DE8114339U1 - Stopfeneinschraubgeraet fuer Faesser - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Stopfeneinschraubgerät für Pässer.

Für die Befüllung mit Flüssigkeiten vorgesehene Fässer werden bekannterweise mit aufgeschraubtem Verschlußstopfen angeliefert. Es ist daher erforderlich, diesen zu entfernen und nach der Befüllung wieder aufzuschrauben. Auf dem Zu-

i führband od.dgl. der Befülleinrichtung müssen die Fässer | genau ausgerichtet werden, da sonst die Gefahr besteht , daß das Füllgut nicht in das Spundloch, sondern daneben auf das Faß fließt. Das öffnen und Verschließen der Spundlöcher ist bei bekannten Befülleinrichtungen sehr arbeitsaufwendig.

Zum Schließen der Einfüllöffnung eines Fasses od.dgl. mit Hilfe einer Vorrichtung zum Einsetzen und Befestigen eines Stopfens in der Einfüllöffnung ist eine Verschließvorrich- |

t tung bekanntgeworden, bei der sowohl die Vorrichtung zum

Einsetzen des Stopfens als auch eine Lagebestimmungsvorrichtung ϊ

derart in einem Abstand voneinander angebracht sind, daß Sie nach oben und unten sowie gemäß Polarkoordinaten gegenüber einem festen Punkt in einer zu der nach oben und unten gerichteten Bewegung senkrechten Ebene frei beweglich sind. Ferner ist bei dieser bekannten Vorrichtung eine Greifvorrichtung vorgesehen, um die freie Bewegung der Vorrichtungen zum Einsetzen des Stopfens und zur Lagenbestimmung zusammen zu verhindern, und eine Antriebseinrichtung, die geeignet ist, die beiden Vorrichtungen zum Einsetzen des

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Stopfens und zur Lagebestimmung, wenn die Greifvorrichtung die freie Bewegung verhindert, nur linear und zwangsweise um eine Entfernung zu bewegen, die dem Abstand zwischen den beiden Vorrichtungen entspricht. Diese Schließvorrichtung weist sehr große Dimensionen auf. Zur Erzielung einer ausreichenden Festigkeit und zur genauen Lagerung der beweglichen Bauelemente ist die Konstruktion sehr aufwendig. Ferner ist der Energiebedarf für den Betrieb dieser Schließvorrichtung sehr groß, da beim Zentrieren stets der gesamte Rahmen auf der Stützvorrichtung um eine Achse verschwenkt werden muß (DE-OS 18 17 237).

Auch eine ferner bekanntgewordene Deckelverschließ- und f Behälterfüllvorrichtung weist eine sehr aufwendige Konstruktion auf und ist in ihrer Handhabung sehr umständlich (US-PS 29 83 089).

Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Verschließen von Behältern mit einer exzentrisch angeordneten Ausgußtülle ist durch eine Antriebsmaschine, die zwischen einer Ruhelage und einer Arbeitsstellung verschoben werden kann, in welcher einer durch diese Antriebsmaschine getragene Zentriervorrichtung in die Peripherie der Deckelwand des Behälters eingreift, der eine exzentrische Ausgußtülle aufweist, derart, daß eine drehbare Kraftabgabewelle der Antriebsmaschine in eine zum Behälter koaxiale Lage gebracht und darin gehalten wird, eine Abtastvorrichtung, die exzentrisch von der Welle

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gehalten wird und als Teil der Welle mit dieser um einen

Η Umfang verschiebbar ist, dessen Mittelpunkt auf der Be-

:^; hälterachse liegt und dessen Radius gleich dem Abstand zwischen der Achse der Tülle und der Behälterachse ist, bis zu einer Eingriffslage mit der Tülle, und durch einen Ver-.. schließkopf, der exzentrisch von der Welle in einer zur

. Abtastvorrichtung koaxialen Lage gehalten wird und längs

;| der eigenen Achse zwischen einer Ruhelage und einer Arbeits-

% stellung, in der ein Eingriff mit der Tülle erfolgt, ver-

'■:{ schiebbar ist, gekennzeichnet. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist das Verschließen von Behältern mit exzentrischen V Tüllen möglich, wobei das Abtasten der Lage der Tülle mit

_f einer Einrichtung vorgenommen wird, die dieses Abtasten erleichtert und beschleunigt, während gleichzeitig mit einer weiteren Einrichtung erreicht werden soll, daß der ganze Arbeitszyklus der Vorrichtung vollständig automatisch abläuft. Um alle diese Funktionen durchzuführen, weist diese bekannte Vorrichtung eine Vielzahl von komplizierten Bauteilen auf (DE-OS 22 10 753).

Eine weitere Vorrichtung zum Anbringen von Schraubverschlüssen an den Spundlöchern von Fässern , mit einem durch eine Hubvorrichtung vertikal bewegbaren und um eine vertikale Achse verschwenkbaren Ausleger und mit einer Zentriervorrichtung sowie einer Schließvorrichtung, die durch Verschwenken des Auslegers nacheinander über das Spundloch eines Fasses bringbar sind, ist in der Weise ausgebildet, daß die Zentriervor-

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richtung mittels eines Aufnahmeflansches mit dem Ausleger lösbar verbunden ist und an dem Aufnahmeflansch ein Halterohr mit außenwandig ausgebildeten Gelenken für Suchfinger angeordnet ist, deren Schäfte durch Durchbrechungen des Mantels des Halterohres geführt und mittels eines elastischen Ringes aus Gummi od.dgl. zusammenhaltbar und deren dem Halterohr abgewandte Oberflächenabschnitte zur Mittelachse des Halterohres ansteigend ballig mit koaxial zur Mittelachse des Halterohres angeordneten Führungszapfen ausgebildet sind, daß mittig zum Halterohr durch eine Durchbrechung in dem Aufnahmeflansch mittels eines pneumatisch oder hydraulisch wirkenden Hubzylinders ein Zentrierdorn vertikal bis zur Anlage an die Schäfte der Suchfinger verfahrbar ist, und daß in der Verschließvorrichtung ein Saugkopf zum Ansaugen der Faßverschlußdeckel und ein Schraubkopf zum Aufschrauben der Faßverschlußdeckel auf das Gewinde des an dem Faßspundloch angeordneten Faßspundlochstutzens an dem einen Endabschnitt eines Aufnahmerohres angeordnet sind, dessen anderer Endabschnitt mit einer Drehantriebswelle fest verbunden ist. Mit einer derart ausgebildeten Vorrichtung soll es möglich sein, nicht nur nach der Befüllung eines Fasses den Verschlußdeckel auf das Spundloch aufzusetzen und aufzuschrauben, sondern ohne Verwendung von langen, fertigungstechnisch aufwendigen Gewindespindeln od.dgl. die jeweils erforderlichen Bewegungs- und Kraftübertragungsvorgänge mittels hydraulischer oder pneumatisch wirkender Stellglieder zu bewirken, so daß auch bei kleinen Baugrößen große Leistungen übertragen werden können (DE-AS 25 40 864).

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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stopfeneinschraubgerät für Fässer derart auszugestalten, daß ein Zentrieren des Schraubkopfes auf das Faßspundloch und ein Ausgleich bei einer Schrägstellung des Verschlußstopfens selbsttätig erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Stopfeneinschraubgerät für Fässer vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet ist, daß das Gerät einen Zentrier- und Schraubkopf mit einem äußeren Zentrierring und mit einem in dessen Innenraum angeordneten Schraubkopf aufweist, gegenüber dem der mit einer Stopfenhalteeinrichtung versehene Zentrierring gegen Federdruck anhebbar ist und der über eine Antriebswelle mit zwischengeschaltetem Doppelkreuzgelenk mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist.

Des weiteren sieht die Erfindung eine Ausgestaltung vor, nach der das Stopfeneinschraubgerät aus einem Tragrahmen mit einer oberen Tragplatte und einer unteren Tragplatte besteht, auf der eine Zentrierplatte mit einer sich in Richtung zum Zentrier- und Schraubkopf konisch verjüngenden ringförmigen Durchbrechung angeordnet ist, in die ein entsprechend profilierter Formkörper eingesetzt ist, der an seinem bodenseitigen Ende den Zentrierring trägt und der mit einem oberhalb der Zentrierplatte liegenden Abschnitt mit einer Führungsplatte verbunden ist, die an mindestens drei an der unteren Tragplatte des Tragrahmens befestigten

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Pührungsbolzen längsverschieblich gegen den Druck von Federn gehalten ist, daß der Schraubkopf über eine mit dem Formkörper drehbar gelagerte Antriebswelle mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, und daß die Antriebswelle das Doppelkreuzgelenk aufweist.

Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Gerät ist es möglich, Stopfen vollautomatisch in das Gewinde des an dem Faßspundloch angeordneten Faßspundlochstutzens einzuschrauben, wobei gleichzeitig ein selbsttätiges Zentrieren und Ausgleichen an eine Schrägstellung des Stopfens erfolgt. Dabei erfolgt die Zentrierung durch Ansetzen des Zentrierungsringes des Zentrier- und Schraubstopfens an den oberen umlaufenden Rand des Faßspundlochstutzens bei gleichzeitigem Abstützen auf die Deckelplatte des Fasses. Für das Zentrieren wird der

Zentrierring nach oben aus seiner Zentrierhalterung herausgehoben, so daß sich der eigentliche Schraubkopf vermittels des Doppelkreuzgelenkes selbsttätig auf den Stopfen so ausrichten kann, daß seine Längsachse senkrecht zu der von der oberen Fläche des Stopfens gebildeten Ebene steht, so daß damit auch ein Ausrichten des Schraubkopfes auf einen schräggestellten Stopfen mögich ist. Damiz wird eine Schrägstellung ausgeglichen und ein einwandfreies Einschrauben des Stopfens ist möglich. Eine gesonderte Vorzentrierung ist hierbei nicht erforderlich. Durch die Integrierung des Schraubkopfes in die Zentriereinrichtung ist ein leistungsfähiges Stopfeneinschraubgerät geschaffen, welches kleinste Baugrößen aufweist und ohne hohen Kostenaufwand herstellbar

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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung gehen aus den weiteren Ansprüchen hervor.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Stopfeneinschraubgerätes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 das Stopfeneinschraubgerät, teils in Ansicht, teils in einem senkrechten Schnitt, und

Fig. 2 einen Verschlußstopfen mit eingreifender Mitnahmezunge des Zentrier- und Schraubkopfes in einer Ansicht von oben.

Das Gerät 10 nach Fig. 1 besteht aus einem Tragrahmen 20, welcher als U-förmiger Bügel ausgebildet ist und eine untere Tragplatte 21 und eine darüberliegend angeordnete obere Tragplatte 22 aufweist.

Auf der unteren Tragplatte 21 ist eine Zentrierplatte 23 angeordnet, die eine ringförmige Durchbrechung 24 aufweist. Die die Durchbrechung 24 begrenzende Innenwandfläche 25 ist konisch sich nach unten hin verjüngend ausgebildet, wobei auch, wie in Fig. 1 bei 25a angedeutet, diese konisch verlaufende Innenwandfläche 25 in einen senkrechten unteren Wandabschnitt übergehen kann.

In die ringförmige Durchbrechung 24 der Zentrierplatte 23 ist ein Formkörper 30 eingesetzt, der eine konisch sich nach unten verjüngende Außenwandfläche 35 aufweist, so daß, wenn der Formkörper 30 in die ringförmige Durchbrechung 24 f|

eingesetzt ist, die konisch verlaufende Außenwandfläche 35 |

I des Formkörpers 30 an der konisch verlaufenden Innenwandfläche i

25 der Zentrierplatte 23 anliegt. |

Der Formkörper 30 ist nach unten hin verlängert ausgebildet ί und trägt an seinem freien Ende einen Zentrierring 40, dessen ringförmige Innenwandfläche 45 konisch verlaufend ausgebildet ist. Dieser von dem Zentrierring 40 umschlossene Innenraum dient zur Aufnahme eines Stopfens 80, wie dieser in Fig. 2 dargestellt ist. Außerdem weist der Zentrierring 40 eine Stopfenhalteeinrichtung 41 auf, die als Saugeinrichtung ausgebildet ist und die über einen bei 42 angedeuteten Anschlußstutzen an eine Vakuumerzeugungseinrichtung angeschlos- ■ sen ist. Vermittels dieser Saugeinrichtung wird von dem Zentrierring 40 der aufzuschraubende Stopfen 80 ergriffen und festgehalten.

Der Formkörper 30 ist nach oben hin über die Zentrierplatte 2 3 verlängert ausgebildet und mit einer Führungsplatte 36 verbunden, die auf der Zentrierplatte 23 aufliegt. Diese Führungsplatte 36 ist an Führungsbolzen 28 derart gehalten, daß die Führungsplatte 36 in Pfeilrichtung X nach oben verschieblich ist und somit anhebbar ist. Vorteilhafter-

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weise sind drei Führungsbolzen 28 vorgesehen, die im gleichen Abstand verteilt an der unteren Tragplatte 21 des Tragrahmens 20 befestigt und durch die Zentrierplatte 23 hindurchgeführt sind. Die Führungsbolzen 28 tragen auf ihren Schäften Federn 29, die sich auf der Führungsplatte 36 abstützen, und zwar derart, daß bei einem Anheben der Führungsplatte 36 in Pfeilrichtung X die Federn 2 9 zusammengepreßt werden, mit der Folge, daß nach Aufhebung eines auf den Zentrierring 40 von unten ausgeübten Druckes vermittels der Federn 2 9 die Führungsplatte 36 mit dem Formkörper 30 und dem Zentrierring 4 0 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird.

Der Zentrier- und Schraubkopf 100 mit dem Zentrierring 40 nimmt darüber hinaus noch den Schraubkopf 50 auf, der im Innenraum des Zentriereringes 40 frei drehbar und längsverschieblich angeordnet ist (Fig. 1). Dieser Schraubkopf 50 wird mittels einer Antriebswelle 51 von einer Antriebseinrichtung 60 angetrieben, die in dem Tragrahmen 20 auf der oberen Tragplatte 22 angeordnet ist. Die zum Schraubkopf 50 führende Antriebswelle 51 ist durch eine mittige Längsbohrung im Formkörper 30 hindurchgeführt. Der Formkörper 30 ist hiernach hülsenförmig ausgebildet, um die Längsdurchbohrung zu schaffen, durch die die Antriebswelle 51 geführt ist. Die Lagerung der Antriebswelle 51 erfolgt mittels Buchsen, Dichtringen u.dgl..

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3.3

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Die Antriebswelle 51 besteht aus zwei Wellenabschnitten, die über ein Doppelkreuzgelenk 55 verbunden sind. Aufgrund der Verwendung dieses Doppelkreuzgelenkes 55 ist es möglich, daß der Schraubkopf 50 auf alle Schrägstellungen des Stopfens ausgerichtet werden kann.

Als Antriebseinrichtung 60 können hydraulische, elektromotorische, druckluftbetriebene oder entsprechend anders ausgebildete Antriebe verwendet werden. Der Schraubkopf 50 weist in seinem unteren Bereich eine Mitnahmezunge 52, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird, auf (Fig. 1 und 2).

Das Stopfeneinschraubgerät arbeitet wie folgt: Zunächst wird der Schraubstopfen 80 über einen pneumatisch betätigten, in der Zeichnung nicht dargestellten Zuteiler unter den Zentrier- und Schraubkopf 100 mittels Pneumatikzylinder getrennt abgesenkt. Ist das vorher ausgerichtete Faß mit seinem Spundloch unter den Zentrier- und Schraubkopf 100 gefahren, so senkt sich der Zentrier- und Schraubkopf 100 auf den Schraubstopfen ab und dieser wird durch Vakuum im Innenraum des Zentrierringes 40 festgesagt. Dieser Vorgang wird über Zeit gesteuert. Nach Ablauf der Zeit fährt die Stopfenübergabe zur Übernahme des nächsten Schraubstopfens zurück. Der Zentrier- und Schraubkopf wird vermittels eines weiteren Luftzylinders über das Spundloch des Fasses gefahren. Es erfolgt das Zentrieren vermittels des Zentrierringes 40. Hierauf hebt der Zentrierring 40 aus seiner Führung in dem Formkörper 30 ab und richtet

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sich entsprechend dem Spundloch aus, wobei der Schraubkopf 50 durch seine kardanische Aufhängung sich den Zentrierbewegungen des Zentrierringes 40 anpassen kann. Bei einem Anheben des Zentrierringes 40 bleibt der eigentliche Schraubkopf 50 stehen; er kann sich trotzdem Schrägstellungen des Schraubstopfens durch seine kardanische Aufhängung anpassen, so daß Schrägstellungen somit ausgleichbar sind. Ist der Zentrierring 40 aus seiner Führung in der Zentrierplatte 23 ausgehoben, ist auch eine Ausrichtung des Schraubstopfens 50 durch die kardanische Aufhängung vermittels des Doppelkreuzgelenkes 55 möglich. Es erfolgt eine Ausrichtung auf das Spundloch und auf den Stopfen. Ist der Zentrierring 40 angehoben, verharrt der Schraubkopf 50 in seiner Stellung, da dieser an der Hubbewegung des Formkörpers 30 mit dem Zentrierring 40 nicht teilnimmt. Dadurch, daß der Schraubkopf 50 an dieser Hubbewegung nicht teilnimmt, kann der Schraubkopf mit seiner Mitnahmezunge 52 in den Schraubstopfen 80 eingreifen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Durch das Doppelkreuzgelenk 55 ist auch ein selbsttätiges Ausrichten auf eine Schrägstellung des Stopfens möglich. Der Schraubstopfen 80 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und weist in seiner oberen Deckelfläche eine scheibenförmige Vertiefung 83 auf, in deren Bereich zwei sich gegenüberliegende wulstartige Anformungen 81,82 angeordnet sind, so daß sich die Mitnahmezunge 52 des Schraubkopfes 50 etwa diagonal verlaufend einerseits an der einen Anformung 81 und andererseits an der anderen Anformung 82 so zur Anlage gebracht wird, daß bei einer Drehbewegung des Schraubkopfes 50 in Pfeilrichtung Xl auch der Verschlußstopfen 80 an dieser Drehbewegung teilnimmt.

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Wie ausgeführt, bleibt beim Anheben des Zentrier- und Schraubkopfes 100, d.h. des Zentrierringes 40, der Schraubkopf 50 mit der Mitnahmezunge 52 stehen und kann somit in die Anformungen bzw. Mitnehmer 81, 82 des Verschlußstopfens 80 eingreifen. über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes pneumatisches Zeitglied wird die Antriebseinrichtung 60 eingeschaltet, wodurch der Schraubkopf 50 in Umdrehung versetzt wird. Gleichzeitig wird die Vakuumleitung der Saugeinrichtung bzw. Stopfenhalteeinrichtung 41 entlüftet und der Stopfen in das Gewinde des an dem Faßspundloch angeordneten Faßspundlochstutzens eingeschraubt, über einen einstellbaren Drehmomentschalter wird der Schraubvorgang beendet, der Zentrier- und Schraubkopf 100 fährt in seine Ausgangsstellung zurück, d.h. der Schraubkopf 50 und der Zentrierring 40 nehmen die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein. Hat der Zentrier- und Schraubkopf 100 seine Ausgangsstellung erreicht, so steht der Zentrier- und Schraubkopf für die Aufnahme und das Einschrauben eines weiteren SchraubStopfens zur Verfügung.

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Claims (3)

DIPL.-ING. J. RICHTER • r 1 r *· > η • « · · r 'tu ftf υ f · * I» ' ν: τ α ν w a lt ε Ii t ' l DIPL.-ING. F. WERDERMANN ZUGEU. VERTRETER BEIM EPA · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO ■ MANDATAIRES AGREES PPES L1OEB 2OOO HAMBURG 36 13.5.1981 NEUER WALL 1O 'S1 CO 4O) 34 OO 45/34 OO 56 TELESRAMME; INVENTIUS HAMBURG TELEX 2 163 551 INTU D UNSER ZEICHEN/OURFILE Anmelder: Grosskreuz Abfülltechnik GmbH, 2000 Schenefeld Titel: Stopfeneinschraubgerät für Fässer Schutzansprüche:

1. Stopfeneinschraubgerät für Fässer, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät einen Zentrier- und Schraubkopf (100) mit einem äußeren Zentrierring (40) und mit einem in dessen Innenraum angeordneten Schraub-

fi kopf (50) aufweist, gegenüber dem der mit einer

Stopfenhalteeinrichtung (41) versehene Zentrierring

(40)gegen Federdruck anhebbar ist und der \
über eine Antriebswelle (51) mit zwischengeschaltetem Doppelkreuzgelenk (55) mit einer Antriebseinrichtung .(60) verbunden ist.

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2. Stopfeneinschraubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (10) aus einem Tragrahmen (20) mit einer oberen Tragplatte (22) und einer unteren Tragplatte (21) besteht, auf der eine Zentrierplatte (23) mit einer sich in Richtung zum Zentrier- und Schraubkopf (100) konisch verjüngenden ringförmigen Durchbrechung (24) angeordnet ist, in die ein entsprechend profilierter Formkörper (30) eingesetzt ist, der an seinem bodenseitigen Ende den Zentrierring (40) trägt und der mit einem oberhalb der Zentrierplatte (23) liegenden Abschnitt mit einer Führungsplatte (36) verbunden ist, die an mindestens drei an der unteren Tragplatte (21) des Tragrahmens (20) befestigten Führungsbolzen (28) längsverschieblich gegen den Druck von Federn gehalten ist, daß der Schraubkopf (50) über eine mit dem Formkörper (30) drehbar gelagerte Antriebswelle (51) mit der Antriebseinrichtung (60) verbunden ist, und daß die Antriebswelle (51) das Doppelkreuzgelenk (55) aufweist.

3. Stopfeneinschraubgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konisch sich verjüngende und die ringförmige Durchbrechung (24) begrenzende Innenwandfläche (25) der Zentrierplatte (23) bodenseitig in einen senkrechten Wandabschnitt (25a) übergeht, während der in der Durchbrechung (24) eingesetzte

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Formkörper (30) eine konisch sich verjüngende Außenwandfläche (35) aufweist.