DE3524065A1

DE3524065A1 - Schliesskopf zur befestigung einer flaschenkapsel auf einer flasche

Info

Publication number: DE3524065A1
Application number: DE19853524065
Authority: DE
Inventors: Sven-Ake Kungälv Magnusson
Original assignee: Wicanders AB
Current assignee: Wicanders AB
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1986-02-13
Also published as: NL8501668A; FR2568560B1; JPH0314714B2; US4621481A; FR2568560A1; JPS6147386A; BE902689A

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

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Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Schließkopf zur Befestigung einer Flaschenkapsel mit einem scheibenartigen Deckel und einem zylindrischen Mantel auf einer Flaschenöffnung.

Man kennt bereits einen Schließkopf zur Befestigung einer Flaschenkapsel auf einer Flasche, welcher eine in einem Gehäuse angeordnete vertikal verschiebliche Traghülse, einen daran befestigten vertikal beweglichen Gegendruckkolben und eine Schließhülse sitzt, wobei dieser Gegendruckkolben mit einem durchgehenden Mittelkolben versehen ist und die Schließhülse von einem Druckkolben umgeben ist, dessen oberer Bereich mit einem Tragring verbunden ist, welcher mit dem Gehäuse verbunden ist und dessen unteres Teil einen Anlaufring trägt, wobei diese Schließhülse an ihrem unteren Ende eine außenseitige Schrägfläche aufweist, während sie innenseitig einen Klemmschuh bildet, der mit einer Schließnase versehen ist. Die Schrägfläche wird mit dem Anlaufring in Berührung gebracht, um diesen zu verschieben, sodaß die Schließnase des Klemmschuhes den Mantelbereich der Flaschenkapsel fest gegen den Flaschenhals presst und dadurch die Flaschenöffnung verschließt.

Bei einem derartigen bekannten Schließkopf sind mehrere Bauteile für den Schließvorgang starr miteinander verbunden, sodaß eine Feineinstellung des Schließkopfes in Bezug auf die Flaschenöffnung schwierig ist und eine Beschädigung der Flasche während des Schließvorganges erfolgen kann. Etwas Derartiges kann infolge unterschiedlicher Flaschenabmessungen

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oder unterschiedlicher Anordnung der Flasche während des Schließvorganges vorkommen. Infolgedessen wurden verschiedene Einstellungseinrichtungen entwickelt und vorgeschlagen. So hat insbesondere die Anmelderin eine Einrichtung entwickelt, durch welche die Gleitbewegung der Schrägfläche automatisch an die des Anlaufringes bei sich änderndem Schließvorgang angepasst wird. Diese Entwicklung führte zur japanischen Patentanmeldung 117770/82 bzw. zur O.S. 15089/84.

Der Schließkopf gemäß dieser Patentanmeldung hat sich insofern ausgezeichnet bewährt, als die Eingriffsfreiheit zwischen dem Klemmschuh der SChließhülse und dem Flaschenhals groß genug ist, um die Probleme einer Flaschenbeschädigung und eines schlechten Schließens der Flaschenkapsel während des Schließvorganges zu lösen. Eine derartige Art eines Schließkopfes hat jedoch ein allgemeines Problem, daß ungleichmäßige Falten oder Knicke an der Unterkante des Mantels entstehen, wodurch beim Druck des Klemmschuhes zum Anpressen des Kapselmantels gegen den Flaschenhals ein Spalt entsteht, der zu einem nicht immer gleichmäßigen Schließen und zu einem schlechten Schutz vor Staub oder dgl. führt, welcher durch diesen Schlitz in die Flasche eindringen kann.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen herkömmlichen Schließkopf der eingangs genannten Art dadurch zu verbessern, daß die Freiheit des Eingriffes zwischen dem Schließkopf und dem Flaschenhals vergrößert wird, um eine Beschädigung der Flasche und ein schlechtes Schließen während des Schließvorganges zu verhindern und wobei außerdem ungleich-

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mäßige Faltenbildung verhindert werden soll, wenn der Klemmschuh den Kapselmantel gegen den Flaschenhals presst.

Gekennzeichnet ist erfindungsgemäß ein zylindrischer Schließkopf zur Befestigung einer Flaschenkapsel mit einem scheibenartigen Deckel und einem zylindrischen Mantel auf einer Flasche, wobei der Verschlußkopf einen durch eine in seiner Mitte angeordnete Feder abgestützten Mittelkolben, einen diesen Mittelkolben verschieblich aufnehmenden Gegendruckkolben, eine diesen Gegendruckkolben umgebende, aus einer Anzahl von Armen bestehende Schließhülse, deren einzelne Arme jeweils am vorderen Ende einen Klemmschuh mit einer einwärts gerichteten Schließnase und einer radial verlaufenden außenseitigen Schrägfläche aufweisen, und eine diese Bauteile lösbar festhaltende Traghülse besitzt, fernex ein die Traghülse umgebendes Gehäuse und einen an der Schrägfläche des Klemmschuhes anliegenden Anlaufring, über welchen die Flaschenkapsel mittels der Schließnase fest mit der Flasche verbindbar ist, im wesentlichen dadurch, daß die am vorderen Ende eines jeden den Klemmschuh bildenden Armes ausgebildete Schließnase nahe ihres Mittelbereiches eine Aushöhlung aufweist, durch welche beim Festpressen der Flaschenkapsel rund um ihren Mantel in vorgegebenen Abständen entsprechende Erhebungen erzeugbar sind.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind am vorderen Ende eines jeden einen Klemmschuh bildenden Armes innenseitig eine Schrägführung, eine daran anschließende, beim Schließvorgang einen Schließdruck auf den Mantel der Flaschenkapsel ausübende Schließnase und eine daran anschließende Aussparung ausgebildet. Des weiteren kann die Aushöhlung des Mittel-

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bereiches der Schließnase entsprechend einer Unterkante oder eines oberen Bereiches des Mantels der Flaschenkapsel angeordnet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert; es zeigt

Fig.1 einen Längsschnitt durch einen Hauptbestandteil des erfindungsgemäßen Schließkopfes, wobei einige Teile fortgelassen wurden;

Fig.2 einen Längsschnitt durch ein typisches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schließkopfes gemäß Fig.1 in zusammengebautem Zustande;

Fig.3 einen vergrößerten Schnitt durch einen Klemmschuh des erfindungsgemäßen Schließkopfes;

Fig.4 den Klemmschuh aus Fig.3 in einer Draufsicht;

Fig.5 eine schematische Draufsicht auf die Klemmschuhe gemäß Fig.3 und 4; und

Fig.6 und 7 perspektivische Ansichten einer mit dem erfindungsgemäßen Schließkopf auf einer Flaschenöffnung befestigten Flaschenkapsel.

Der in Fig.2 im Ganzen im Schnitt dargestellte erfindungsgemäße Schließkopf besitzt ein Gehäuse 10 aus einem dickwandigen Metallzylinder. In dieses zylindrische Gehäuse ist unten ein Führungsring 14 eingeschraubt, der eine

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Führungsabschrägung 12a zur Ausbildung einer konischen Öffnung aufweist, während am oberen Teil des Gehäuses eine Nut 15 zur Befestigung einer nicht dargestellten Traganordnung für den Schließkopf vorgesehen ist.

Im Gehäuse 10 ist verschieblich eine kegelstumpfförmige Traghülse 16 aufgenommen, welche mit ihrem unteren Ende auf einem Tragring 18 sitzt, der in eine Nut eingepasst ist, welche an einem oberen Verbindungsbereich des Gehäuses 10 und des Führungsringes 14 ausgebildet ist. Die Traghülse wird im oberen Bereich durch eine zweite Feder 20 axial nach unten gepresst, welche in einem am oberen Teil des Gehäuses 10 ausgebildete nicht dargestellten Federgehäuse aufgenommen ist.

In der Traghülse 16 sitzt im Mittelbereich ein Mittelkolben 22, ein Gegendruckkolben 24, durch welchen der Mittelkolben 22 hindurchgeht, und eine Schließhülse 26, welche den Gegendruckkolben 24 umgibt.

Der Gegendruckkolben 24 besitzt ein oberes verengtes Teil und ein unteres verbreitertes Teil. Der verengte Teil ist in eine obere Öffnung der Traghülse eingesetzt und am oberen Ende durch eine Ring 28 und eine Mutter 30 befestigt, während sein unteres Ende mittels eines Distanzringes 32 in eine Nut am Verbindungsbereich eingesetzt ist. Es können Distanzringe 32 unterschiedlicher Stärken hergestellt werden, wobei jeweils eine entsprechend der Flaschenhöhe ausgewählt wird, um das untere Ende des Gegendruckkolbens 24 in einer geeigneten Position anordnen zu können. Die auf den verengten Teil des Gegen-

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druckkolbens aufgeschraubte Mutter 30 wird durch eine Halteschraube 34 gesichert, welche in ein Gewindeloch der Mutter 30 eingeschraubt wird. Der Gegendruckkolben 24 ist an seinem verbreitertem unterem Ende mit einer ausgehöhlten Fläche 36 versehen.

Der Mittelkolben 22 besteht aus einem verschieblichen, im verengten Teil des Gegendruckkolbens 24 sitzenden, dünnen Rohr 38 und einer im verbreiterten Teil des Gegendruckkolbens 24 sitzenden Hülse 40. Die Hülse 40 ist am unteren Ende verschlossen und an diesem Ende mit dem dünnen Rohr 38 fest verbunden, sodaß ein Doppelrohr entsteht, in welchem zwischen beiden Einzelrohren eine erste Feder 42 eingesetzt ist, welche mit ihrem oberen Ende gegen die Innenseite eines abgesetzten Teiles des Gegendruckkolbens 24 drückt, während ihr unteres Ende auf dem Boden der Hülse 40 aufliegt, wobei dieser Boden etwas unter dem unteren Ende des Führungsringes 14 liegt. Das dünne Rohr 38 besitzt im oberen Bereich ein axial verlaufendes Langloch 44, durch welches ein Stift 46 hindurchgeht, welcher im Gegendruckkolben 24 sitzt, sodaß das dünne Rohr 38 vertikal jedoch unverdrehbar gleiten kann. Die Hülse 40 ist etwas kürzer als das verbreiterte Teil des Gegendruckkolbens 24.

Die Schüeßhülse 26 ist an ihrem oberen Ende rechtwinklig radial nach innen umgebogen. Die Oberseite dieses umgebogenen Teiles liegt an der Unterseite der Traghülse 16 an, wobei eine Tellerfeder 48 zwischen der Unterseite der Traghülse 16 und dem abgesetzten Teil des Gegendruckkolbens 24 angeordnet

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ist. Diese Tellerfeder 48 kann allerdings auch durch eine andere Federart wie beispielsweise eine Spiralfeder ersetzt werden. Wie Fig.1 zeigt, besitzt die Schließhülse 26 eine größere Anzahl (gewöhnlich etwa zwanzig) Schließarme 50, von denen jeder an seinem freien Ende mit einem Klemmschuh 52 versehen ist, welcher eine radial nach innen weisende Schließnase 54 und eine radial nach außen weisende Schrägfläche 56 aufweist.

In dem Zwischenraum zwischen der Schrägfläche 56, dem Führungsring 14 und dem Tragring 18 sitzen ein Anlaufring 58 und ein daran anliegender Haltering 60. Der Anlaufring 58 sitzt in dem Haltering 60 und weist eine schräglaufende Innenseite auf, welche verschieblich mit der Schrägfläche 56 des Klemmschuhes in Berührung steht. Der Haltering 60 besitzt im Mittelbereich seiner Außenseite einen Vorsprung 62, welcher in eine Nut des Führungsringes 14 eingreift. Die Oberseiten des Anlaufringes 58 und des Halteringes 60 liegen an der Unterseite des Tragringes 18 an. Der Anlaufring 58 besteht zweckmäßigerweise aus einem geeigneten Kunststoff mit niedrigem Reigungskoeffizxent und großer Härte, wie beispielsweise weniger als 0,1 Wasserschmierung und mehr als 120 Rockwellhärte. Vorzugsweise wird ein Formaldehyd-Kunststoff wie beispielsweise der unter dem Warenzeichen DELRIN bekannte Kunststoff verwendet. Der Haltering 60 wird vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt.

Die vorstehend beschriebene Grundkonstruktion des erfindungsgemäßen Schließkopfes weist in Bezug auf die Schließnase 54 des Klemmschuhes 52 der Schließhülse 26 folgende erfindungswesentlichen Merkmale auf. Wie die Figuren 3 bis 5 zeigen,

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besitzt die Schließnase 54 am freien Ende eines Schließarmes 50 im mittleren vorspringenden Teil eine Aushöhlung 70 in von vorne gesehen länglichem oder ellipsenförmigem Profil. Die Aushöhlung 70 hat eine derartige Abmessung, daß ein Teil des Kapselmantels nach außen gedehnt werden kann, um an der Unterkante des Kapselmantels eine Faltenbildung zu verindem, wenn während des Schließvorganges der Mantel mittels des Klemmschuhes 52 gegen den Flaschenhals gepresst wird. Außerdem schließt sich der Klemmschuh 52 mit seinem unteren Teil an ein schräges Führungsteil des Führungsringes 14 an, sodaß letzterer in das Unterteil des Gehäuses 10 zur Ausbildung eines zylindrischen Gehäuses eingeschraubt werden kann. Der Klemmschuh 52 besitzt andererseits eine Schrägführung 12b zur Ausbildung einer konischen Öffnung, wobei sich an diese Schrägführung 12b eine Schließnase 24 und eine Auskehlung anschließen (siehe Fig.1).

Der vorbeschriebene erfindungsgemäße Schließkopf arbeitet folgendermaßen: Der Schließkopf hängt an einer nicht dargestellten Trageinrichtung und wird durch eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung betätigt, sodaß er sich auf eine Flaschenöffnung absenkt, welche vorher mit einer Flaschenkapsel in an sich bekannter Weise abgedeckt wurde. Der Schließkopf wird senkrecht auf die Flasche abgesenkt und drückt zunächst mit seinem Mittelkolben 22 auf den Deckel der Flaschenkapsel. Alsdann setzt der Schließkopf seine Senkbewegung fort und drückt dabei die Kapsel mittels der ersten Feder 42 auf die Flasche, während die Unterseite des Kolbens 22 in die ausgehöhlte Unterseite des Gegendruck-

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kolbens 24 eingeführt wird. Der Druck dieser ersten Feder ist schwach, sodaß der Mittelkolben eingestellt werden kann, um infolge der schrägen Führungsfläche 12a mit der Kapselmitte und der Flasche zu fluchten. Alsdann pressen der Mittelkolben 22 und die Unterseite 36 des Gegendruckkolbens 24 die Kapsel mit dem Druck einer zweiten Feder 20 gegen die Flasche, wodurch die Schließhülse 26 und die Traghülse 16 zusammen angehoben werden. Diese Hubbewegung erlaubt es, daß die schräge Führungsfläche 12b aller Klemmschuhe 52 sich gleitend gegenüber dem Anlaufring 58 radial nach innen bewegen. Infolgedessen übt die Schließnase 54 eines jeden Klemmschuhes 52 einen Schließdruck auf den Mantel der Flaschenkapsel aus, sodaß diese mit der Flasche längs deren Wulst fest verbunden ist.

Hierbei liegt die Aushöhlung 70 in der Schließnase 54 etwas außerhalb des Umfanges des Mantels, sodaß der entsprechende Teil dieses Mantels nicht eingepresst werden kann, sondern eine nach außen gewölbte wellenförmige Erhöhung 74 bildet, wie dies Fig.6 zeigt. Auf diese Weise kann das Auftreten unrgelmäßiger Falten an der Unterkante des Kapselmantels einwandfrei verhindert werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6 ist diese Wellung 74 an der Unterkante des Mantels ausgebildet, sie kann jedoch auch im oberen Bereich des Mantels ausgebildet werden, um das Auftreten von Falten zu verhindern. Bei dem erfindungsgemäßen Schließkopf kann eine leicht abweichende Mittellinie sehr genau dadurch justiert werden, daß die Traghülse 16 durch Schräglage mit der Mittellinie in Übereinstimmung gebracht wird, wobei gleichzeitig

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alle von der Traghülse 16 getragenen Elemente sich schräg legen, sodaß der Anlaufring 58 radial vom Haltering 60 und axial vom Tragring 18 abweicht. Die irreguläre Kraftkomponente infolge der Abweichung der Mittellinie wird durch die Tellerfeder 48 absorbiert, um eine ungleichmäßige Wirkung auf den Flaschenhals zu verhindern. Außerdem sind gewöhnlich zwanzig oder mehr Schließarme vorgesehen, sodaß eine ungleichmäßige Kraftkomponente infolge einer länglichen Form der Flaschenöffnung durch Ablenkung eines jeden Armes 50 und durch die Tellerfeder 48, welche jeden Arm trägt, absorbiert werden kann.

Aus vorstehenden Darlegungen ergibt sich, daß der erfindungsgemäße Schließkopf jeden abnormalen Schließdruck absorbieren kann, um alle ungleichmäßigen Auswirkungen zu verhindern, sodaß jedes beliebige Kapselmaterial von hartem Metall bis zu weichem Kunststoff verwendet werden kann und ohne weiteres auch Flaschenkapseln mit großen Durchmesser einwandfrei geschlossen werden können.

Da erfindungsgemäß die Schließnase eines jeden Klemmschuhes 52 mit der länglichen Aushöhlung 70 versehen ist, kann ein Teil des Kapselmantels nach außen gewölbt werden, sodaß eine Faltenbildung an der Unterkante des Mantels beim Schließvorgang einwandfrei verhindert wird. Infolgedessen wird die Dichtheit der auf dem Flaschenhals befestigten Kapsel verbessert, während der Preßdruck des Klemmschuhes 52 auf den Flaschenhals gemildert werden kann, um eine Beschädigungsgefahr zu vermindern, sodaß die Bearbeitung und die Betriebs-

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Sicherheit verbessert werden. Die Aushöhlung 70 der Schließnase 54 und die Auskehlung 72, welche etwas darüber liegt, können die Verformung des Kapselmaterials während des Schließvorganges in geeigneter Weise begünstigen.

Die erfindungsgemäß am Kapselmantel ausgebildete Wellung besteht vorzugsweise aus etwa 16 rauhen Bereichen am Mantelumfang der Kapsel von beispielsweise 2,5 bis 3,0 cm Durchmesser. Wenn diese rauhen Bereiche längs der ünterkante des Mantels entsprechend Fig.6 ausgebildet werden, können zwischen diesen Bereichen und dem Flaschenhals ausgebildete Zwischenräume ein Entwässern und Trocknen des unteren Kantenbereiches beim Schließvorgang erleichtern, sodaß Rostbildung verhindert wird.

Der erfindungsgemäße Schließkopf läßt sich außerdem sehr bequem zusammensetzen bzw. auseinandernehmen. Nachdem man nämlich aus dem Gehäuse 10 den Führungsring 14 entgegen dem Uhrzeigersinn herausgedreht hat, können alle im Gehäuse sitzenden Bauteile nacheinander entfernt werden. Infolgedessen kann der Anlaufring 28 sehr bequem ausgetauscht werden. Weitere Vorteile sind die Verhinderung einer Flaschenbeschädigung und eines Kapselverlustes sowie die Verbesserung der Bearbeitung, die geringen Herstellungskosten für den Schließkopf, eine zweckmäßige Reparatur und der fortlaufende Schließvorgang der Flaschenkapsel mit der Aufreißlasche.

Naturgemäß sind entsprechend den jeweiligen Betriebsgegebenheiten ohne weiteres Abwandlungen des vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung möglich, ohne daß dabei der Erfindungsgedanke verlassen werden müßte.

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Claims

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 63 840/C-th 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

1. Juli 1985

Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung WICMTDERS AB Box 153 S-446 01 ÄLVÄNGEN, Schweden

Schließkopf zur Befestigung einer Flaschenkapsel auf einer Flasche.

Patentansprüche.

1. Zylindrischer Schließkopf zur Befestigung einer Flaschenkapsel mit einem scheibenartigen Deckel und einem zylindrischen Mantel auf einer Flasche, wobei der Schließkopf einen durch eine in seiner Mitte angeordnete Feder abgestützten Mittelkolben, einen diesen Mittelkolben verschieblich aufnehmenden Gegendruckkolben, eine diesen Gegendruckkolben umgebende, aus einer Anzahl

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von Armen bestehende Schließhülse, deren einzelne Arme jeweils am vorderen Ende einen Klemmschuh mit einer einwärts gerichteten Schließnase und einer radial verlaufenden außenseitigen Schrägfläche aufweisen, und eine diese Bauteile lösbar festhaltende Traghülse besitzt, ferner ein die Traghülse umgebendes Gehäuse und einen an der Schrägfläche des Klemmschuhes anliegenden Anlaufring, über welchen die Piaschenkapsel mittels der Schließnasen fest mit der Flasche verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die am vorderen Ende eines jeden den Klemmschuh (52) bildenden Armes (50) ausgebildete Schließnase (54) nahe ihres Mittelbereiches eine Aushöhlung (7 0) aufweist, durch welche beim Festpressen der Flaschenkapsel rund um ihren Mantel in vorgegebenen Abständen entsprechende Erhebungen (74) erzeugbar sind.

2. Zylindrischer Schließkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende eines jeden einen Klemmschuh (52) bildenden Armes (50) innenseitig eine Schrägführung (12b), eine daran anschließende, beim Schließvorgang einen Schließdruck auf den Mantel der Flaschenkapsel ausübende Schließnase (54) und eine daran anschließende Aussparung (72) ausgebildet sind.

3. Zylindrischer Schließkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushöhlung (70) nahe des Mittelbereiches der Schließnase (54) entsprechend einer Unterkante des Mantels der Flaschenkapsel angeordnet ist.

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4. Zylindrischer Schließkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushöhlung (70) nahe des Mittelbereiches der Schließnase (54) entsprechend eines oberen Teiles des Mantels der Flaschenkapsel angeordnet ist.