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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Anrollkopf mit dynamischer Auswuchtung.
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Es ist bekannt, daß flüssige Nahrungsmittel, z.
B. Wein, üblicherweise
in Flaschen verkauft werden. Derartige Flaschen haben einen verkorkten Hals,
auf dem eine Abdichtungskappe angebracht ist, um die Produkthygiene
und -qualität
zu gewährleisten.
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Zum Anbringen der Abdichtungskappe
werden die (schon gefüllten
und verkorkten) Flaschen durch eine Verschließmaschine geführt, die
mit einem Element versehen ist, das eine Kappe auf den Korken auflegt.
Danach schieben und drücken
Anrollköpfe
die Kappe nach unten, bis sie am Korken und Flaschenhals anhaftet
und damit eine Einheit bildet.
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Ein herkömmlicher Anrollkopf weist üblicherweise
einen festen mittleren Körper
auf, der einen Außenkörper abstützt. Der
Außenkörper kann
sich in Bezug auf den mittleren Körper drehen und trägt eine Anzahl
von Auswuchtungselementen, von denen jedes eine Druckrolle an jedem
Ende und eine Feder am gegenüberliegenden
Ende trägt.
Diese Feder ist zwischen dem Auswuchtungselement und einem eingesetzten
Gegenring gleitend auf dem Außenkörper zwischengesetzt
und durch einen Gewindering in Stellung gehalten, der auf einen
Gewindeteil desselben Außenkörpers auf geschraubt
ist. Die auf die Druckrolle ausgeübte Vorlast kann daher durch
Drehen des Ringes verändert
werden.
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Für
den Abdichtungsvorgang werden die Flaschen, vollständig mit
Kappen, zwischen die Druckrollen eingesetzt. Diese, die sich aufgrund
der Schleppwirkung des Außenkörpers drehen,
bringen die Kappen zum Anhaften an die Flaschenhälse. Ein Anrollkopf mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist beispielsweise bekannt
aus
EP-A-786433 .
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Bei herkömmlichen Anrollköpfen bedeutet, wie
weithin bekannt ist, die Einstellung der Vorlast auf den Federn
einen arbeitsintensiven Vorgang, der es schwierig macht, einen zufriedenstellenden
Wert der Genauigkeit zu erreichen.
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Außerdem erweisen sich aufgrund
ihres komplizierten Aufbaus und ihrer großen Zahl von Teilen, die sie
enthalten, herkömmliche
Anrollköpfe
als sehr schwierig zu montieren und zu warten.
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Dies ist besonders durch die Positionierung der
Federn veranlaßt.
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Die herkömmlichen Anrollköpfe weisen
ferner eine erhebliche radiale Größe auf, die notwendigerweise
zu begrenzen wäre.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, die erfahrungsgemäß aufgetretenen
technischen Probleme zu beseitigen, indem ein Anrollkopf mit dynamischer
Aus wuchtung geschaffen wird, bei dem der Vorgang der Vorlasteinstellung
auf einfache und gleichzeitig sehr genaue Weise durchgeführt werden
kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, einen Anrollkopf mit einfachem Aufbau zu
schaffen, der von Grund auf leicht zu montieren und zu warten ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, einen Anrollkopf mit wesentlich eingeschränkter radialer
Größe zu schaffen.
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Nicht die letzte Aufgabe der Erfindung
besteht darin, einen Anrollkopf mit dynamischer Auswuchtung zu schaffen,
der von Grund auf einfach, sicher und zuverlässig ist.
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Diese und weitere Aufgaben werden
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch die Schaffung eines Anrollkopfes mit dynamischer
Auswuchtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Weitere Merkmale der vorliegenden
Erfindung sind ferner in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben.
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Weitere Merkmale und Vorteile eines
Anrollkopfes mit dynamischer Auswuchtung nach der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich als
Beispiel und nicht als Beschränkung
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen gegeben ist; es zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
des Anrollkopfes nach der Erfindung,
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2 einen
weiteren Längsschnitt
des Anrollkopfes nach der Erfindung in einem anderen Winkel,
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3 einen
vergrößerten Horizontalschnitt des
Anrollkopfes gemäß der Erfindung
nach der Linie III-III der 1 und
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4 einen
vergrößerten Längsschnitt
einer externen Vorlasteinstellvorrichtung eines Vordrückers des
Anrollkopfes nach der Erfindung.
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Mit Blick auf die genannten Figuren
ist ein als Ganzes mit 11 bezeichneter Anrollkopf mit dynamischer
Auswuchtung gezeigt.
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Der Kopf 11 weist einen
Innenkörper
auf, der aus einem Rohrteil 12 mit einem Gewindeende besteht,
auf das ein Gewindering 14 aufgeschraubt ist. Der Ring 14 ist
auf die Querfläche
eines ersten Endes eines festen Trägers 16 aufgesetzt,
der aus einer Buchse besteht, von der ein radialer Fortsatz für eine Verbindung
mit einer Anrollmaschine (nicht gezeigt) absteht. Das Rohrteil 12 stützt außerdem zwei
Lager 18 ab.
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Die Lager 18 sind durch
einen Abstandhalter auf Abstand gehalten und einerseits an die Querfläche eines
zweiten Endes des festen Trägers 16 und andererseits
an die Querfläche
eines Ringes 20 gegengesetzt.
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Die Lager 18 tragen einen
Außenkörper, der aus
einem zweiten Rohrteil besteht. Dieses hat einen ersten Bereich 22a,
in dem die Lager 18 angebracht sind, und einen zweiten
Bereich bzw. eine Hülse 22b, die
in Bezug auf das Rohrteil 12 vorsteht. Die Hülse 22b hat
an ihrem freien Ende einen Flansch 24, an dem ein Eingangsring 26 durch
Abstandhalter befestigt ist.
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Die Hülse 22b hat acht Längsnuten 28,
in die jeweils eine Stange 30 eingesetzt ist. Jede Stange 30 ist
mit einem Ende mit der Hülse 22b durch
eine Gelenkverbindung 32 verbunden. Das gegenüberliegende
Ende jeder Stange 30 durchquert seinerseits Durchgangslanglöcher 34 des
Flansches 24 und trägt
eine Druckrolle 36. Die Rollen 36 sind in einem Bereich
zwischen dem Flansch 24 und dem Eingangsring 26 untergebracht.
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Wie sich aus 1 ergibt, ist, wenn sich der Anrollkopf 11 in
einer Ruhestellung ohne eine Flasche befindet, ein Vordrücker 38 zwischen
den Rollen 36 plaziert. Der Vordrücker 38 hat einen
Bereich, der eine Einheit mit einer Topfplatte 40 bildet,
deren Rand zur Hülse 22b gewandt
ist.
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Das Ende einer Stange ist an der
Platte 40 gegenüber
der Stelle befestigt, wo sie mit dem Vordrücker 38 verbunden
ist. Diese Stange besteht aus zwei Bereichen, dem ersten Bereich 42a,
der breiter ist und an der Platte 40 befestigt ist, und
einem zweiten Bereich 42b, der seinerseits in das Rohrteil 12 eingesetzt
ist.
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Eine Buchse 44 ist auf dem
ersten Stangenbereich 42a angrenzend an die Platte 40 eingesetzt. Eine
Schraubenfeder 46 ist ihrerseits auf der Buchse 44 als
elastisches Teil eingesetzt. Die Feder 46 ist zwischen
der Platte 40 und dem Ring 20 festgelegt.
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Das andere Ende des ersten Bereichs 42a der
Stange steht in Gleitkontakt mit einem erhöhten Rand 48, der
innen von einem Ende des Rohrteils 12 vorsteht. Auf diese
Weise ist es der erste Bereich 42a, und niemals der zweite
Bereich 42b, der stets mit dem erhöhten Rand 48 bei jeder
beliebigen Stangenposition in Kontakt steht.
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Der zweite Bereich 42b im
Inneren des Rohrteils 12 gleitet ebenfalls, geführt von
einer Buchse 50, die am anderen Ende des Rohrteils 12 untergebracht ist.
Das Ende des Bereichs 42b der Stange ist mit Gewinde versehen,
und eine Mutter ist daran befestigt, die eine Schlagplatte 52 festlegt,
die auf dem Querende des Rohrteils 12 aufsetzen kann.
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Eine Riemenscheibe 54 ist
auf dem Bereich 22a des zweiten Rohrteils befestigt und
dient als Antriebsteil, das von einem aus Gründen der Einfachheit nicht
gezeigten Antriebsriemen umschlungen ist.
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Die Riemenscheibe 54 hat
acht Grundlöcher 56,
in denen jeweils ein Arm 58 durch eine Gelenkkugel gehalten
ist. Jeder Arm 58 trägt
einen Sockel 60, der in eine Nut 62 eines ringförmigen Teils
bzw. einer Hülse 64 des
Anrollkopfes 11 eingesetzt werden kann, die ein Stützteil bildet.
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Der Sockel 60 hat einen
Schlitz, in dem eine Schraubenfeder 66 als federndes Teil
untergebracht ist. Die Feder 66 ist auf der anderen Seite
in einem Schlitz eines zweiten Sockels 68 untergebracht,
der seinerseits in einem Durchgangsloch 70 des ringförmigen Teils 64 gleitet.
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Der Sockel 68 hat einen
hohlen rückwärtigen Bereich,
der die Stangen 30 einschließt, und schräge Seitenwände, die
sich an die schrägen
Wände der Nuten 28 ansetzen.
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An dem ringförmigen Teil bzw. der Hülse 64 ist
an jeder der Nuten 62 ein Bolzen 72 befestigt,
der einen mittleren Drehpunkt eines Hebels 74 bildet. Der Hebel 74 hat
ein hakenförmiges
Ende 76, das in der Lage ist, einen Bolzen 78 hakenförmig aufzunehmen, der
mit dem Sockel 60 eine Einheit bildet. Am gegenüberliegenden
Ende des Hebels 74 ist ein Drückerteil bzw. ein U-Bolzen 80 angelenkt,
der radial gegen die Stangen 30 drückt.
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Der Sockel 68 ist auf die
Seite der Riemenscheibe 54 gesetzt, während der Hebel 74 auf
die Seite der Druckrollen 36 gesetzt ist.
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Das ringförmige Teil 64 hat
Verriegelungsteile, die es verriegeln und seine Translationsbewegung entlang
dem Anrollkopf 11 verhindern.
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Diese Verriegelungsteile weisen zwei
Sperrklinken 82 auf, die bei 84 angelenkt sind
und jeweils in einer Nut 86 liegen. Die beiden Nuten 86 sind
in diametral entgegengesetzten Stellungen zum ringförmigen Teil 64 angebracht.
Die Enden der Sperr klinken 82 sind in Kerben 88 eingesetzt
und jeweils durch eine Feder 90 in Position gehalten.
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Der Anrollkopf 11 nach der
Erfindung kann ferner mit einer externen Vorlasteinstellvorrichtung 92 des
Vordrückers 38 ausgerüstet werden.
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Wenn eine solche Vorrichtung 92 vorhanden ist,
wird eine durch Gewindedübel
verriegelte Buchse 94 an das Ende des Rohrteils 12 angesetzt.
Die Buchse 94 hat einen Vierkantbereich, an dem ein Ende
einer Hülse 96 festgelegt
ist. Das andere Ende der Hülse 96 ist
von einer Platte 98 mit einem mit Gewinde versehenen Durchgangsloch
geschlossen. Durch dieses in die Hülse 96 führende Loch
ist eine Gewindestange 100 eingesetzt, die an ihrem Ende einen
Kolben 102 trägt.
Eine Feder 104 ist zwischen dem Kolben 102 und
der Platte 52 festgelegt. Eine Schlagmutter 106 ist
ebenfalls auf die Stange 100 aufgeschraubt und liegt an
der Platte 98 außerhalb der
Hülse 96 an.
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Die Arbeitsweise des Anrollkopfes
mit dynamischer Auswuchtung nach der Erfindung ist im Grundsatz
wie folgt.
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Die Riemenscheibe 54 und
das zweite damit einteilige Rohrteil 22a, 22b wird
zuvor gedreht; damit wird der Flaschenhals (komplett mit Kappe)
in das zweite Rohrteil 22a, 22b eingesetzt.
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Der Flaschenhals stützt die
Kappe gegen den Vordrücker 38 ab
und bewegt unter Überwindung der
Federreaktion der Federn 66 und der Feder 46 die
Druckrollen 36 in radialer und den Vordrücker 38 in
axialer Richtung unter Einsetzen in die Hülse 22b des zweiten
Rohrteils.
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Die Drehung des zweiten Rohrteils 22a, 22b bewirkt
die Drehung der Stangen 30 und daher der Rollen 36.
Somit drücken
die Rollen 36 die Kappe nach unten und bringen sie zum
Anhaften an Flaschenhals und Korken, auch an den Unterschneidungen.
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Während
der Drehung ist die Zentrifugalkraft bestrebt, die Stangen 30 radial
nach außen
zu bewegen. Jedoch werden, wenn dies eintritt, die Federn 66 komprimiert
und die Sockel 60 werden ihrerseits radial nach außen gedrückt. Die
Hebel 74 drehen sich dabei um die jeweiligen Bolzen 72 und
verschieben die U-Bolzen 80 an den Stangen 30 in
radialer Richtung, um den Kopf 11 wieder auszuwuchten;
in der Praxis zeigen die Sockel 60 eine schwingende Bewegung
um die in den Führungslöchern 56 eingesetzten Gelenkkugeln.
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Tatsächlich wird der Anrollkopf 11 nur
in einer präzisen
Stellung des ringförmigen
Teils 64 dynamisch ausgewuchtet (Vorlast auf die Druckrollen 36 unabhängig von
der Drehgeschwindigkeit).
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Wenn das ringförmige Teil 64 zu den
Druckrollen 36 hin bewegt wird, ist der Anrollkopf 11 selbstschließend, d.
h. die Last auf den Rollen 36 erhöht sich mit einer Erhöhung der
Drehgeschwindigkeit der Riemenscheibe 54.
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Wenn statt dessen das ringförmige Teil 64 zur
Riemenscheibe 54 hin bewegt wird, ist der Anrollkopf 11 selbstöffnend,
d. h. die Last auf den Rollen 36 verringert sich mit einer
Erhöhung
der Drehgeschwindigkeit der Riemenscheibe 54.
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Hiervon ausgehend ist es möglich, die
Vorlast auf den Rollen 36 zu verändern, indem das ringförmige Teil 64 axial
bewegt und axial in verschiedenen Stellungen durch Einsetzen der
Sperrklinken 82 in die entsprechende Kerbe 88 festgesetzt
wird.
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Die Drehung des ringförmigen Teils 64 um das
zweite Rohrteil 22a, 22b wird durch das Vorhandensein
von zwei nach einem geraden Winkel angeordneten Räumen verhindert,
die mit zwei Nuten an der Hülse 22b zusammentreffen.
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Der Hebel 74 mit dem Haken 76 ermöglicht die
schnelle Freigabe vom Sockel 60. Dies ermöglicht die
leichte Montage und Wartung des Anrollkopfes 11 im allgemeinen
und insbesondere der Federn 66 und ermöglicht gleichzeitig eine merkliche
radiale Verkleinerung der Größe des Abrollkopfes 11.
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Außerdem kann die Vorlast der
Vordrücker 38 eingestellt
werden, um sie an bestimmte Arbeitsbedingungen anzupassen, indem
die Vorrichtung 92 nach 4,
wenn sie vorhanden ist, benutzt wird. In diesem Fall erweist sich
die Einstellung besonders einfach, schnell und sehr genau. Hierfür ist einfach die
Stange 100 von der Platte 98 abzuschrauben, um die
Stange 100 in axialer Richtung in Bezug auf die Hülse 96 zu
drehen. Da die Feder 104 zwischen dem Kolben 102 und
der Platte 52 festgelegt ist, verändert dieser Vorgang die Vorlast
auf dem Vordrücker 38.
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In der Praxis ist beobachtet worden,
wie weit sich der Anrollkopf mit dynamischer Auswuchtung nach der
Erfindung als besonders vorteilhaft erweist, da seine Montage und
Wartung sehr einfach sind, was zu einer merklichen Verringerung
in der radialen Größe führen kann.
Außerdem
bedeutet die Verwendung des Anrollkopfes nach der vorliegenden Erfindung,
daß eine
außerordentliche
Genauigkeit bei der Vorlast der Druckrollen erreicht wird.
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Zahlreiche Abwandlungen und Veränderungen
können
an dem insoweit dargestellten Abrollkopf mit dynamischer Auswuchtung
vorgenommen werden, die sämtlich
in Bezug zur Erfindung stehen.
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In der Praxis können die verwendeten Materialien
sowie die Abmessungen verändert
werden, um bestimmten technischen Anforderungen zu genügen.