DE4301328A1

DE4301328A1 - Threaded stopper screw-on arrangement esp. for bottles

Info

Publication number: DE4301328A1
Application number: DE19934301328
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl Ing Neber
Original assignee: Groninger and Co GmbH
Current assignee: Groninger and Co GmbH
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-07-21

Abstract

The arrangement for bottles, tins, pots or similar containers pref. has several spindles (15), each with a crew head (14) spaced from each other along a circle on a carrier (13). Each of these heads is formed to receive and screw on a threaded cap (12) on the container (11), being drivable at a controllable torque for this purpose.The torque applied is initially low but sufficient to screw on the cap. A final, higher torque is applied to ensure that the cap is firmly screwed on. An intermediate coupling (17) or d.c. motor is electrically adjustable for applying the torque required, pref. continuously variable. The hysteresis coupling (17), esp. an excitation part consisting of a magnetic piece (18) and an excitation coil (19), is initially supplied with a low excitation current sufficient to screw the cap on, followed by a higher current for firm screwing-on in the final stage.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubvorrichtung, ins besondere für Flaschen, Dosen, Töpfe oder dergleichen Behält nisse, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a screw device, ins Containers especially for bottles, cans, pots or the like nisse, with the features in the preamble of claim 1.

Im Rahmen des Füllens und Verschließens von Behältnissen, z. B. Flaschen, Dosen, Töpfen oder dergleichen, werden auf diese Behältnisse jeweils passende Schraubkappen aufgesetzt, auf geschraubt und dann derart festgeschraubt, daß sich hinsicht lich der miteinander zusammenwirkenden Dichtflächen der Schraubkappe einerseits und des Behältnisses andererseits ein dichter Verschluß ergibt. Das Aufschrauben und Fest schrauben dieser Schraubkappen geschieht in einer Schraub station, wobei die Schraubkappe von einem an einer Spindel sitzenden Schraubkopf erfaßt und aufgeschraubt und festge schraubt wird. Der Schraubkopf bzw. dessen Spindel ist hierzu auf und ab verschiebbar und wird außerdem in einer Drehrich tung angetrieben.As part of filling and closing containers, e.g. B. bottles, cans, pots or the like are on this Suitable screw caps placed on each container screwed and then screwed in such a way that looking Lich the interacting sealing surfaces of the Screw cap on the one hand and the container on the other a tight seal results. The screwing and firm screwing these screw caps happens in a screw station, the screw cap of one on a spindle seated screw head detected and screwed and festge is screwed. The screw head or its spindle is for this can be moved up and down and is also in a rotating direction tion driven.

Als Schraubkappen zum Verschließen von Behältnissen werden zunehmend solche Schraubkappen verwendet, bei denen die Dichtung direkt in der Schraubkappe angeformt ist, z. B. damit einstückig ist, und daher relativ hart ist. Als Schraubkappen kommen z. B. solche aus Polyäthylen in Frage. Bei derart hartem Werkstoff der kappenseitigen Dichtung wird das Erreichen eines dichten Verschlusses des Behält nisses beim Aufschrauben der Schraubkappe erschwert, weil aufgrund dieses harten Materials das Drehmoment, mit dem die Schraubkappe beaufschlagt wird, in möglichst engen Grenzen gehalten werden muß. Dies wird durch den harten Werkstoff aber erschwert, weil ein "harter Schraubfall" vorliegt, d. h. ein solcher mit steilem Drehmomentanstieg, bei dem sich die Drehmomenterhöhung durch das Abbremsen des rotierenden Schraubkopfes in einer starken Drehmoment spitze äußert, die dem eingestellten Drehmoment, mit dem die Spindel und der daran angebrachte Schraubkopf ange trieben werden, überlagert ist.Can be used as screw caps for closing containers increasingly used such screw caps in which the Seal is molded directly into the screw cap, for. B. is one piece, and therefore relatively hard. When Screw caps come e.g. B. those made of polyethylene in question. With such a hard material of the cap-side seal reaching the tight seal of the container nisses difficult when screwing on the screw cap because because of this hard material, the torque with which the screw cap is applied in the tightest possible Limits must be kept. This is due to the hard But material difficult because a "hard screwing" is present, d. H. one with a steep increase in torque, in which the torque increase due to braking of the rotating screw head in a strong torque peak expresses the set torque with which the spindle and the screw head attached to it are driven, is superimposed.

Bei getakteten Maschinen lassen sich relativ gute Ergeb nisse dadurch erreichen, daß man mit einer Spindel und Schraubkopf daran die Schraubkappe mit einem niedrigen Drehmoment auf das Behältnis aufschraubt und dann mittels einer zweiten Spindel mit Schraubkopf die Schraubkappe mit dem geforderten Drehmoment nachzieht.Relatively good results can be achieved with clocked machines nisse by using a spindle and Screw head attached to the screw cap with a low Screwed torque onto the container and then by means of the screw cap of a second spindle with screw head with the required torque.

Bei kontinuierlich arbeitenden Rundläufern ist diese Methode deswegen nicht anwendbar, weil dazu ein zusätz licher rotierender Träger mit mehreren Spindeln und Schraubköpfen daran notwendig wäre einschließlich eines jeweiligen Drehantriebes pro Spindel. Eine solche Anord nung würde zu einem unvertretbar hohen Aufwand führen und hätte ferner den Nachteil eines großen Platzbedarfs.This is the case with continuously operating rotary machines Method not applicable because an additional licher rotating carrier with several spindles and Screw heads would be necessary including one respective rotary drive per spindle. Such an arrangement would lead to an unacceptably high effort and would also have the disadvantage of a large space requirement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubvor richtung, insbesondere für Flaschen, Dosen, Töpfe oder dergleichen Behältnisse, der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringem Aufwand und Platzbedarf in einfacher Weise ein dichtes Aufschrauben einer Schraubkappe auf ein Behältnis ermöglicht.The invention has for its object a screw direction, especially for bottles, cans, pots or similar containers of the type mentioned at the beginning create that with little effort and space simply screwing on a screw cap on a container.

Die Aufgabe ist bei einer Schraubvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird der Schraubkopf, z. B. während der Umlaufbewegung des Trägers über einen bestimmten Umfangswinkel, zunächst mit einem niedrigen Drehmoment beaufschlagt, das zum Aufschrauben der Schraubkappe auf das Behältnis ausreicht. Nach Er reichen der erforderlichen Umdrehungszahl bleibt dann der Schraubkopf stehen, wenn die schraubkappenseitige Dicht fläche an der zugeordneten Dichtfläche des Behältnisses anliegt. Anschließend wird der Schraubkopf mit einem höheren Drehmoment angetrieben, das notwendig ist, um das Festschrauben der Schraubkappe und einen dichten Verschluß zu erreichen. Wird der Schraubkopf hierzu aus dem Still stand heraus angetrieben, so sind nur sehr kleine Massen kräfte wirksam. Dies führt zu einfacher, leichter, kosten günstiger und kompakter Bauweise und bedingt nur geringe Antriebsleistung. Ferner ist auf diese Weise ein exaktes Drehmoment zum Nachziehen der Schraubkappe und Erreichen des dichten Verschlusses erzielbar. Die Schraubvorrichtung vermeidet somit selbst bei Schraubkappen mit integrierter harter Dichtung das Entstehen eines steilen Drehmoment anstieges mit allen dadurch bedingten mechanischen Pro blemen der Lagerung, Materialbeanspruchung und des vor zeitigen Verschleißes. Zugleich macht sich die Erfindung die Tatsache zunutze, daß bei kontinuierlich arbeitenden Rundläufermaschinen ein gewisses Maß an Zeit für den Schraubvorgang zur Verfügung steht, die in beschriebener Weise durch die Erfindung günstig genutzt wird. So kann z. B. das Aufschrauben der Schraubkappe bei mit zunächst dafür ausreichendem niedrigen Drehmoment angetriebenem Schraubkopf erfolgen, während der Träger mehrerer Spindeln mit Schraubköpfen eine Umlaufdrehung z. B. über etwa 135° Umfangswinkel vollführt. Das anschließende Festschrauben der Schraubkappe mit demgegenüber höherem Drehmoment durch entsprechenden Antrieb des Schraubkopfes geschieht anschließend bei einer anschließenden Umlaufbewegung z. B. über 45° Umfangswinkel.The task is the beginning of a screw device mentioned type according to the invention by the features in Characteristic part of claim 1 solved. Here will the screw head, e.g. B. during the orbital movement of the carrier over a certain circumferential angle, initially with a low torque applied to screw on the screw cap on the container is sufficient. After Er range of the required number of revolutions then remains Screw head stand when the screw cap-side seal area on the associated sealing surface of the container is present. Then the screw head with a driven higher torque that is necessary to that Tighten the screw cap and a tight closure to reach. If the screw head does this from silence stood out driven, so are only very small masses forces effective. This leads to simpler, easier, cost inexpensive and compact design and requires only a small amount Drive power. Furthermore, this is an exact one Torque for tightening the screw cap and reaching it of the tight seal achievable. The screwing device avoids even with screw caps with integrated hard seal the emergence of a steep torque increase with all the mechanical pro blemishes the storage, material stress and the premature wear. At the same time, the invention makes itself take advantage of the fact that with continuously working Rotary machines a certain amount of time for the Screwing operation is available, which is described in Way is used favorably by the invention. So can e.g. B. screwing on the screw cap at first sufficiently low torque driven Screw head done while the support of several spindles with screw heads one rotation z. B. about 135 ° Circumferential angle accomplished. The subsequent tightening the screw cap with higher torque by appropriate drive of the screw head then with a subsequent orbital movement e.g. B. over 45 ° circumferential angle.

Weitere vorteilhafte Erfindungsmerkmale und Ausgestaltungen dazu ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 19.Further advantageous features of the invention and refinements to this result from claims 2 to 19.

In einfacher Weise läßt sich der Antrieb des Schraub kopfes mit dem zunächst niedrigen Drehmoment bis zum Stillstand und anschließend höherem Drehmoment dann ver wirklichen, wenn der je Spindel mit Schraubkopf zu dessen Drehantrieb vorgesehene Einzelantrieb aus einem Motor mit regelbarem Drehmoment besteht, z. B. aus einem Gleichstrom motor, dessen Drehmoment durch Strombegrenzung einstellbar ist. Mit ebenso großem Vorteil kann dies statt dessen auch durch eine zwischengeschaltete Kupplung erreicht werden, deren Drehmoment elektrisch einstellbar ist, z. B. mittels einer elektrisch erregten Hysteresekupplung. Eine solche Kupplung ist dann je Spindel mit Schraubkopf in den An triebsstrang dieser Spindel eingeschaltet, wobei der Abtriebsteil der Kupplung mit der Spindel bzw. dem Schraubkopf in Drehmitnahmeverbindung steht, über den das übertragbare Moment der Kupplung auf die Spindel bzw. den Schraubkopf weitergeleitet wird. In beiden Fällen kann in einfacher Weise eine Drehmomentbegrenzung durch Einstellung des jeweiligen Erregerstromes und somit in einfacher Weise ein sehr exaktes Drehmoment erreicht werden.In a simple way, the drive of the screw head with the initially low torque up to Standstill and then higher torque then ver real, if the ever spindle with screw head to it Rotary drive provided single drive from a motor with adjustable torque exists, for. B. from a direct current motor whose torque can be adjusted by current limitation is. Instead, this can be done with an equally great advantage can be achieved by an intermediate clutch, whose torque is electrically adjustable, e.g. B. means an electrically excited hysteresis clutch. Such Coupling is then in the spindle per screw with Drivetrain of this spindle turned on, the Output part of the clutch with the spindle or Screw head is in rotary driving connection, via which the transferable torque of the clutch to the spindle or Screw head is forwarded. In both cases a simple way to limit torque by setting of the respective excitation current and thus in a simple manner a very precise torque can be achieved.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details and advantages result from the following description.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wo durch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full wording of the claims is above not just to avoid unnecessary repetitions reproduced, but instead only by References to claim numbers referenced where through however all of these claim features than on this Pass expressly and essentially disclosed to the invention have to apply. All are in the above and following description mentioned features as well as the Features that can be inferred solely from the drawing Components of the invention, even if not special highlighted and especially not in the claims are mentioned.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich nungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on a in the drawing Solutions shown embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen schematischen axialen Längsschnitt eines Teiles einer Schraubvorrichtung, Fig. 1 shows a schematic axial longitudinal section of a part of a screw,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic section along the line II-II in FIG. 1.

In den Zeichnungen ist schematisch der hier interessierende wesentliche Teil einer Schraubvorrichtung 10 gezeigt, die insbesondere für Flaschen, Dosen, Töpfe oder dergleichen Behältnisse 11 geeignet ist und dazu dient, auf das Be hältnis 11 eine Schraubkappe 12 aufzuschrauben.In the drawings, the essential part of a screwing device 10 of interest is shown schematically, which is particularly suitable for bottles, cans, pots or similar containers 11 and is used to screw a screw cap 12 onto the container 11 .

Die Schraubvorrichtung 10 weist einen Träger 13 auf, der z. B. teller-förmig ausgebildet ist und um eine nicht weiter gezeigte zentrale Achse drehbetätigbar ist. Der Träger 13 weist mindestens einen Schraubkopf 14 auf. In vorteil hafter Ausgestaltung ist der Träger 13 mit vorzugsweise mehreren, z. B. vier oder sechs, entlang eines zu seiner Drehachse konzentrischen Kreises in Abständen voneinander angeordneten Schraubköpfen 14 versehen. Jeder Schraubkopf 14 ist drehfest an einer Spindel 15 angebracht und im übrigen in herkömmlicher Weise und so gestaltet, daß der jeweilige Schraubkopf 14 darin die Schraubkappe 12 auf nehmen und festhalten und bei Drehbetätigung der Spindel 15 auf das Behältnis 11 aufschrauben kann, wobei jeder Schraubkopf 14 zum Aufschrauben mit einstellbarem Dreh moment antreibbar ist.The screwing device 10 has a carrier 13 which, for. B. is plate-shaped and can be rotated about a central axis, not shown. The carrier 13 has at least one screw head 14 . In an advantageous embodiment, the carrier 13 is preferably with several, for. B. four or six, along a concentric to its axis of rotation circle spaced screw heads 14 . Each screw head 14 is attached to a spindle 15 in a rotationally fixed manner and, moreover, is designed in a conventional manner and in such a way that the respective screw head 14 takes and holds the screw cap 12 therein and can screw it onto the container 11 when the spindle 15 is actuated, each screw head 14 can be driven with an adjustable torque for screwing on.

In zunehmendem Maße werden zum Aufschrauben auf den Gewinde hals 16 des Behältnisses 11 solche Schraubkappen 12 ver wendet, bei denen die Dichtung direkt in der Schraubkappe 12 angeformt ist und daher relativ hart ist. Z.B. sind derartige Schraubkappen 12 aus Polyäthylen hergestellt. Um auch bei solchen relativ harten Dichtungen der Schraub kappen 12 beim Aufschrauben und Festschrauben dieser auf den Gewindehals 16 ein dichtes Anliegen an der zugeordneten Dichtfläche des Behältnisses 11 und somit einen dichten Verschluß zu erreichen, muß insbesondere bei derartigen Schraubkappen 12 das Drehmoment zum Aufschrauben und Fest schrauben in möglichst engen Grenzen gehalten werden. Dies wird durch den harten Werkstoff jedoch erschwert, weil da durch ein "harter Schraubfall" vorliegt, d. h. ein steiler Drehmomentanstieg, bei dem sich die Drehmomenterhöhung durch das Abbremsen des rotierenden Schraubkopfes 14 in einer starken Drehmomentspitze äußert, die dem eingestell ten Drehmoment der Spindel 15 überlagert ist.Increasingly, such screw caps 12 are used for screwing onto the threaded neck 16 of the container 11 , in which the seal is molded directly into the screw cap 12 and is therefore relatively hard. For example, such screw caps 12 are made of polyethylene. In order also in such relatively hard seals of the screw caps of this to reach 12 during unscrewing and screwing onto the threaded neck 16, a tight fit around the associated sealing surface of the container 11 and thus a tight seal, 12, the torque must in particular in such a screw to be screwed and fixed screws are kept within the narrowest possible limits. However, this is made more difficult by the hard material because there is a "hard screwing", ie a steep increase in torque, in which the torque increase is manifested by the braking of the rotating screw head 14 in a strong torque peak that corresponds to the torque of the spindle 15 set is superimposed.

Bei sog. getakteten Maschinen und Schraubstationen lassen sich brauchbare Ergebnisse dadurch erzielen, daß man mit einer Spindel mit Schraubkopf die Schraubkappe 12 mit einem niedrigen Drehmoment auf das Behältnis 11 aufschraubt und anschließend mit Hilfe einer zweiten Spindel mit Schraubkopf die aufgeschraubte Schraubkappe 12 auf das geforderte Festschraubmoment nachzieht. In so-called clocked machines and screwing stations, usable results can be achieved by screwing the screw cap 12 onto the container 11 with a low torque using a spindle with a screw head and then screwing the screwed screw cap 12 onto the required tightening torque using a second spindle with a screw head follows.

Bei kontinuierlich arbeitenden Rundläufermaschinen mit umlaufendem Träger 13 ist eine solche Methode schon des wegen nicht möglich, weil dies einen zusätzlichen rotie renden Träger mit entsprechenden Spindeln und Schraubköpfen erforderlich machen würde, was sich wegen des doppelten Aufwandes schon aus Kostengründen aber auch aus Platz gründen verbietet.In continuously operating rotary machines with rotating carrier 13 , such a method is not possible because of the fact that this would require an additional rotating carrier with appropriate spindles and screw heads, which is forbidden because of the double effort for reasons of cost but also for reasons of space.

Statt dessen sieht die Erfindung daher vor, daß jeder Schraubkopf 14 des Trägers 13 zunächst mit einem zum Aufschrauben der Schraubkappe 12 ausreichenden niedrigen Drehmoment angetrieben wird und anschließend zum Fest schrauben der Schraubkappe 12 sodann mit einem höheren Drehmoment angetrieben wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeder Schraubkopf 14 mit dem niedrigen Drehmoment bis zum Stillstand an Ende des Aufschraubvorganges ange trieben wird und erst ab diesem Stillstand sodann mit dem höheren Drehmoment angetrieben wird. Dabei wird jeder Schraubkopf 14 mit dem niedrigen Drehmoment angetrieben, bis die Schraubkappe 12 mit ihrer Dichtfläche, insbeson dere mit der Dichtfläche ihrer damit einstückigen Dichtung, an der zugeordneten Dichtfläche des Behältnisses 11 anliegt. Ab dem Stillstand nach dem Aufschrauben wird sodann jede Schraubkappe 12 mit dem höheren Drehmoment nachgezogen. Während eines Teils der Umlaufdrehung des Trägers 13, z. B. bei einem Umlauf über 135° Umfangswinkel, wird somit mit niedrigem Drehmoment vorgeschraubt. Dabei bleibt der je weilige Schraubkopf 14 nach Erreichen der erforderlichen Umdrehungszahl stehen, wenn die Dichtung der Schraubkappe 12 an der zugeordneten Dichtfläche des Behältnisses 11 zur Anlage kommt. Anschließend daran wird die Drehmomentvorgabe erhöht und dadurch der Schraubkopf 14 aus dem Stillstand heraus mit größerem Drehmoment beaufschlagt, wodurch die Schraubkappe 12 nachgezogen wird. Dies kann bei einer Umlaufdrehung des Trägers 13 über z. B. 45° Umfangswinkel erfolgen. Dadurch werden nur sehr kleine Massenkräfte wirksam, wobei ferner ein exaktes Drehmoment erreicht wird. Dabei wird bei kontinuierlich arbeitenden Rundläufer maschinen die Tatsache genutzt, daß für den Schraubvorgang beim Aufschrauben der Schraubkappe 12 auf das Behältnis 11 mehr Zeit zur Verfügung steht, so daß nacheinander zunächst das Aufschrauben und anschließend das Festschrauben mit unterschiedlich hohem Drehmoment möglich sind.Instead of this, the invention therefore provides that each screw head 14 of the carrier 13 is first driven with a low torque sufficient for screwing on the screw cap 12 and then screwed tightly the screw cap 12 is then driven with a higher torque. It is particularly advantageous if each screw head 14 is driven with the low torque until it comes to a standstill at the end of the screwing-on process and is then driven with the higher torque only from this standstill. Each screw head 14 is driven with the low torque until the screw cap 12 with its sealing surface, in particular with the sealing surface of its seal in one piece, bears against the associated sealing surface of the container 11 . From the standstill after screwing on, each screw cap 12 is then tightened with the higher torque. During part of the rotation of the carrier 13 , e.g. B. with a rotation over 135 ° circumferential angle, is thus screwed with low torque. The respective screw head 14 stops after reaching the required number of revolutions when the seal of the screw cap 12 comes into contact with the associated sealing surface of the container 11 . Subsequently, the torque specification is increased, and as a result, the screw head 14 is subjected to greater torque from a standstill, as a result of which the screw cap 12 is retightened. This can with a rotation of the carrier 13 via z. B. 45 ° circumferential angle. As a result, only very small mass forces are effective, and an exact torque is also achieved. In this case, in the case of continuously operating rotary machines, the fact is used that more time is available for the screwing process when the screw cap 12 is screwed onto the container 11 , so that successively first screwing on and then screwing on with different amounts of torque are possible.

Jeder Schraubkopf 14 ist über eine zwischengeschaltete Kupplung 17 zum Aufschrauben und Festschrauben der Schraub kappe 12 antreibbar. Die Kupplung 17 ist so gestaltet, daß deren Drehmoment elektrisch einstellbar, vorzugsweise stufenlos regelbar, ist. Mit besonderem Vorteil besteht die Kupplung 17 je Schraubkopf 14 aus einer elektrisch erregten Hysteresekupplung.Each screw head 14 is driven by an intermediate coupling 17 for screwing and screwing the screw cap 12 . The clutch 17 is designed so that its torque is electrically adjustable, preferably continuously variable. With particular advantage, the coupling 17 per screw head 14 consists of an electrically excited hysteresis coupling.

Statt einer solchen Kupplung 17 kann jeder Schraubkopf 14 aber auch als Einzelantrieb, der die Drehbetätigung der Spindel 15 mit Schraubkopf 14 bewirkt, einen Gleichstrom motor aufweisen, dessen Drehmoment durch Strombegrenzung einstellbar ist.Instead of such a coupling 17 , each screw head 14 can also have a direct current motor, the torque of which can be adjusted by current limitation, as an individual drive which effects the rotary actuation of the spindle 15 with screw head 14 .

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Kupplung 17 als elektrisch erregte Hysteresekupplung wirkt der Abtrieb der Kupplung 17 auf die Spindel 15 und über diese auf den damit fest verbundenen Schraubkopf 14. Dabei ist die Hysteresekupplung, insbesondere deren Erregerteil, der aus einem Magnetkörper 18 und einer Erregerspule 19 be steht, zunächst mit einem zum Aufschrauben der Schraub kappe 12 ausreichenden niedrigen Erregerstrom und an schließend zum Festschrauben der Schraubkappe 12 mit einem höheren Erregerstrom speisbar. Der niedrige Erregerstrom der Kupplung 17 wird dabei derart gewählt, daß nach dem Aufschrauben der Schraubkappe 12 Kupplungsschlupf und Stillstand der Schraubkappe 12 auftritt. Der höhere Erregerstrom der Kupplung 17 wird derart gewählt, daß die Schraubkappe 12 aus dem Stillstand heraus mit dem gewünsch ten Drehmoment nachgezogen wird.In the exemplary embodiment of the clutch 17 shown as an electrically excited hysteresis clutch, the output of the clutch 17 acts on the spindle 15 and, via this, on the screw head 14 firmly connected to it. The hysteresis clutch, in particular the excitation part, which consists of a magnetic body 18 and an excitation coil 19 be, initially with a screw cap 12 sufficient for screwing low excitation current and then closing for screwing the screw cap 12 with a higher excitation current. The low excitation current of the clutch 17 is chosen such that after the screw cap 12 is unscrewed, clutch slip and the screw cap 12 comes to a standstill. The higher excitation current of the clutch 17 is chosen such that the screw cap 12 is tightened from standstill with the desired torque.

Wie in Fig. 1 durch Pfeile verdeutlicht ist, ist die Spindel 15 im Träger 13 in Pfeilrichtung 20 auf und ab verschiebbar sowie in Pfeilrichtung 21 in einer Umfangs richtung drehbetätigbar.As shown in Fig. 1 by arrows, the spindle 15 in the carrier 13 in the arrow direction 20 up and down and in the arrow direction 21 in a circumferential direction can be rotated.

Der Magnetkörper 18 mit enthaltener Erregerspule 19 der Kupplung 17 ist fest am Träger 13 angebracht, und zwar auf der in Fig. 1 nach unten weisenden Unterseite des Trägers 13. Dem Magnetkörper 18 ist ein Rotor 22 zugeordnet, der mittels zweier Lager 23 und 24 im Träger 13 drehbar ge lagert ist, die in Achsrichtung der Spindel 15 in Abstän den voneinander angeordnet sind. Der Rotor 22 weist eine Hohlwelle 25 auf, auf der die Lager 23, 24 sitzen, wobei die Hohlwelle 25 den Träger 13 durchsetzt. Die Hohlwelle 25 weist ein Antriebszahnrad 26 auf, das mit einem nicht weiter gezeigten Drehantrieb am Träger 13 in Eingriff steht und über diesen Drehantrieb in der einen Drehrich tung gemäß Pfeil 21 antreibbar ist. Das Antriebszahnrad 26 ist hier auf der der Kupplung 17 gegenüberliegenden, oberen Seite des Trägers 13 angeordnet und z. B. einstücki ger Bestandteil der Hohlwelle 25. Vom nicht gezeigten Dreh antrieb am Träger 13 wird über das Antriebszahnrad 26 und die Hohlwelle 25 der Rotor 22 ständig umlaufend angetrieben. Dem Rotor ist ein demgegenüber drehbarer, etwa glocken förmiger Ankerteil 27 zugeordnet, der beim gezeigten Aus führungsbeispiel mit der Spindel 15 in Drehmitnahmeverbin dung steht. Der Ankerteil 27 ist auf einem zugeordneten Endabsatz 28 des Rotors 22 mit Hilfe zweier Lager 29, 30 relativ zum Rotor 22 drehbar gelagert. Der Ankerteil 27 trägt einen Zylinderteil 31, der axial in einen dazu ko axialen Luftspalt 32 des Rotors 22 eingreift. The magnetic body 18 with the excitation coil 19 of the coupling 17 is firmly attached to the carrier 13 , specifically on the underside of the carrier 13 pointing downward in FIG. 1. The magnetic body 18 is associated with a rotor 22 which is rotatably supported by means of two bearings 23 and 24 in the carrier 13 , which are arranged in the axial direction of the spindle 15 at intervals from one another. The rotor 22 has a hollow shaft 25 on which the bearings 23 , 24 are seated, the hollow shaft 25 passing through the carrier 13 . The hollow shaft 25 has a drive gear 26 which is in engagement with a rotary drive, not shown, on the carrier 13 and via this rotary drive in a direction of rotation according to arrow 21 can be driven. The drive gear 26 is arranged here on the opposite side of the clutch 17 , the upper side of the carrier 13 and z. B. einstücki ger part of the hollow shaft 25th From the rotary drive, not shown, on the carrier 13 , the rotor 22 is continuously driven in a rotating manner via the drive gear 26 and the hollow shaft 25 . The rotor is associated with a rotatable, approximately bell-shaped armature part 27 , which is in the exemplary embodiment shown with the spindle 15 in the rotational driving connection. The armature part 27 is rotatably mounted on an associated end shoulder 28 of the rotor 22 with the aid of two bearings 29 , 30 relative to the rotor 22 . The armature part 27 carries a cylinder part 31 which engages axially in a coaxial air gap 32 of the rotor 22 .

Die Spindel 15 ist entsprechend lang bemessen und durch setzt den Ankerteil 27 und den Rotor 22 mit dazu koaxialer Ausrichtung. Die Spindel 15 ist relativ dazu in Pfeilrich tung 20 auf und ab verschiebbar. Bei umlaufend angetriebe nem Rotor 22 ist abhängig von dem Erregerstrom der Erreger spule 19 über die magnetische Kopplung der Ankerteil 27 antreibbar, wobei das übertragbare Moment der Kupplung 17 über den Erregerstrom der Erregerspule 19 stufenlos regel bar ist. Das jeweils eingestellte Drehmoment wird vom Ankerteil 27 auf die Spindel 15 über eine Drehmitnahmever bindung zwischen beiden übertragen. Die Drehmitnahmeverbin dung weist am Ankerteil 27 Mitnahmekörper 33 und diesen zugeordnete, längsverlaufende Mitnehmerflächen 34 an der Spindel 15 auf. Z.B. hat die Spindel 15 auf einem aus reichend langen Längenabschnitt im Querschnitt etwa Drei eckprofil, so daß sich drei den Seiten eines Dreiecks ent sprechend plazierte Mitnehmerflächen 34 auf der Außenseite der Spindel 15 ergeben. In diesem Fall sind als Mitnahme körper 33 je Mitnehmerfläche 34 z. B. im Ankerteil 27 dreh bar gelagerte Mitnahmerollen 35, z. B. Walzenkörper, vorge sehen, die beim Auf- und Abverschieben der Spindel 15 auf der jeweils zugeordneten Mitnehmerfläche 34 abrollen, wobei die Mitnahmerollen 35 zugleich eine Drehmitnahme der Spin del 15 in Umfangsrichtung bewirken.The spindle 15 is dimensioned correspondingly long and sets the armature part 27 and the rotor 22 with a coaxial orientation. The spindle 15 is relative to it in the direction of arrow 20 up and down. With rotatingly driven rotor 22 , depending on the excitation current of the excitation coil 19 can be driven via the magnetic coupling of the armature part 27 , the transmissible torque of the clutch 17 being infinitely variable via the excitation current of the excitation coil 19 . The respectively set torque is transmitted from the armature part 27 to the spindle 15 via a Drehmitnahmver connection between the two. The Drehmitnahmverbin extension has on the armature part 27 driving body 33 and associated, longitudinal driving surfaces 34 on the spindle 15 . For example, the spindle 15 has a triangular cross-section on a long section of sufficient length, so that there are three driving surfaces 34 placed on the outside of the triangle accordingly on the outside of the spindle 15 . In this case, 33 as a driving body per driving surface 34 z. B. in the armature part 27 rotatably mounted driving rollers 35 , z. B. roll body, see easily that roll when moving the spindle 15 up and down on the respectively assigned driving surface 34 , the driving rollers 35 also causing rotational rotation of the spin del 15 in the circumferential direction.

Die gezeigte und beschriebene Schraubvorrichtung 10, ins besondere die Kupplung 17 in Gestalt einer elektrisch er regten Hysteresekupplung, macht es in einfacher, kosten günstiger und platzsparender, kompakter Bauweise möglich, eine Schraubkappe 12 auf das Behältnis 11 mit durch den Erregerstrom vorgebbarem Drehmoment aufzuschrauben bis zum Stillstand des Schraubkopfes 14 der Spindel 15, der durch entsprechenden Schlupf der Kupplung 17 möglich ist. Da durch wird ein etwaiger Drehmomentanstieg vermieden. So dann nach Erreichen des Stillstandes der Spindel 15 und des Schraubkopfes 14 wird der Erregerstrom der Erregerspule 19 auf das gewünschte Maß erhöht und somit ein größeres Drehmoment eingestellt, was dazu führt, daß der Schraub kopf 14 aus dem Stillstand heraus mit größerem Drehmoment beaufschlagt wird und dadurch die Schraubkappe 12 mit dem höheren Drehmoment festgeschraubt wird.The screwing device 10 shown and described, in particular the coupling 17 in the form of an electrically excited hysteresis coupling, makes it possible in a simple, cost-effective and space-saving, compact design to screw a screw cap 12 onto the container 11 with torque which can be predetermined by the excitation current up to The screw head 14 of the spindle 15 is at a standstill, which is possible by corresponding slippage of the coupling 17 . As a possible increase in torque is avoided. So then after reaching the standstill of the spindle 15 and the screw head 14 , the excitation current of the excitation coil 19 is increased to the desired level and thus a greater torque is set, which leads to the screw head 14 being acted upon from a standstill with a greater torque and thereby screw cap 12 is tightened with the higher torque.

Claims

1. Screwing device, in particular for bottles, cans, pots or similar containers ( 11 ), preferably with several spindles ( 15 ) arranged along a circle at intervals from one another on a support ( 13 ), each with a screw head ( 14 ) for receiving and screwing on a screw cap ( 12 ) on the container ( 11 ), wherein each screw head ( 14 ) can be driven for screwing with an adjustable torque, characterized in that each screw head ( 14 ) initially with a low torque to screw on the screw cap ( 12 ) and then driven to tighten the screw cap ( 12 ) with a higher torque.

2. Screwing device according to claim 1, characterized in that each screw head ( 14 ) is driven with the low torque to a standstill at the end of the screwing process and only from this standstill with the higher torque.

3. Screwing device according to claim 1 or 2, characterized in that each screw head ( 14 ) is driven with the low torque until the screw cap ( 12 ) with its sealing surface, in particular the sealing surface of a seal, on the sealing surface of the container ( 11 ) is present.

4. Screwing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each screw cap ( 12 ) is tightened with the higher torque from standstill after being screwed on.

5. Screwing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each screw head ( 14 ) via an intermediate coupling ( 17 ) or a DC motor, the torque of which is electrically adjustable, preferably continuously adjustable, for screwing and fixed screw the screw cap ( 12 ) can be driven.

6. Screwing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that each screw head ( 14 ) via an electrically excited hysteresis clutch ( 17 ) can be driven.

7. Screwing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hysteresis clutch ( 17 ), in particular its magnetic body ( 18 ) and excitation coil ( 19 ) existing excitation part, first with a screw cap ( 12 ) sufficient low excitation current and is then fed with a higher excitation current for screwing on the screw cap ( 12 ).

8. Screwing device according to claim 7, characterized in that the low excitation current of the hysteresis clutch ( 17 ) is selected such that after screwing on the screw cap ( 12 ) clutch slip and standstill of the screw cap ( 12 ) occurs.

9. Screwing device according to claim 7 or 8, characterized in that the higher excitation current of the hysteresis clutch ( 17 ) is selected such that the screw cap ( 12 ) is retightened from standstill.

10. Screwing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the screw head ( 14 ) with the spindle ( 15 ) is firmly connected and the rotary drive works on the spindle ( 15 ).

11. Screwing device according to one of claims 1 to 10, characterized in that each spindle ( 15 ) in the carrier ( 13 ) up and down displaceable bar and is rotatable.

12. Screwing device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the magnetic body ( 18 ) with contained excitation coil ( 19 ) of the hysteresis clutch ( 17 ) is fastened to the carrier ( 13 ) and a rotor ( 22 ) assigned to the magnetic body ( 18 ) in the carrier ( 13 ) rotatably mounted and rotatably drivable in the circumferential direction and that the rotor ( 22 ) is associated with a rotatable armature part ( 27 ) which is connected to the screw head ( 14 ) or the spindle ( 15 ) in rotary connection.

13. Screwing device according to claim 12, characterized in that the rotor ( 22 ) has a hollow shaft ( 25 ) which is rotatably mounted in the carrier ( 13 ).

14. Screwing device according to claim 12 or 13, characterized in that the hollow shaft ( 25 ) has a drive gear ( 26 ) which is in engagement with a rotary drive on the carrier ( 13 ) and can be driven in a direction of rotation via the latter.

15. Screwing device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the armature part ( 27 ) on an end shoulder ( 28 ) of the rotor ( 22 ) is rotatably mounted opposite this.

16. Screwing device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the armature part ( 27 ) is approximately bell-shaped, wherein a cylinder part ( 31 ) of the armature part ( 27 ) engages in a coaxial air gap ( 32 ) of the rotor ( 22 ).

17. Screwing device according to one of claims 12 to 16, characterized in that the spindle ( 15 ) passes through the armature part ( 27 ) and the rotor ( 22 ) coaxially and can be moved up and down relative to these and via the rotary driving connection by means of the armature part ( 27 ) can be driven with the respectively set torque.

18. Screwing device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the rotary driving connection driving body ( 33 ) on the anchor part ( 27 ) and the driving bodies ( 33 ) associated, longitudinal driving surfaces ( 34 ) on the spindle ( 15 ).

19. Screwing device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the spindle ( 15 ) three z. B. the sides of a triangle correspondingly placed driver surfaces ( 34 ) and the anchor part ( 27 ) per driver surface ( 34 ) as a driving body ( 33 ) has a rotatable driving roller ( 35 ), which when moving the spindle ( 15 ) on the assigned Neten driver surface ( 34 ) rolls, the entrainment roll ( 35 ) at the same time cause a rotational entrainment of the spindle ( 15 ) in the circumferential direction.