DE3840533A1 - Pressvorrichtung zum aufquetschen von verschlusskappen in der art von kronkorken und vorrichtung zum entfernen von verschlusskappen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung für Verschlußkappen von Behälterverschlüssen, insbesondere zum Verschließen und Öffnen von Glasfläschchenkappen.

Vorrichtungen zum Anbringen und Entfernen von Ver­ schlußkappen sind in verschiedenen Größen für die obigen Zwecke bekannt, von denen die meisten vom Zangentyp sind, die zwei gelenkig verbundene, hand­ bediente Griffe aufweisen, bei dem an einem der beiden eine Anbring- oder Entfernungsstation und an dem anderen ein Element zur Betätigung der Anbring- oder Entfernungsstation befestigt ist.

Diese bekannten Verschluß- und Öffnungsvorrichtungen weisen verschiedene, den Benutzern bekannte Nachteile auf, von denen einer der ist, daß sie den Benutzer schnell ermüden.

Die Erfindung hat die Aufgabe diese Nachteile zu vermeiden oder wenigstens abzumindern. Dieses wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht, die die nachfolgend beschriebenen und beanspruchten Merkmale aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Be­ zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine Rückansicht der Preßvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine Seitenansicht in teilweisem Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 darstellt, und

Fig. 3 ein Glasfläschchen und eine Kappe mit einer dazugehörigen Dichtung zeigt.

Die dargestellte Preßvorrichtung umfaßt eine Basis 1, die vorzugsweise aus einer metallenen Grundplatte besteht, die dazu vorgesehen ist, auf einem Tisch oder einer Werkbank zu ruhen. Die Basis 1, deren Größe und Gewicht ausreicht, um der Preßvorrichtung eine genü­ gende Stabilität zu geben, trägt eine aufrechte Säule 2, die in dem gezeigten Beispiel von einem gleichförmigen quadratischen Querschnitt ist. Ein Arm 3 ist auf der Säule 2 längsverschieblich angeord­ net. Der Arm 3 beinhaltet eine Zwinge 4, die ein massives Vorderteil 5 und ein gegabeltes Hinterteil 6 aufweist, das aus zwei parallelen Armen besteht. Eine durch einen Knauf 8 drehbare Schraube 7 ist durch die Arme des gegabelten Hinterteiles 6 hindurchgeführt. Die Zwinge 4 ist derart an der Säule 2 angeordnet, daß letztere zwischen den zwei Armen zwischen dem massiven Vorderteil 5 und der Schraube 7 hindurchführt. Durch Drehung des Knaufes 8 kann die Schraube 7 entweder die Arme zusammenpressen, um die Zwinge 4 und so den gesamten Arm 3 an dem gewünschten Abschnitt der Säule 2 zuzuklemmen, oder die Arme lösen, um eine Bewegung der Zwinge 4 und damit des gesamten Armes 3 entlang der Säule 2 zu gestatten.

Die Preßvorrichtung umfaßt weiterhin einen Träger 9, der einen Arm 10 und ein röhrenförmiges Gestell 11 hat, um eine Verschluß- oder Öffnungsstation aufzu­ nehmen. Der Träger 9 ist über seinen Arm 10 gelenkig um einen Gelenkzapfen 13 angeordnet, der mit dem massiven Vorderteil 5 der Zwinge befestigt ist. Das röhrenförmige Gestell 11 ist mit einem nach außen ragenden Paßstift 14 versehen.

Der Arm 3 beinhaltet einen Kontrollmechanismus, der von der Zwinge 4 unterstützt wird. Der Kontroll­ mechanismus beinhaltet zwei Seitenwände 16, zwischen denen eine Schnellverbindung 17 gelenkig angeordnet ist, die mit einem Loch versehen ist, um den Paß­ stift 14 auf dem röhrenförmigen Gestell des Trägers 9 aufzunehmen. Wenn der Paßstift 14 in dem Loch der Schnellverbindung 17 aufgenommen ist, erstreckt sich die Achse des röhrenförmigen Gestells 11 zwischen den Seitenwänden 16. In der beschriebenen Position, koaxial mit dieser Achse, ist zwischen den Wänden 16 ein Druckstempel 19 angeordnet, der mit seitlichen Führungsstiften 20 versehen ist, die in Führungs­ schlitze 21 in den Seitenwänden 16 eingreifen, so daß der Druckstempel 19 axial durch einen Hebel­ mechanismus 22 hin- und herbewegbar ist.

Der Hebelmechanismus 22 umfaßt einen ersten zwei­ armigen Hebel 23, der ungleiche Arme hat und dessen Hebeldrehpunkt durch einen unteren befestigten Dreh­ zapfen 23 A gebildet wird. Der kürzere Arm des He­ bels 23 ist gelenkig mit dem Führungsstift 20 verbun­ den und der längere Arm ist gelenkig mit dem einen Ende eines Zwischenstückes 24 verbunden, dessen anderes Ende gelenkig mit dem kurzen Arm eines Knie­ hebels 25 verbunden ist, dessen Hebeldrehpunkt durch einen oberen befestigten Drehzapfen 25 A gebildet wird und dessen längerer Arm als manuell zu betätigender Handgriff dient. Die Schnellverbindung 17 verfügt über eine geneigte obere Oberfläche, die als Anschlag dient und die maximale Druckauslenkung des Handgriffes und dementsprechend des Druckstempels 19 begrenzt.

Es ist klar, daß je näher die imaginäre Linie, die durch die Zentren der Gelenke des Zwischenstückes 24 verläuft, dem oberen befestigten Drehzapfen 25 A kommt, desto mehr Druck durch den Handgriff ausgeübt wird. Zu diesem Zweck ist eine Ausnehmung 24 A in dem Zwi­ schenstück 24 vorgesehen. Als eine Folge dieser Anordnung des Hebelmechanismus wird ein maximaler Druck gegen Ende der Bewegung des Handgriffs und damit des Druckstempels 19 erreicht, wenn er am meisten benötigt wird.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel enthält das Gestell 11 der Preßvorrichtung eine Verschlußsta­ tion 26. Die Verschlußstation 26 ist eine Arbeitssta­ tion des bekannten Spannzangentyps und umfaßt einen hohlen zylindrischen Körper 27, dessen äußerer Durch­ messer ein wenig kleiner als der innere Durchmesser des röhrenförmigen Gestells 11 ist, so daß das Ge­ stell 11 und die darin aufgenommene Verschluß­ station 26 sich im wesentlichen koaxial erstrecken. Der Körper 27 ist an seiner Oberfläche mit einem Umfangsflansch 28 versehen, dessen äußerer Durchmesser größer als der innere Durchmesser des röhrenförmigen Gestells 11 ist. Als eine Folge davon hängt eine jede Verschlußstation 26, durch ihren Flansch 28 gehalten, einfach durch das Gestell 11.

Der Körper 27 enthält einen Spannzangeneinsatz, der von vier identischen Zangenelementen 29 gebildet wird, die gleichmäßig über die Achse der Verschlußstation 26 angeordnet sind. Die Zangenelementen 29 sind im wesentlichen zweiarmige Hebel, deren Hebeldrehpunkt durch einen Ring 30 gebildet wird, der in dem Kör­ per 27 durch einen Sicherungsbügel zurückgehalten wird, und von denen jeder einen inneren Arm 31 und einen äußeren Arm 32 aufweist, der aus der Verschluß­ station 26 herausragt und der an seinem freien Ende mit einem nach innen gekrümmten, gerundeten Formieran­ satz 33 versehen ist. Die inneren Arme 31 sind durch einen elastischen Ring 34, z.B. einen zusammengeroll­ ten Federring, radial zur Achse der Station 26 vor­ gespannt, so daß die Formieransätze 33 normalerweise in einer offenen Position sind, in der sie radial weit genug voneinander entfernt sind, um die Einführung der zu verquetschenden Kappe zu gestatten.

Die Verschlußstation 26 umfaßt ferner einen Betäti­ ger 35, der axial in dem Körper 26 angeordnet ist und der axial zwischen seiner normalen hochgezogenen Lage, in der er durch eine Feder 36 vorgespannt ist, und einer niedergedrückten Lage, in die er durch den Druckkolben 19 gebracht werden kann, verschiebbar ist. Der Betätiger 35 umfaßt einen Körper 37 und einen in ihm eingeschraubten höheneinstellbaren Kopf 38, der in einer gewünschten Lage durch eine Schraubenmutter 39 befestigbar ist. Der Körper 37 verfügt über einen Lochstempel, der an seiner Spitze über einen kegel­ stumpfförmigen Abschnitt 40 und an seinem Ende über eine Druckseite 41 in Form einer umgestülpten Schale verfügt, die die Größe und die Form des oberen Teiles der zu verquetschenden Kappe aufweist.

Wenn der Betätiger 35 durch den Druckkolben 19 nieder­ gedrückt wird, überwindet er die durch den elastischen Ring 34 und die Feder 36 ausgeübten Kräfte und sein kegelstumpfförmiger Abschnitt 40 wird zwischen die inneren Arme 31 gedrückt und verschiebt sie radial nach außen, wodurch die äußeren Arme 32 und ihre formenden Ansätze 33 radial nach innen in eine ge­ schlossene, in der Fig. 2 gezeigte Position ver­ schoben werden, in der ihre nach innen gekrümmten, gerundeten Oberflächen in Richtung der Achse der Station 26 zusammenlaufen.

Eine Preßvorrichtung gemäß der Erfindung kann, wenn sie mit einer Verschlußstation 26 versehen ist, zum Verschließen verschiedener Öffnungen von verschiedenen Behältern benutzt werden. Ihre Arbeitsweise wird zur Einfachheit in Verbindung mit einem Glasfläschchen, das für automatische Probenentnahmegeräte (Auto­ sampler) eingesetzt wird, beschrieben werden. Fig. 3 zeigt ein solches Glasfläschchen V, das an seiner Spitze einen Hals hat, der in einen Kragen ausläuft, welcher durch eine kreisförmige Dichtung S und eine mit einem Loch in ihrer Mitte versehene Kappe C verschlossen werden soll. In der Zeichnung ist die Dicke der Kappe übertrieben dargestellt. Um das Glasfläschchen V zu verschließen, sind die Dichtung S und die Kappe C auf dem Kragen des Glasfläschchens V angeordnet und zwischen den formenden Ansätzen 33 eingeführt, wenn diese sich in ihrer offenen Position befinden. Natürlich muß, wie schon früher erwähnt, die Größe der Kappe C der Größe der Druckseite 41 ent­ sprechen. Dann werden die äußeren Arme 32 mit ihren formenden Ansätzen 33 durch die Betätigung des Hand­ griffes geschlossen, wodurch die Kappe, die Dichtung und der Kragen des Glasfläschchens in dem Volumen, das durch die äußeren Arme 32 zwischen den Formieran­ sätzen 33 und der Druckseite 41 begrenzt wird, ein­ geschlossen werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die äußeren Arme 32 vollkommen geschlossen, aber die Kappe ist noch nicht verformt worden und der Handgriff der Preßvorrichtung hat noch nicht seine Endposition erreicht. Bei einer weiteren Bewegung des Handgriffes wird der Betätiger 35 weiter in Richtung auf die Kappe hin gedrückt, wodurch die Druckseite 41 beginnt, Druck auf die Kappe auszuüben und das untere Ende seines Mantels zwingt, den nach innen gekrümmten gerundeten Oberflächen der formenden Ansätze 33 unter den Kragen zu dem Hals des Glasfläschchens zu folgen. In dieser Weise wird die Kappe verkorkt und das Glas­ fläschchen ist vollständig abgedichtet.

Es leuchtet ein, das zum vollständigen Abdichten die wirkliche Dicke des Kragens, die Dicke der Dichtung S und die Dicke des Materials der Kappe C in Betracht gezogen werden muß. Zu diesem Zweck ist der Kopf 38 des Betätigers 35 verstellbar, um zu erreichen, daß an dem Ende der Abwärtsbewegung des Druckkolbens 19 auch die Druckseite 41 in der gewünschten unteren Position ist, die eine vollständige Abdichtung unter Berück­ sichtigung der erwähnten Dicke der Kappe, der Dichtung und des Kragens garantiert.

Ein Entkorkerkopf oder Öffnungskopf ist ähnlich zu einem Verschlußkopf ausgebildet, außer daß die Gestal­ tung der äußeren Arme der Zangenelemente und die Gestaltung des Lochstempels verschieden sind, um eine Deformierung des oberen Teils der gekorkten Kappe und das Abziehen von ihr von dem Glasfläschchen zu er­ reichen.

Die meisten Vorteile der erfindungsgemäßen Aufquetsch­ vorrichtung, wie die besondere Gestaltung des Hebel­ mechanismus 22, des Anschlages für den Handgriff und Druckkolben 19 und das Vorsehen des Betätigers 35 mit einem höhenjustierbaren Kopf 38 ist bereits erwähnt worden. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal ist die einfache Austauschbarkeit und Ersetzbarkeit der Verschlußstationen 26, oder von ähnlich geformten und gestalteten Öffnungsstationen in dem röhrenförmigen Gestell 11, die durch die Schnellverbindung 17 ent­ weder in einer Betriebsposition arretiert oder frei­ gegeben und auswärts um den Gelenkzapfen 13 wegge­ schwungen werden kann, um die erwähnten Einheiten leicht austauschen zu können.

Weiterhin brauchen die Mittel zum Betätigen des Druckkolbens 19 nicht die Hebelmechanismen 22 bis 25 zu sein, sondern können andere mechanische Mittel, oder pneumatische, hydraulische oder elektrische Mittel sein. Von diesen alternativen Mitteln sind die elektrischen Mittel bevorzugt.

Claims (6)

1. Preßvorrichtung zum Aufquetschen und Entfernen von Verschlußkappen mit einer Basis, an der eine Säule befestigt ist, mit einem Arm, der entlang der Säule verschiebbar und in einer gewählten Position an ihr mit Hilfe von Klemmmitteln fixierbar ist, wobei an dem Arm ein winkelverschiebliches Gestell für eine Arbeitsstation zum Aufbringen und Entfernen der Verschlußkappen befestigt ist, mit Mitteln zum Arre­ tieren des Gestells in einer Betriebsposition, mit einem Druckstempel zum Betrieb der Station, und mit Mitteln zum Betätigen des Druckstempels.

2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Druckstempelbetätigungsmittel einen Hebelmechanismus umfassen, der derart gestaltet ist, daß der Maxi­ maldruck gegen Ende der Betriebsbewegung des Druck­ stempels erreicht wird.

3. Preßvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die einen Anschlag aufweist, der das Ende der Be­ triebsbewegung des Druckstempels abgrenzt.

4. Preßvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine Arbeitsstation des Spannzangentyps einschließt, die eine Vielzahl von radial verschieb­ baren Klemmbacken und einen axial verschiebbaren Lochstempel aufweist, um die Klemmbacken zu verschie­ ben wobei die Station einen höheneinstellbaren Kopf umfaßt, der dem Lochstempel zugeordnet ist und an­ gepaßt ist, um dem letzteren die durch den Druck­ stempel ausgeübte Kraft zu übertragen.

5. Preßvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Gestell röhrenförmig ist und die Arbeitsstation einen röhrenförmigen Körper hat, der in dem Gestell aufnehmbar ist und einen oberen Flansch hat, der es gestattet, den Körper in dem Gestell aufzuhängen und festzuhalten.

6. Preßvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Mittel zur Betätigung des Druckkolbens pneumatische, hydraulische oder elek­ trische Mittel umfassen.