Brevet FR2772362A1 — publié le 19990618

l L'invention se rapporte à un dispositif d'échange rapide pour une tête à format sur une station de traitement de récipients, en particulier un dispositif de fermeture de récipients, dans lequel une extrémité en forme de manchon de la tête à format s'engage dans un élément récepteur d'un dispositif d'actionnement de la station de traitement de récipient, et y est maintenue par coopération de formes. Un tel dispositif est connu, par exemple du document DE 16 07 944 A1. Dans le dispositif connu, la tête à format présente un manchon sur lequel est réalisé un filetage. On peut visser le manchon dans un logement taraudé d'une tête de vissage. En supplément, on a prévu sur la tête à format des évidements pour une clé de vissage, à l'aide de laquelle on peut fixer la tête à format solidairement en rotation sur la tête de vissage. Un tel dispositif présente l'inconvénient qu'il faut un outil supplémentaire pour échanger une tête à format, pour désolidariser d'une part depuis la tête de vissage une tête à format utilisée jusque là, et pour fixer d'autre part une nouvelle tête à format solidairement en rotation sur la tête de vissage. De plus, la mise en place de la tête à format dans le logement doit avoir lieu avec un certain soin, pour qu'il ne se produise aucun coincement et ainsi aucun endommagement des pas de vis. Pour cette raison, il est généralement connu dans d'autres applications d'utiliser des fermetures dites à baïonnette qui simplifient l'assemblage de deux pièces. Cependant, pour pouvoir relier ces pièces solidairement en rotation, comme nécessaire par exemple lors de la transmission de couples de rotation dans une tête de vissage, des fermetures à baïonnette présentent des rampes similaires à une spire qui assurent la solidarité en rotation des pièces l'une par rapport à l'autre. Ainsi, un certain couple de serrage est nécessaire dans cette réalisation également, afin d'accoupler les pièces solidairement en rotation l'une à l'autre. L'objectif sous-jacent à l'invention est par conséquent de réaliser un dispositif d'échange rapide à manipulation manuelle sans outil supplémentaire pour une tête à format sur une station de traitement de récipient, qui est simple à manipuler et qui assure une fixation sûre de la tête à format dans la station. Cet objectif est atteint par le fait que l'extrémité en forme de manchon de la tête à format comprend au moins un élément de maintien en forme de came, que l'élément récepteur présente un évidement correspondant audit (auxdits) élément(s) de maintien et une zone élargie décalée par rapport à celui- ci axialement en direction du dispositif d'actionnement, de sorte que ledit au moins un élément de maintien et l'élément récepteur ainsi que la zone élargie forment une fermeture à baïonnette, et qu'il est prévu un dispositif supplémentaire pour la fixation angulaire correcte de la tête à format dans l'élément récepteur. D'autres avantages et développements avantageux du dispositif d'échange rapide conforme à l'invention ressortent de la description qui suit. Un exemple de réalisation est illustré dans les dessins et sera expliqué plus en détail dans ce qui suit. Les figures montrent: figure 1 une partie d'une tête de vissage pour fermer des récipients, en coupe longitudinale le long d'une ligne I-I de la figure 3 et partiellement en vue latérale; figure 2 une vue de dessus simplifiée sur une tête à format; figure 3 une coupe dans le plan III-III de la figure 1; et figure 4 une coupe dans le plan IV-IV de la figure 2. La tête de vissage 10, illustrée dans la figure 1, d'une machine à fermer des récipients comprend une tête de broche 11 et une tête à format 12, reliée à la tête de broche 11 et interchangeable. Dans sa zone supérieure, la tête à format 12 est réalisée sensiblement en forme de douille et elle porte à son extrémité inférieure un élément de préhension à format 12 adapté au format respectif de la fermeture de récipient et suggéré seulement schématiquement. A son extrémité supérieure, la tête à format 12 possède deux cames de maintien 16 qui font saillie à la manière de brides et qui sont agencées en décalage de 180 l'une par rapport à l'autre (figures 2, 3); une seule de ces cames de maintien 16 est visible dans la figure 1. Au- dessous de la came de maintien 16, on a prévu une entaille 18 de forme rectangulaire en coupe longitudinale sur la paroi extérieure de la tête à format 12. La tête à format 12 est entourée dans sa zone médiane par une douille d'arrêt 20. La douille d'arrêt 20 comporte dans sa partie supérieure un tronçon 21 dans lequel est agencée une clavette 19 dans une gorge longitudinale correspondante. La clavette 19 sert à assurer la solidarité en rotation entre la douille d'arrêt 20 et la tête à format 12. Simultanément, la gorge longitudinale pour la clavette 19 est prolongée aussi loin que la douille d'arrêt 20 est longitudinalement mobile sur la tête à format 12. De plus, on a prévu dans le tronçon 21 deux cames de butée 22 agencées diamétralement en vis-à-vis ainsi que deux cames d'enclenchement surélevées 23 également agencées diamétralement en vis-à-vis. Un ressort de compression 25 s'applique sur la paroi intérieure de la douille d'arrêt 20, lequel s'appuie d'une part contre la face inférieure du tronçon 21 et d'autre part contre un talon 26 réalisé sur la tête à format 12. Le ressort de compression 25 sollicite la douille d'arrêt 20 par sa force en direction de la came de maintien 16 de la tête à format 12. Afin de positionner la douille d'arrêt 20 dans sa position par rapport à la tête à format 12, la tête à format 12 est agencée de façon tournée d'un angle cc d'environ 7,5 par rapport à la douille d'arrêt 20 (figure 2), de sorte que la came de maintien 16 et ainsi les cames de butée 22 se recouvrent partiellement. Ainsi, les cames de maintien 16 forment une butée pour les cames de butée 22 et ainsi pour la douille d'arrêt 20 (figure 4). Au-dessous de la douille d'arrêt 20 est agencée une bague de butée périphérique 28 dans une gorge de la tête à format 12, ladite bague limitant la mobilité longitudinale de la douille d'arrêt 20 en direction de l'élément de préhension à format 13. La tête à format 12 et la douille d'arrêt 20 coopèrent avec une plaque de maintien à format 30 agencée de façon interchangeable à l'extrémité inférieure de la tête de broche 11. La plaque de maintien à format 30 comprend un premier tronçon 31 qui est orienté vers la tête à format 12 et qui va en se rétrécissant, et un second tronçon 32 qui est détourné de la tête à format 12 et qui va en s'élargissant. Le premier tronçon 31 présente sur sa paroi intérieure un évidement 33 dont le contour est adapté à la forme sur le côté orienté vers celui-ci de la tête à format 12 avec ses deux cames de maintien 16, c'est-à-dire que le côté correspondant de la tête à format 12 peut être introduit dans l'évidement 33. Le second tronçon 32 par contre présente un contour tel que la tête à format 12 peut tourner librement avec les cames de maintien 16 et sous un angle déterminé et bute alors contre deux butées 34 agencées dans le tronçon 32. La réalisation décrite jusqu'ici de la tête à format 12 et de la plaque de maintien à format 30 se rapporte à l'alignement angulaire correct et à la fixation en position axiale de la tête à format 12 par rapport à la tête de broche 11. Afin de positionner la tête à format 12 dans sa position horizontale, la face inférieure, orientée vers la tête à format 12, de la tête de broche 11 est réalisée avec un tenon de centrage 35. Le tenon de centrage 35 qui pénètre par une extrémité dans la tête de broche 11 comprend une barrette périphérique horizontale 36 qui sert à la fixation de la plaque de maintien à format 30. De plus, un perçage 37 à plusieurs gradins est ménagé au centre dans son volume intérieur, qui peut être branché à une source de dépression non illustrée. Le diamètre extérieur du tenon de centrage 35 qui s'étend approximativement jusqu'à la moitié dans la tête à format 12 est adapté au diamètre intérieur de la tête à format 12. Un anneau d'étanchéité 38 est agencé dans une gorge annulaire sur de diamètre extérieur à l'extrémité inférieure du tenon de centrage 35. L'échange d'une tête à format 12 sur la tête de broche 11 s'effectue comme suit. Pour monter la tête à format 12, on enfiche celle-ci sur le tenon de centrage 35 et on l'amène en direction de la plaque de maintien à format 30. Une fois arrivée ici, on tourne la tête à format 12 aussi loin que les cames de maintien 16 se laissent introduire dans l'évidement 33 du premier tronçon 31. Dans cette position, on continue à amener la tête à format 12 en direction de la tête de broche 11 jusque dans le second tronçon 32 de la plaque de maintien à format 30, la douille d'arrêt 20 étant déplacée à l'encontre de la force du ressort de compression 25 en direction de sa bague de butée 28. Dans la position dans laquelle les cames de maintien 16 s'appuient contre la face inférieure de la barrette 36 de la douille de centrage 35, celles-ci se trouvent complètement dans la zone du second tronçon 32 de la plaque de maintien à format 30. Maintenant, on tourne la tête à format 12 aussi loin (d'environ 90 ), que les cames de maintien 16 butent contre les butées 34 agencées dans le second tronçon 32. Dans cette position, les cames d'enclenchement 23 parviennent également dans la zone de l'évidement 33 du premier tronçon 31. Ceci a pour effet que les cames d'enclenchement 23 parviennent dans l'évidement 33 en raison de la force du ressort de compression 25. Les cames d'enclenchement 23 empêchent ainsi une rotation en retour de la tête à format 12 sur la tête de broche 11, c'est-à-dire que la tête à format 12 est assurée dans sa position angulaire dans la tête de broche 11. Le démontage d'une tête à format 12 depuis la tête de broche 11 s'effectue en correspondance dans l'ordre inverse. Après avoir tiré la douille d'arrêt 20 en direction de la bague de butée 28, et que les cames d'enclenchement 23 parviennent ainsi hors de l'évidement 33, on peut tourner la tête à format 12 jusqu'à ce que les deux cames de maintien 16 se mettent en chevauchement avec le contour de l'évidement 33 de la plaque de maintien à format 30. Dans cette position, on peut tirer la tête à format 12 hors de la plaque de maintien à format 30 et hors de la douille de centrage 35. Revendications 1. Dispositif d'échange rapide pour une tête à format (12) sur une station de traitement de récipients (10), dans lequel une extrémité en forme de manchon de la tête à format (12) s'engage dans un élément récepteur (30) d'un dispositif d'actionnement (11) de la station de traitement de récipients (10), et y est maintenue par coopération de formes, caractérisé en ce que l'extrémité en forme de manchon de la tête à format (12) comprend au moins un élément de maintien en forme de came (16), en ce que l'élément récepteur (30) présente un évidement (33) correspondant audit (auxdits) élément(s) de maintien (16) et une zone élargie (32) décalée par rapport à celui-ci axialement en direction du dispositif d'actionnement (11), de sorte que ledit au moins un élément de maintien (16) et l'élément récepteur (30) ainsi que la zone élargie (32) forment une fermeture à baïonnette, et en ce qu'il est prévu un dispositif supplémentaire (20) pour la fixation angulaire correcte de la tête à format (12) dans l'élément récepteur (30). 2. Dispositif d'échange rapide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif supplémentaire (20) est agencé sur la tête à format (12). 3. Dispositif d'échange rapide selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif supplémentaire est réalisé comme un élément en forme de douille (20) qui entoure concentriquement la tête à format (12) sur le côté orienté vers l'élément récepteur (30), en ce que l'élément en forme de douille (20) est sollicité par la force d'un ressort (25) en direction dudit au moins un élément de maintien en forme de came (16), en ce que l'élément en forme de douille (20) est relié solidairement en rotation et axialement mobile à la tête à format (12), et en ce qu'il est prévu sur l'élément en forme de douille (20) au moins un élément d'enclenchement (23) qui coopère avec l'élément récepteur (30). 4. Dispositif d'échange rapide selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur la tête à format (12) est agencé un élément de butée (28) pour limiter le trajet de déplacement axial de l'élément en forme de douille (20) sur la tête à format (12). 5. Dispositif d'échange rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sur la station de traitement de récipient (10) est réalisé un prolongement (35) en tant qu'aide au guidage qui pénètre dans la tête à format (12) et qui positionne simultanément celle-ci dans sa position horizontale.