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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung von Werkstücken,
die zangenartig ausgebildet und mit zwei Zangenarmen versehen ist.
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Die
Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur
Blasformung von Behältern, die mindestens eine Blasstation
mit einer Blasform und mindestens ein Tragelement zur Positionierung
von Vorformlingen entlang eines Transportweges aufweist. Hierbei
kann vorgesehen sein, daß das Tragelement von einem rotierenden Übergaberad
gehalten ist, relativ zu dem das Tragelement beweglich gelagert
ist, sowie daß eine Kurvensteuerung für das Tragelement
verwendet ist.
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Bei
einer Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden
Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise
Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephthalat), innerhalb einer Blasmaschine
unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise
weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine
Blaseinrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling
durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert
wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den
zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische
Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der
DE-OS 43 40 291 erläutert.
Die einleitend erwähnte Einleitung des unter Druck stehenden
Gases umfaßt auch die Druckgaseinleitung in die sich entwickelnde
Behälterblase sowie die Druckgaseinleitung in den Vorformling
zu Beginn des Blasvorganges.
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Der
grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung
wird in der
DE-OS 42
12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung
der Vorformlinge werden in der
DE-OS 23 52 926 erläutert.
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Innerhalb
der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge
sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher
Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt
hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die
die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können
aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung
von Greifzangen zur Handhabung von Vorformlingen und die Verwendung
von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich
des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls
zu den verfügbaren Konstruktionen.
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Eine
Handhabung von Behältern unter Verwendung von Übergaberädern
wird beispielsweise in der
DE-OS
199 06 438 bei einer Anordnung des Übergaberades
zwischen einem Blasrad und einer Ausgabestrecke beschrieben.
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Die
bereits erläuterte Handhabung der Vorformlinge erfolgt
zum einen bei den sogenannten Zweistufenverfahren, bei denen die
Vorformlinge zunächst in einem Spritzgußverfahren
hergestellt, anschließend zwischengelagert und erst später
hinsichtlich ihrer Temperatur konditioniert und zu einem Behälter
aufgeblasen werden. Zum anderen erfolgt eine Anwendung bei den sogenannten
Einstufenverfahren, bei denen die Vorformlinge unmittelbar nach ihrer
spritzgußtechnischen Herstellung und einer ausreichenden
Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen
werden.
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Im
Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche
Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden
Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit
der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber
auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig
geführte Formträger einzusetzen. Bei ortsfesten
Blasstationen, die insbesondere dafür geeignet sind, mehrere
Kavitäten zur Behälterformung aufzunehmen, werden
typischerweise parallel zueinander angeordnete Platten als Formträger
verwendet.
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Für
die Handhabung der Vorformlinge und zur Handhabung der geblasenen
Behälter werden innerhalb der Blasmaschine häufig
sogenannte Übergaberäder verwendet, die mit Tragelementen
für die Vorformlinge oder Flaschen ausgestattet sind. Die Tragelemente
können hierbei entweder direkt auf die Vorformlinge oder
Flaschen zugreifen, oder separate Transportelemente befördern,
die ihrerseits direkt die Vorformlinge oder Flaschen haltern. Zur
Unterstützung von Übergabevorgängen sind
die Tragelemente relativ zum Übergaberad typischerweise
verschwenkbar gelagert. zusätzlich ist häufig
auch eine Teleskopierbarkeit realisiert. Zur Positionsvorgabe für
die Tragelemente werden Kurvensteuerungen ver wendet. Die Tragelemente
werden hierzu mit Kurvenrollen an ortsfest angeordneten Kurven vorbeigeführt.
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Ein
Problem bei der Verwendung von derartigen mit Tragelementen versehenen Übergaberädern
besteht darin, bei einem Auftreten von mechanischen Störungen,
insbesondere bei einem Auftreten von Kollisionen, schwere Schäden
zu vermeiden. Hierzu ist es bekannt, die Tragarme unter Verwendung
von Überlastkupplungen im Bereich der Übergaberäder
zu lagern. Derartige Überlastkupplungen sind zum einen
teuer und vergrößern darüber hinaus das
Baugewicht der rotierenden Übergaberäder.
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Es
ist ebenfalls bereits bekannt, die Tragarme mit aktiven Positionierelementen
auszustatten, die pneumatisch oder elektrisch ein Ausfahren bzw. Einfahren
der Tragarme derart vorgeben, daß diese in einer Arbeitspositionierung
oder einer Ruhepositionierung angeordnet sind. Entsprechende Positioniereinrichtungen
verursachen jedoch relativ hohe Kosten und vergrößern
das Baugewicht des Übergaberades, so daß vergrößerte
Trägheitseigenschaften auftreten.
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Ein
weiteres Problem bei der Verwendung von zangenartigen Halterungselementen
besteht darin, daß diese vergleichsweise teuer sind und
bei einem Auftreten von Verschleiß oder mechanischen Beschädigungen
eine Auswechselung der Zangen einen entsprechend großen
Arbeitsaufwand und hiermit im Zusammenhang stehende Arbeitskosten zur
Folge hat.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend
genannten Art derart zu konstruieren, daß bei einfachem
konstruktiven Aufbau eine hohe Betriebssicherheit unterstützt
wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Zangenarme von einer Zangenbasis gehaltert und
von einer Stelleinrichtung gesteuert mindestens in einer Öffnungs-
und in einer Schließpositionierung anordbar sind und daß die Zangenbasis
in einer zentrierten Positionierung und durch eine Rastung fixiert
von einem Grundelement derart gehalten ist, daß die Rastung
ab einer vorgegebenen Stellkraft freigegeben und die Zangenbasis im
ausgerasteten Zustand mindestens bereichsweise relativ zum Grundelement
verschwenkbar angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird
somit eine aktiv gesteuerte Zange bereitgestellt, die bei einem Übersteigen
einer vorgegebenen Belastung auslenkbar angeordnet ist. Eine Kombination
der Eigenschaften einer Auslenkbarkeit und einer aktiven Steuerung
stellt eine für den Fachmann neue Funktionalität
von Haltezangen bereit. Eine Anwendung kann beispielsweise bei Blasmaschinen
zur Halterung von Vorformlingen, Flaschen oder von Transportelementen
oder bei Füllmaschinen zur Halterung der zu befüllenden
Behälter erfolgen.
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Zur
Minimierung der verschleißbedingt oder produktabhängig
auswechselbaren Komponenten des Handhabungselementes wird vorgeschlagen, daß das
Grundelement in einen Tragarm einrastbar ist.
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Eine
einfache Montage und Demontage wird dadurch unterstützt,
daß das Grundelement mindestens eine Federzunge zur Arretierung
im Bereich eines Grundelementes des Tragarmes aufweist.
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Ein
manuelles Auswechseln des Zangenteiles wird dadurch erleichtert,
daß die Federzunge manuell entriegelbar ist.
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Eine äußerst
preiswerte Realisierung, die insbesondere auch eine Herstellung
im Spritzgußverfahren unterstützt, wird dadurch
bereitgestellt, daß die Zangenbasis und die Zangenarme
aus Kunststoff ausgebildet sind. Eine Ausbildung aus Metall, beispielsweise
aus Stahl oder Aluminium ist aber ebenfalls realisierbar.
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Eine
typische Anwendung besteht darin, daß das Tragelement an
einem umlaufenden Förderelement befestigt ist.
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Beispielsweise
ist daran gedacht, daß das Förderelement als eine
Kette ausgebildet ist.
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Ein
weiteres Anwendungsgebiet wird dadurch erschlossen, daß das
Förderelement als ein Übergaberad ausgebildet
ist.
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Ein
bevorzugtes Anwendungsgebiet besteht darin, daß die Zangenbasis
und das Grundelement als Teil einer Blasmaschine ausgebildet sind.
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Unter
anderem ist auch daran gedacht, daß die Zangenbasis und
das Grundelement als Teil eines Blasmoduls einer Blasmaschine ausgebildet sind.
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Des
weiteren ist es möglich, daß die Zangenbasis und
das Grundelement als Teil eines Blasrades einer Blasmaschine ausgebildet
sind.
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Eine
zangenartige Greiffunktion wird dadurch unterstützt, daß die
Zangenarme von Schwenkgelenken relativ zur Zangenbasis verschwenkbar
angeordnet sind.
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Eine
gesteuerte Positionierung der Zangenarme wird ebenfalls dadurch
unterstützt, daß die Zangenarme Positionier stege
aufweisen, die von der Stelleinrichtung beaufschlagt sind.
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Zur
Ermöglichung einer Ausweichbewegung der Zangenbasis bei
einwirkenden Störkräften wird vorgeschlagen, daß die
Zangenbasis über ein Schwenkgelenk relativ zum Grundelement
verschwenkbar angeordnet ist.
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Die
Realisierung sowohl einer aktiven Steuerung der Positionierung der
Zangenarme als auch einer Auslenkbarkeit bei einem Einwirken von
Störkräften wird dadurch erreicht, daß das
Schwenkgelenk im wesentlichen zentrisch zu den Positionierstegen angeordnet
ist.
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Eine
Aufrechterhaltung der Halterungsfunktion ohne permanent einwirkende
Stellkräfte wird dadurch ermöglicht, daß die
Zangenarme von einer Feder in einer Schließpositionierung
gehalten sind.
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Eine
ausreichende Beweglichkeit der mechanischen Steuerelemente bei der
Durchführung von Auslenkbewegungen der Zangenbasis wird
dadurch erreicht, daß die Stelleinrichtung ein Positionierelement
aufweist, daß in Richtung der Elementlängsachse
gegenüber dem Tragarm federnd verspannt ist.
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Die
Durchführung von zangenartigen Greifbewegungen wird insbesondere
dadurch unterstützt, daß die Positionierstege
relativ zu einer Außenfläche des Schwenkgelenkes
in einer Schließpositionierung der Zangenarme einen Abstand
aufweisen.
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Zur
gleichzeitigen Realisierung einer aktiven Steuerbarkeit der Zangenarme
und einer Auslenkbarkeit trägt es ebenfalls bei, daß die
Positionierstege das Schwenkgelenk mindestens bereichsweise schellenartig
umgeben.
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In
den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 Eine
perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von
Behältern aus Vorformlingen,
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2 einen
Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling
gereckt und expandiert wird,
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3 eine
Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus
einer Vorrichtung zur Blasformung von Behältern,
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4 eine
modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter Heizkapazität,
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5 eine
perspektivische Darstellung eines Übergaberades mit einer
Mehrzahl von positionierbaren Tragarmen,
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6 eine
Draufsicht auf ein zangenartiges Handhabungselement, das von einem
kurvengesteuerten Tragarm positioniert ist,
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7 das
Handhabungselement gemäß 6 mit einer
geöffneten Zangenpositionierung,
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8 eine
perspektivische Darstellung der Anordnung gemäß 7,
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9 die
Anordnung gemäß 8 nach einem
Trennen des Grundelementes des Handhabungselementes vom Tragarm
und
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10 die
Anordnung gemäß 8 nach einem
Verschwenken der von der Zangenbasis gehaltenen Zangenarme relativ
zum Grundelement als Folge einer Überlasteinwirkung.
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Der
prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umformung von Vorformlingen
(1) in Behälter (2) ist in 1 und
in 2 dargestellt.
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Die
Vorrichtung zur Formung des Behälters (2) besteht
im wesentlichen aus einer Blasstation (3), die mit einer
Blasform (4) versehen ist, in die ein Vorformling (1)
einsetzbar ist. Der Vorformling (1) kann ein spritzgegossenes
Teil aus Polyethylenterephthalat sein. Zur Ermöglichung
eines Einsetzens des Vorformlings (1) in die Blasform (4)
und zur Ermöglichung eines Herausnehmens des fertigen Behälters (2)
besteht die Blasform (4) aus Formhälften (5, 6) und
einem Bodenteil (7), das von einer Hubvorrichtung (8)
positionierbar ist. Der Vorformling (1) kann im Bereich
der Blasstation (3) von einem Transportdorn (9)
gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (1) eine
Mehrzahl von Behandlungsstationen innerhalb der Vorrichtung durchläuft.
Es ist aber auch möglich, den Vorformling (1)
beispielsweise über Zangen oder andere Handhabungsmittel
direkt in die Blasform (4) einzusetzen.
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Zur
Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unterhalb des
Transportdornes (9) ein Anschlußkolben (10)
angeordnet, der dem Vorformling (1) Druckluft zuführt
und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transportdorn (9)
vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruktion ist es grundsätzlich
aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.
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Eine
Reckung des Vorformlings (1) erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel
mit Hilfe einer Reckstange (11), die von einem Zylinder
(12) positioniert wird. Gemäß einer anderen
Ausführungsform wird eine mechanische Positionierung der
Reckstange (11) über Kurvensegmente durchgeführt,
die von Abgriffrollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurvensegmenten
ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl
von Blasstationen (3) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet
sind
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Bei
der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das
Recksystem derart ausgebildet, daß eine Tandem-Anordnung
von zwei Zylindern (12) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder
(13) wird die Reckstange (11) zunächst
vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich eines
Bodens (14) des Vorformlings (1) gefahren. Während des
eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (13)
mit ausgefahrener Reckstange gemeinsam mit einem den Primärzylinder
(13) tragenden Schlitten (15) von einem Sekundärzylinder
(16) oder über eine Kurvensteuerung positioniert.
Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (16)
derart kurvengesteuert einzusetzen, daß von einer Führungsrolle
(17), die während der Durch-führung des Reckvorganges
an einer Kurvenbahn entlang gleitet, eine aktuelle Reckposition
vorgegeben wird. Die Führungsrolle (17) wird vom
Sekundärzylinder (16) gegen die Führungsbahn
gedrückt. Der Schlitten (15) gleitet entlang von
zwei Führungselementen (18).
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Nach
einem Schließen der im Bereich von Trägern (19, 20)
angeordneten Formhälften (5, 6) erfolgt
eine Verriegelung der Träger (19, 20)
relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (20).
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Zur
Anpassung an unterschiedliche Formen eines Mündungsabschnittes
(21) des Vorformlings (1) ist gemäß 2 die
Verwendung separater Gewindeeinsätze (22) im Bereich
der Blasform (4) vorgesehen.
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2 zeigt
zusätzlich zum geblasenen Behälter (2)
auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und
schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (23).
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3 zeigt
den grundsätzlichen Aufbau einer Blasmaschine, die mit
einer Heizstrecke (24) sowie einem rotierenden Blasrad
(25) versehen ist. Ausgehend von einer Vorformlingseingabe
(26) werden die Vorformlinge (1) von Übergaberädern
(27, 28, 29) in den Bereich der Heizstrecke
(24) transportiert. Entlang der Heizstrecke (24)
sind Heizstrahler (30) sowie Gebläse (31)
angeordnet, um die Vorformlinge (1) zu temperieren. Nach
einer ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (1) werden
diese an das Blasrad (25) übergeben, in dessen
Bereich die Blasstationen (3) angeordnet sind. Die fertig
geblasenen Behälter (2) werden von weiteren Übergaberädern
einer Ausgabestrecke (32) zugeführt.
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Um
einen Vorformling (1) derart in einen Behälter
(2) umformen zu können, daß der Behälter
(2) Materialeigenschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähigkeit
von innerhalb des Behälters (2) abgefüllten
Lebensmitteln, insbesondere von Getränken, gewährleisten,
müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und
Orientierung der Vorformlinge (1) eingehalten werden. Darüber
hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller
Dimensionierungsvorschriften erzielt werden.
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Als
thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe
verwendet werden. Einsatzfähig sind beispielsweise PET,
PEN oder PP.
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Die
Expansion des Vorformlings (1) während des Orientierungsvorganges
erfolgt durch Druckluftzuführung. Die Druckluftzuführung
ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft,
mit einem niedrigen Druckniveau zugeführt wird und in eine
sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit
einem höheren Druckniveau zugeführt wird. Während
der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im
Intervall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der
Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Intervall von 25
bar bis 40 bar zugeführt.
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Aus 3 ist
ebenfalls erkennbar, daß bei der dargestellten Ausführungsform
die Heizstrecke (24) aus einer Vielzahl umlaufender Transportelemente
(33) ausgebildet ist, die kettenartig aneinandergereiht
und entlang von Umlenkrädern (34) geführt
sind. Insbesondere ist daran gedacht, durch die kettenartige Anordnung
eine im wesentlichen rechteckförmige Grundkontur aufzuspannen.
Bei der dargestellten Ausführungsform werden im Bereich
der dem Übergaberad (29) und einem Eingaberad
(35) zugewandten Ausdehnung der Heizstrecke (24)
ein einzelnes relativ groß dimensioniertes Umlenkrad (34)
und im Bereich von benachbarten Umlenkungen zwei vergleichsweise
kleiner dimensionierte Umlenkräder (36) verwendet.
Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Führungen
denkbar.
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Zur
Ermöglichung einer möglichst dichten Anordnung
des Übergaberades (29) und des Eingaberades (35)
relativ zueinander erweist sich die dargestellte Anordnung als besonders
zweckmäßig, da im Bereich der entsprechenden Ausdehnung
der Heizstrecke (24) drei Umlenkräder (34, 36)
positioniert sind, und zwar jeweils die kleineren Umlenkräder
(36) im Bereich der Überleitung zu den linearen Verläufen
der Heizstrecke (24) und das größere
Umlenkrad (34) im unmittel baren Übergabebereich
zum Übergaberad (29) und zum Eingaberad (35).
Alternativ zur Verwendung von kettenartigen Transportelementen (33)
ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Heizrad
zu verwenden.
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Nach
einem fertigen Blasen der Behälter (2) werden
diese von einem Entnahmerad (37) aus dem Bereich der Blasstationen
(3) herausgeführt und über das Übergaberad
(28) und ein Ausgaberad (38) zur Ausgabestrecke
(32) transportiert.
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In
der in 4 dargestellten modifizierten Heizstrecke (24)
können durch die größere Anzahl von Heizstrahlern
(30) eine größere Menge von Vorformlingen
(1) je Zeiteinheit temperiert werden. Die Gebläse
(31) leiten hier Kühlluft in den Bereich von Kühlluftkanälen
(39) ein, die den zugeordneten Heizstrahlern (30)
jeweils gegenüberliegen und über Ausströmöffnungen
die Kühlluft abgeben. Durch die Anordnung der Ausströmrichtungen
wird eine Strömungsrichtung für die Kühlluft
im wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der Vorformlinge
(1) realisiert. Die Kühlluftkanäle (39)
können im Bereich von den Heizstrahlern (30) gegenüberliegenden
Oberflächen Reflektoren für die Heizstrahlung
bereitstellen, ebenfalls ist es möglich, über
die abgegebene Kühlluft auch eine Kühlung der
Heizstrahler (30) zu realisieren.
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5 zeigt
ein Übergaberad (41), das beispielsweise in die
Positionen für mindestens eines der Übergaberäder
(27, 28, 29) eingebaut werden kann. Das Übergaberad
(41) ist mit Tragelementen (42) versehen, die
zur Handhabung von Vorformlingen (1) und/oder Behältern
(2) dienen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Tragelement (42) aus einem Handhabungselement (43)
und einem Tragarm (44) ausgebildet. Das Handhabungselement
(43) ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel zangenartig
realisiert und weist zwei Zangenarme (45, 46)
auf, die beweglich von einer Zangenbasis (47) gehaltert
sind. Die Zangenbasis (47) ist in ein Grundelement (48)
einrastbar, das vom Tragarm (44) gehalten ist. Derartige
Handhabungselemente (43) ergreifen die Vorformlingen (1)
oder Behälter (2) direkt. Die Handhabungselemente
(43) können aber auch derart realisiert sein,
daß ein Kontakt mit Transportelementen vorgesehen ist,
die ihrerseits die Vorformlinge (1) oder Behälter
(2) tragen. Ein derartiges Transportelement kann beispielsweise
als Transportdorn (9) realisiert sein, auf den die Vorformlinge
(1) aufgesteckt werden oder in den die Vorformlinge (1) mit
ihrem Mündungsbereich eingeführt werden.
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5 veranschaulicht,
daß zur Steuerung von Positionierbewegungen der Tragelemente
(42) zwei Kurvenbahnen (49, 50) verwendet
sind, die in vertikaler Richtung übereinander angeordnet
sind. Die Tragarme (44) sind über Schwenkgelenke
(51) an einem Zentralelement (52) des Übergaberades (41)
befestigt. Im Bereich der Schwenkgelenke (51) weisen die
Tragarme (54) Querhebel (53) auf, die über
eine Kurvenrolle (54) entlang der Kurvenbahn (49)
geführt sind. Bei einer Rotation des Zentralelementes (52)
werden hierdurch Schwenkbewegungen der Tragarme (44) vorgegeben.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kurvenrollen
(54) innenseitig entlang der Kurvenbahn (49) geführt.
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Die
Tragarme (44) sind teleskopierbar ausgebildet und unter
Verwendung einer Kurvenrolle (55) entlang der Kurvenbahn
(50) geführt, um eine Teleskopierbewegung des
Tragarmes (44) vorzugeben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist auch die Kurvenrolle (55) innenseitig entlang der Kurvenbahn
(50) geführt. Bei einem typischen Arbeitsablauf
rotiert das Übergaberad (41) um seine Drehachse
(56) herum.
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6 veranschaulicht
in einer Ansicht von unten und einer vergrößerten
sowie teilweise nur Konturlinien enthaltenden Darstellung die Konstruktion
des Grundelementes (48) und der Zangenbasis (47)
mit den Zangenarmen (45, 46). Es ist erkennbar, daß die
Zangenarme (45, 46) Greifenden (57, 58) aufweisen,
die zur teilweisen Umschließung eines Halsbereiches eines
Vorformlings (1) oder eines Behälters (2)
ausgebildet sein können. Die Zangenarme (45, 46)
sind über Schwenkgelenke (59, 60) mit
der Zangenbasis (47) verbunden.
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Die
Zangenarme (45, 46) weisen im Bereich ihrer den
Greifenden (57, 58) abgewandten Ausdehnung Positionierstege
(61, 62) auf, die sich mit einer zumindest bereichsweise
gerundeten Kontur um ein Schwenkgelenk (63) herum erstrecken.
Das Schwenkgelenk (63) kann beispielsweise außenseitig
zylinderartig begrenzt sein. Innenflächen der Positionierstege
(61, 62) verlaufen mit einem Abstand zur Außenkontur
des Schwenkgelenkes (63). Zur Beaufschlagung von Außenflächen
der Positionierstege (61, 62) ist ein Positionierelement
(64) vorgesehen. Das Positionierelement (64) weist
zwei Betätigungsschenkel (65, 66) auf,
die relativ zu einer Elementlängsachse (67) schräg
verlaufen. Das Positionierelement (64) ist in Richtung
der Elementlängsachse (67) verstellbar angeordnet.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verstellung über
eine Kurvenrolle (68), die entlang einer Kurvenbahn (69) geführt
ist.
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Gemäß dem
in 6 dargestellten Betriebszustand sind die Zangenarme
(45, 46) in einer geschlossenen Zangenposition
angeordnet. Zur Stabilisierung dieser Position sind die Zangenarme
(45, 46) von einer Feder (70) gegeneinander
verspannt. Bei der in 6 dargestellten Anordnung der
Feder (70) und bei einer Blickrichtung ausgehend von den
Greifenden (57, 58) ist die Feder (70)
hinter den Schwenkgelenken (59, 60) angeordnet
und als eine Druckfeder ausgebildet. Die den Greifenden (57, 58) abgewandten
Enden der Zangenarme (45, 46) werden hierdurch
auseinandergedrückt, was zu einer Anordnung der Greifenden
(57, 58) in einer Haltepositionierung führt.
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Die
Zangenbasis (47) mit den Zangenarmen (45, 46)
ist gemäß 6 im wesentlichen
symmetrisch zur Elementlängsachse (67) angeordnet
und in dieser Position relativ zum Grundelement (48) von
einer Rastung (78) fixiert. Bei einem Ausrasten und Verschwenken
der Zangenbasis (47) schiebt diese mit einer Kontur (79)
das Rastelement (78) in Richtung der Elementlängsachse
(67) zurück.
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7 zeigt
die Anordnung gemäß 6 mit einer
geöffneten Positionierung der Zangenarme (45, 46).
Zur Vorgabe dieser Öffnungspositionierung verläuft
die Kurvenbahn (69) in einer radialen Richtung des Übergaberades
und somit in Richtung der Elementlängsachse (67)
nach außen. Die von einer Feder (71) gegen die
Kurvenbahn (69) verspannte Kurvenrolle (68) bewegt
sich hierdurch ebenfalls in dieser radialen Richtung nach außen
und verschiebt das Positionierelement (64) mit seinen Betätigungsschenkeln
(65, 66) derart, daß die Positionierstege (61, 62)
der Zangenarme (45, 46) in Richtung auf das Schwenkgelenk
(63) gedrückt werden und gegebenenfalls zumindest
bereichsweise mit ihren Innenflächen an der Außenfläche
des Schwenkgelenkes (63) zur Anlage kommen. Durch dieses
Zusammendrücken der Positionierstege (61, 62)
führen die Zangenarme Schwenkbewegungen um die Schwenkgelenke (59, 60)
durch und die Greifenden (57, 58) vergrößern
gegenüber der Anordnung in 6 ihren
Abstand relativ zueinander und geben ein gegebenenfalls gehaltertes
Werkstück frei.
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8 zeigt
die Anordnung gemäß 7 in einer
perspektivischen Seitenansicht. Zu erkennen ist insbesondere, daß das
Handhabungselement (43) über das Schwenkgelenk
(63) relativ zum Grundelement (48) wegschwenkbar
angeordnet ist. Die Vorgabe einer Grundposition des Handhabungselementes (43)
relativ zum Grundelement (48) erfolgt unter Verwendung
von zwei Federelementen (72, 73), die eine relativ
zur Elementlängsachse zentrische Anordnung der Zangenarme
(45, 46) vorgeben.
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9 zeigt
das Handhabungselement (43) nach einer Trennung vom Tragarm
(44). Es ist zu erkennen, daß am Grundelement
(48) ein Kopplungselement (74) angeordnet ist,
das stegartig ausgebildet ist und zwei Federzungen (75, 76)
aufweist. Das Kupplungselement (74) ist in ein buchsenartiges
Gegenelement (77) einführbar, das im Bereich des
Tragarmes (44) angeordnet ist. Im Bereich des Gegenelementes
(77) sind Vorsprünge angeordnet, die in einem
eingerasteten und zusammengefügten Zustand von den Federzungen
(75, 76) derart hintergriffen werden, daß ein
Formschluß zwischen dem Kupplungselement (74)
und dem Gegenelement (77) vorliegt.
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10 zeigt
die Anordnung gemäß 8 nach einem
Verschwenken der Zangenbasis (47) mit den Zangenarmen (45, 46)
relativ zum Grundelement (48).
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Der
Bewegungsablauf bei einer Durchführung der Schwenkbewegung
der Zangenbasis (47) relativ zum Grundelement (48)
wird bei einer kombinierten Betrachtung der 7 und 10 nochmals klarer.
Bei der Ausweichbewegung wird die Zangenbasis (47) um das
Schwenkgelenk (63) herum verdreht und das Positionierelement
(64) wird gegebenenfalls in Richtung der Elementlängsachse
(67) zurückgeschoben. Eine entspre chende Ausweichbewegung
des Positionierelementes (64) ist aufgrund der federnden
Lagerung unter Verwendung der Feder (71) relativ zum Tragarm
(44) möglich. Durch die im wesentlichen symmetrische
Anordnung der Positionierstege (61, 62) relativ
zum Schwenkgelenk (63) wird erreicht, daß die
Zangenbasis (47) mit den Zangenarmen (45, 46)
sowohl aktiv unter Verwendung des Positionierelementes (64)
steuerbar als auch bei Einwirken einer Überlast ausrastbar
bzw. auslenkbar angeordnet ist. Bei einem Ausrüsten wirken
in der Betätigungseinrichtung nur Längskräfte.
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Neben
der vorstehend erläuterten Verwendung des Handhabungselementes
(43) im Bereich eines Übergaberades (41)
einer Blasmaschine sind auch eine Vielzahl anderer Anwendungen denkbar. Im
Bereich von Blasmaschinen können beispielsweise die Vorformlinge
(1) im Bereich der Heizstrecke (24) von derartigen
Handhabungselementen (43) gehaltert sein. Ebenfalls ist
eine Anwendung im Bereich des Blasrades (25) möglich.
Ebenfalls ist an Anwendungen im Bereich von Abfüllmaschinen
gedacht.
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Grundsätzlich
sind die erläuterten Handhabungselemente (43) überall
dort einsetzbar, wo eine stationäre oder dynamische Halterung
von Werkstücken erforderlich ist. Die Verwendung ist somit
nicht auf die vorstehend detailliert erläuterten Anwendungsbeispiele
beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4340291
A [0003]
- - DE 4212583 A [0004]
- - DE 2352926 A [0004]
- - DE 19906438 A [0006]