DE2253959A1

DE2253959A1 - Vorrichtung zum zusammenfuegen von behaeltnisteilen

Info

Publication number: DE2253959A1
Application number: DE2253959A
Authority: DE
Inventors: Robert J Mistarz; Sen Albert B Mojonnier
Original assignee: Koehring Co
Current assignee: Koehring Co
Priority date: 1972-10-17
Filing date: 1972-11-03
Publication date: 1974-05-09
Also published as: BE790754A; FR2205394A1; GB1364145A

Description

Vorrichtung zum Zusammenfügen von Behältnisteilen

Die Erfindung betrifft eine Reibschweißvorrichtung zum Zusammenfügen zweier thermoplastischer Behältnishälften durch Reibschweißen und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtting zum Aufnehmen und Halten einer von einem umlaufenden Radstern übergebenen unteren Behältnishälfte.

In bezug auf das Zusammenfügen verhältnismäßig dünnwandiger thermoplastischer Behältnishälften sei auf einen Stand der Technik verwiesen, wie er allgemein in der US-Patentschrift 3 297 504 beschrieben ist. Behältnishälften werden von einem . 'förderrad oder einem Radstern zugeführt, der die Behältnishälften einzeln auf hohle Dorne oder Spindeln überschiebt, welche zum nachfolgenden Zusammenfügen der Behältnisse um ihre eigenen Achsen in Drehung versetzt werden können. Die untere Behältnishälfte wird auf einen Sockel aufgeschoben,· der mittig aus dem unteren Dorn aufragt. Dann wird der Dorn so betätigt, · daß er die Behältnishälfte umschließt und um ihre eigene Achse dreht. Sodann wird die umlaufende Behältnishälfte in Anlage

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an der oberen Behältnishälfte gebracht. Durch die Relativbewegung zwischen den beiden Behältnishälfteri wird Wärme erzeugt, die ausreicht, um die Behältnishälften durch Reibschweißen miteinander zu verbinden.

Es wurde festgestellt, daß beim "übergeben von Behältnishäiften von einer Übergabevorrichtung in Gestillt eines Radsternes an Stellflächen einer Reibschweißvorrichtung Behältnisse mit verhältnismäßig ebenen Bodenflächen"von Stellflächen oder Sockeln leicht aufgenommen werden, wenn diese entsprechende, planare flächen aufweisen. Auf diese oben verhältnismäßig flachen Sockel aufgeschobene Behältnishälften waren in der Kitte und längs ihres Umfanges im wesentlichen ausreichend abgestützt. Auf diese Weise ist der Sockel während der Übergabe von einem Radstern stets in Anlage an verhältnismäßig großen Flächen des Bodens der Behältnishälfte. Es ist jedoch manchmal zweckmäßig, Thermoplast-Behältnisse mit eingezogenen oder eingewölbten Böden auszuführen, um ihnen zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Beispielsweise wird das Behältnis infolge der Kraft, mit der der Sockel zum Abstreifen des Behältnisses vom Dorn nach dem Reibschweißvorgang an einem flachen Behältnisboden angreift, gelegentlich aufgerissen oder geschwächt. Bei Behältnissen mit eingezogenen oder eingewölbten Böden tritt dieses Problem nicht auf. Außerdem kann sich ein nicht eingezogener Behältnisboden beim Füllen des Behältnisses mit Flüssigkeiten oder Feststoffen auswölben. Dies wird zum Problem, wenn Behältnisse massenweise mit hoher Geschwindigkeit transportiert werden, da gefüllte Behältnisse bei ausgewölbtem Boden zum Kippen neigen. Dieser Zustand unstabilen Gleichgewichts ermöglicht oder verursacht manchmal ein Verschütten des Behältnisinhalts, unsauberes Versiegeln des Behältnisverschlusses und/oder ein Blockieren des Behältnisflusses. Ein Behältnis mit eingezogenem Boden ist im wesentlichen aus der US-Gebrauchsmusterschrift 204 107 bekannt.

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Bei Behälntissen mit eingezogenem Boden ergaben sieh jedoch. Schwierigkeiten, die man bisher "beim Transportieren von Behältnissen mit flachen-bzw.. ebenen Böden nicht kannte. Beispielsweise konnten die Behältnisse mit eingezogenem Boden bei der Übergabe von einem Radstern an einen in Wartestellung stehenden Sockel zum Kippen gebracht werden. Die Außenkante der Einziehung konnte am wartenden Sockel anliegen., jedoch war die Einziehung bzw. der eingezogene Bodenteil beim Überschieben auf den Sockel-nicht abgestützt. Dazu kam, daß es schwierig war, die an den Sockel abgegebene Behältnishälfte .sowohl an diesem einwandfrei zu zentrieren als auch den Boden der Behältnishälfte abzustützen.

Herkömmliche Sockel lassen sich gewöhnlieh in zwei Arten unterteilen. Der erste Sockeltyp weist ein kreisrundes Teil mit einer flachen oder gewölbten Oberseite auf und entspricht in seinem Durchmesser im wesentlichen dem eingezogenen Bereich des Behältnisbodens, Bei diesem Sockeltyp wird die Behältnishälfte über die Oberseite des Sockels geschoben, wobei die ausragenden Außenkanten im wesentlichen den Sockel umschließen. Die Behältnishälften sind auf diese Weise an ihren eingezogenen · Bereichen abgestützt und im wesentlichen zentriert, liegen ,iedoch an ihren ausragenden Außenkanten nicht auf.

Der zweite Sockeltyp ist in ähnlicher.Weise flach ausgebildet, sein Durchmesser ist jedoch etwas größer alsder Durchmesser des gesamten Behältnisbodens. Bei Verwendung dieses Sockeltyps liegen die Außenkanten des eingezogenen Behältnisbodens sicher an der Auflagefläche des Sockels auf,'der eingezogene Mittelteil ist jedoch nicht abgestützt. Dazu kommt, daß bei Ver--Wendung eines Sockels mit großem Durchmesser die Behältnishälfte am Sockel nicht einwandfrei zentrierbar ist. Es leuchtet ein, daß es wichtig ist, Behältnishälften, . die' zum-Rotieren an ihrem Außenumfang von Dornen erfaßt werden sollen-, .genau zentriert werden, um Beschädigungen der Behältnishälften zu vermeiden.

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Der Erfindung Iiept die .,.ufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine wirtschaftlich herstellbare Vorrichtung; zu schaffen, in der thermoplastische Behältnishälften genau an einem Sockel aufnehrnbar sind, der in einer kreisförmigen Bev/egungsbahn urn die Littelachse einer Aeibschweißvorrichtung umläuft.

Diese Aufgabe ist durch eine Iceibschweißvorrichtung gelöst, die eriindungsgemäß einen Aufnahmesockel für Behältnisse aufweist, der den eingezogenen Boden einer unteren Behältnishälfte gleichzeitig abstützt und zentriert.

In einer erfindungsgemäßen iieibschweißvorrichtung bewegt sich eine Mehrzahl von stirnseitig angreifenden Dornen längs einer kreisrunden Bewegungsbahn, die eine im wesentlichen senkrechte Achse aufweist, welche mit der Mittellinie der Reibschweißvorrichtung zusammenfällt. Der untere der stirnseitig angreifenden Dorne besitzt eine im wesentlichen mittig angeordnete Welle, die den Dorn durchdringt und an ihrem oberen Ende einen Sockel trägt. Die Abgabe unterer Behältnishälften an den Sockel erfolgt während des Durchlaufes der Behältnisse durch einen Teil der Bewegungsbahn. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn die stirnseitig angreifenden Dorne mit an ihnen gehaltenen Behältnishälften längs der kreisrunden Bewegungsbahn wandern, werden die Behältnishälften gegeneinander geführt und reibverschweißt.

Der Sockel weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Abstützungen zum Abstützen des eingezogenen Mittelteils der unteren Behältnishälfte und der Außenkante der Behältnishälfte auf. Außerdem ist der Sockel so gestaltet, daß er im wesentlichen in die Einziehung, die in der unteren Behältnishälfte ausgebildet ist, paßt. Diese im wesentlichen übereinstimmende Gestalt gewährleistet ein genaues Zentrieren der Behältnishälfte am Sockel.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert.

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In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 eine Schrägansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Milchflaschen aus Kunststoff, zum Füllen der Flaschen und zum Heißversiegeln von Deckeln an den Flaschenmündungen, in Verbindung mit einer Re ibschweißvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Reibschweißvorrichtung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung, und

Fig. 4'i bis 4C senkrechte Schnitte durch die Reibschweißvorrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen.

Obgleich die Erfindung insbesondere auf das Reibverschweißen thermoplastischer Behältnishälften und speziell auf einen dabei verwendbaren Sockel zur Aufnahme von Behältnisteilen gerichtet ist, sei zum leichteren Verständnis einleitend eine allgemeine Beschreibung des Gesamtaufbaus und der Arbeitsweise einer Vorrichtung zum Abfüllen von Milchflaschen gegeben, in der die Verwendung des erfindungsgemäßen Aufnahmesockeis besondere Vorteile bringt. Eine solche Vorrichtung ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Darin werden aus Kunststoff hergestellte Behältnisse 2 aus in großen Stapeln ineinander gesteckten oberen Behältnishälften 4 und unteren Behältnishälften 6 zusammengefügt, die Behältnisse gefüllt und die oben offenen gefüllten Behältnisse mit Deckeln versehen und verschlossen.

Die Vorrichtung weist eine Grundplatte 8 mit einer Bedienungstafel 10 auf, ferner eine Gruppe von Behandlungsstationen und Vorrichtungen zum Transportieren der Behältnisteile zu den

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verschiedenen Behandlungsstationen und von diesen weg. Dadurch, daß alle Behandlungsstationen als umlaufende Vorrichtungen ausgebildet sind und die Übergabe zwischen den Stationen mit umlaufenden Radsternen bewirkt wird, ergibt sich die raumsparende' und leistungsfähige Ausbildung wie in Fig. 1 gezeigt.

Die erste Behandlungsstation im Arbeitsablauf ist die Vorrichtung, mit der obere Behältnishälften 4 zuführbar sind. Diese als Behältnisoberteil-Zuführvorrichtung oder als Behältnisoberteil-Entstapler zu bezeichnende Vorrichtung 12 ist mit den erforderlichen Einrichtungen ausgestattet, um acht senkrecht angeordnete Stapel ineinander gesteckter oberer Behältnishälften 4 aufzunehmen und aus diesen Stapeln obere Behältnishälften einzeln zu entnehmen und zur nachfolgenden Behandlung abzugeben. V/ie aus der Zeichnung zu erkennen, ist der Umriß jedes der verschiedenen Stapel 16 aus ineinander gesteckten oberen Behältnishälften von einer Gruppe von senkrechten Stäben 14 bestimmt.In jeden der Stapel 16 sind weitere obere Behältnishälften durch oben am üntstapler 12 angeordnete Trichter 17 nachfüllbar. Die verschiedenen Stapel 16 sind im Kreis angeordnet und in ihrer Gesamtheit um die Achse dieses Kreises drehbar.

Unter den aus ineinander gesteckten oberen Behältnishälften gebildeten Stapeln 16 sind Vorrichtungen angeordnet, die in einem V/inkelbereich des Kreises wirksam sind und beim Durchlauf des Stapels durch diesen Kreisabschnitt die unterste Behältnishälfte aus jedem Stapel entnehmen. Die entnommene obere Behältnishälfte wird sodann vom Behältnisoberteillintstapler 12 an eine iiadsternvorrichtung 18 abgegeben. Dieser Arbeitsschritt ist in Fig. 2 dargestellt, aus der man erkennt, daß der Behältnisoberteil-Sntstapler 12 im Uhrzeigersinn umläuft, und daß eine obere Behältnishälfte 4 im Bereich eines Punktes 20 von unten aus dem Behältnisoberteil-Stapel entnommen und vom Behältnisoberteil-üntstapler 12 in einer anderen Winkelstellung 22 an den Radstern 16 übergeben wurde.

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Die unteren Behältnishälften kommen von einem Sntstapler 24, der in seiner Arbeitsweise dem Behältnisoberteil-Entstapler gleicht. Auch hier liegen in einer ..Kreisbahn acht aus ineinander gesteckten Lmteren Behältnishälften 6 gebildete Stapel 26, die um die Achse dieses Kreises drehbar sind. Entsprechend Fig. 2 läuft der Behältnisunterteil-Entstapler 24 im Uhrzeigersinn um. Sobald ein Stapel 26 eine Winkelstellung 28 durchläuft, wird dem Stapel von unten eine untere Behältnishälfte 6 entnommen und. im Bereich der größten Annäherung zwischen dem Sntstapler und dem Radstern 18' an diesen übergeben.

Der Radstern 18 ist selbstverständlich mit.zwei Arbeitsebenen ausgebildet. Die oberen Behältnishälften 4 sind längs einer auf einem Zwischennixeau angeordneten Auflagefläche 30 geführt, während die unteren Behältnishälften 6 unterhalb der Fläche 30, ,jedoch in senkrechter Ausrichtung zu entsprechenden oberen Behältnishälften 4, gehalten sind. . ......

In seiner gegen den Uhrzeigersinn gerichteten Drehbewegung fährt der Radstern 18 die senkrecht untereinander angeordneten Behältnishälften in eine Reibschweißvorrichtung 32 ein, die nachfolgend mit weiteren Einzelheiten beschrieben wird. Allgemein gilt jedoch, daß die Behältnishälften 4 und 6 an einzelnen Haltern oder Dornen aufnehmbar und im Uhrzeigersinn längs einer Kreisbahn bewegbar sind. In einem Winkelbereich dieser Bewegungsbahn kommen die Dorne der unteren Behältnishälften in Anlage an einem Antriebsriemen-34, der dazu dient, die in den Dornen gehaltenen unteren Behältnishälften mit hoher Geschwindigkeit um ihre eigene Achse zu rotieren. Während dieses Zeitabschnittes wird die untere Behältnishälfte mit ihrer Oberkante gegen die Unterkante der oberen Behältnishälfte geführt und zur Anlage"an dieser gebracht. Da nur die untere Behältnishälfte um ihre eigene Achse rotiert, jedoch nicht die obere Behältnishälfte, wird infolge der beim Anfahren der-. Kanten gegeneinander hervorgerufenen Reibung viel -Wärme erzeugt, die zum Verschweißen des thermoplastischen Werkstoffe^ ausgenutzt

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wird. Auf diese '«.'eise wird etwa, in der Kitte des fertigen zvs: ammenge fügt en Behältnisses eine haltbare, leckdichte Verbindung zwischen den Kanten der Behältnishälften erzielt.

Die zusammengefügten Behältnishälften bleiben so lange in der Iteibschweißvorrichtung /.2, bis die gerade hergestellte Verbindung genügend abgekühlt ist. oodann werden die Behältnisse einzeln an einen Radstern 36 abgegeben, der sie einer Killstation 33 zuführt.

Die Tüllstation ist ebenfalls als umlaufe ade Behandlungsvorrichtung ausgebildet, üie nimmt die oben offenen Behältnisse an im gleichmäßigen Abstand voneinander gelegenen Stellen an ihrem umfang auf und führt sie längs einer kreisbogenförmigen Bewegungsbahn. In der füllstation ist oberhalb der Aufnahmeebene der Vorrichtung für die Behältnisse ein Vorratsbehälter für das in die Behältnisse einzufüllende Produkt, beispielsweise lY.ilch, angeordnet. V.'ährend ihrer Bewegung um die Ivlittelachse der Vorrichtung werden die Behältnisse gefüllt.

Danach wird ,jedes Behältnis aus der Füllstation 38 an einen weiteren Radstern 40 übergeben. Dieser bewegt ,jedes von ihm gehaltene und nunmehr gefüllte Behältnis unter das Ende einer Vorrichtung 42, die von einer Vorrichtung 44 Deckel erhält und ,jeweils einen davon auf den offenen Hals jedes gefüllten Behältnisses aufsetzt.-

Die mit einem Deckel versehenen gefüllten Behältnisse werden sodann einzeln in den Umfangsbereich einer Heißsiegelvorrichtung 46 zugeführt, in der jeder Behältnisdeckel mit der oberen Halsöffnung des thermoplastischen Behältnisses verschweißt wird. Danach werden die verschlossenen bzw. versiegelten Behältnisse an einen Radstern 48 abgegeben, der sie einem Ablaufförderer 50 zuführt. Dieser transportiert die gefüllten und verschlossenen Behältnisse zu einer anderen Stelle, wo sie beispielsweise vor dem Versand o.dgl. eine v/eitere zweckmäßige Behandlung erfahren.

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Nach, dieser allgemeinen Beschreibung des Ge samt au Fb aus und der Arbeitsweise der in Fig. 1 und 2 gezeigten Flaschenabfüllvorrichtung sei nun auf die konstruktiven Einzelheiten der Reibschweißvorrichtung 3.2 eingegangen, die mit weiteren Einzelheiten in Pig. 3 und !'ig. 4A bis 40 dargestellt ist. Die oberen und unteren Behältnishälften 4 und 6 werden vom Radstern 18 so abgegeben, daß sie nach den Mittellinien eines oberen tind eines unteren zylindrischen Borns- 60 bzw. 62 ausgerichtet sind, die in einer Kreisbahn um die Mittelachse der Reibschweißvorrichtung 32 bewegbar sind. Die übergabe findet in einem Winkelbereich siafct, in dem sich der Umfang des Radsterns der Bewegungsbahn der oberen und unteren Dorne tangential nähert. Die Übergabe wird durch herkömmlich ausgebildete ortsfeste Leitschienen 64 (Fig. 2) erleichtert. Die Enden der Leitschienen 64 schneiden die Bewegungsbahn der am Radstern 18 gehaltenen Behältnishälften, die somit gezwungen sind, sich auf die Dorne zu setzen, statt weiter eine Bewegung um die Achse des Radsterns auszuführen.

Der Radstern 18 setzt sich aus oberen und unteren kreisrunden Platten bzw. Scheiben 66 zusammen, die an ihren Umfangen Aussparungen aufweisen, die am Außenumfang der Behältnishälften 4 und 6 angreifen. Diese Platten bzw. Scheiben 66 sind--an einer Welle 68 abgestützt, die sich durch einen ortsfesten Zylinder 70 hindurch erstreckt und an ihrem unteren Ende mit einem Antriebszahnrad 72 verbunden ist. Diese Welle 68 ist in an der Grundplatte 8 angeordneten Lagern drehbar aufgenommen. Diese Lager sind in Fig. 3 in ihrer Gesamtheit mit 65 bezeichnet.

Das Antriebszahnrad 72 des Radste-rns ist Teil eines Getriebezuges, d?r alle umlaufenden Bauteile der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung miteinander verbindet. Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Vorrichtung erfolgt beispielsweise der Antrieb auf ein (nicht gezeichnetes) Antriebszahnrad der Füllstation 38, das mit Zwischenzahnrädern in Singriff steht

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und über diese ε/uf das Antriebszahnrad 72 des Aadsterns treibt.

äines dieser Zwischenzahnräder ist das Antriebszahnrad 74 der Keibschv/eißvorrichtung 32, das an einer hohlen Antriebswelle 76 gehalten ist, welche im Mittelpunkt der lieibschweißvorrichtung 32 sich nach oben erstreckt und drehbar.in Lagern 78, 80 und 82 aufgenommen ist, die zwischen einer feststehenden senkrechten V,^;elle 84 und der hohlen Antriebswelle 76 angeordnet sind.

An ihrem oberen Ende trägt die feststehende Eittelwelle 84 eine in ihrer Gesamtheit mit 36 bezeichnete feststehende Saugvorrichtung sowie eine ringförmige Führungskurve bzw. einen Kulissenführungsring 33. .xueh die Grundplatte 8 weist als eines ihrer Bestandteile eine in ihrer Gesamtheit mit 90 bezeichnete Saugvorrichtung und einen KulisBenführungsring 92 auf. Einzelheiten der von den Kulissenführungen 38 und 92 zu erfüllenden Aufgaben sind der nachstehenden Beschreibung zu entnehmen.

Zum besseren Verständnis der nachfolgenden detaillierten Beschreibung sei eine allgemeine Darstellung des Heibschweißvorganges vorangestellt. Sobald die Behältnishälften nach den Mittellinien der oberen und unteren Dorne 60 Lind 62 ausgerichtet sind, werden sie von diesen umfaßt, um anschließend schnell rotiert zu werden. Die Dorne laufen um die Mittelachse der keibschweißvorrichtung 32 um und bewegen sich außerdem beim Umfassen- der Behältnishälften in senkrechter Dichtung aufeinander zu. Der die untere Behältnishälfte umfassende untere Dorn 62 führt während des lieibschweißvorganges zusätzlich eine Drehbewegung um seine eigene Achse aus. Sobald die Behältnishälften reibverschweißt sind, fahren die Dorne auseinander und geben das umia,ßte zusammengefügte Behältnis frei.

Jeder der Dorne ist in senkrechter Richtung längs einer Welle bewegbar, die relativ zu ihrer eigenen ichse feststeht, jedoch

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eine Umlaufbewe^ung um die Mittelachse der Keibschweißvorrichtung 32 ausführt. Die Wellen der oberen Dorne 60 sind rr.it 94, die der unteren Dorne 62 mit 96 bezeichnet. Jede der oberen Dornwellen 94 ragt von einer Abstützung .98 nach unten, während die unteren Dornwellen 96 jeweils von einer Abstützung 100 aus sich nach oben erstrecken. Diese Abstützungen 98 und 1Ό0 sind an der umlaufenden Hauptwelle 76 in der Mittelachse der äeibschweißvorrichtung gehalten, so daß die Dornwellen 94 und 96 um die Hittelachse der Reibschweißvorrichtung 32 umlaufen. In dieser Umlaufbewegung der Wellen 94 und 96 sind auch die Dorne 60 und 62 mitgenommen.

Die senkrechte Belegung der Dorne relativ zu ihren Wellen 94 und 96 wird über Verbindungsstangen 102 und 104 bewirkt, die an die Dorne 60 und 62 angeschlossen sind. An diesen Verbindungsstangen angeordnete Führungsrollen arbeiten mit den weiter oben erwähnten feststehenden Kulissenführungen zusammen und bewirken beim Umlaufen um die Mittelachse der Reibschweißvorrichtung 32 eine Veränderung der Höhenlage der Dorne. Eine an der oberen Verbindungsstange, 102 angeordnete Führungsrolle 106 ist in der oberen feststehenden Kulissenführung 88, eine der unteren Verbindungsstange 104 zugeordnete Führungsrolle 108 in der unteren Kulissenführung 92 geführt.

Außerdem kann jeder der unteren Dorne 62 eine schnelle Drehbewegung um die Achse seiner Welle 96 ausführen, sobald er· mit einem als Lauffläche ausgebildeten Bereich 110 in Anlage am Antriebsriemen 34 der Reibschweißvorrichtung 32 kommt (Fig. 2 und 4B). Diese Anlage kommt in einem vorbestimmbaren Winkelbereich der Umlaufbahn des Dorns um die Mittelachse, der Reibschweißvorrichtung 32 zustande. Zu diesem Zweck ist jeder Dorn 62 an seiner Welle 96 über Lager 111 aufgenommen (Fig. 4A bis 40). .

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Die in ihrer' Gesamtheit mit 86 bezeichnete obere Vakuum- bzw. saugvorrichtung ist in geeigneter Weise an einen Durchlaß bzw. an eine Saugöffnung 114 eingeschlossen, die zum Umfang einer luittenaussparung 116 im oteren Dorn 60 führt. Die Gestalt dieser Aussparung entspricht im wesentlichen der Gestalt der oberen Behältnishälfte 4. Die Saugkraft greift am Außenumfang der Behältnishälfte 4 an, sobald diese vom oberen Dorn 60 umfaßt ist.

Line relativ zur oberen Dornwelle 94 verschieblich angeordnete Platte 11 β ist zum Lösen eines zusammengefügten Behältnisses vom oberen Dorn 60 verwendbar. Durch den der Aussparung 116 zugeführten Unterdruck ist es möglich, daß das Behältnis am Dorn haften bleibt, .jedoch drückt die Platte 118 beim Zurückziehen des Dorns 60 gegen die Lippe des Behältnisses, um diese Schwierigkeit zu überwinden. Ein zusätzlicher Betrag in der Relativbewegung dieser Platte läßt sich mit einer Führungsrolle 122 bewirken, die an eine Stange 120 angeschlossen ist, welche an ihrem einen Ende die Platte 118 trägt. Die Höhenlage der i^ihrungsrolle 122 ist mit einer feststehenden Kulis senführung 124 in ähnlicher V/eise wie weiter oben im Zusammenhang mit der senkrechten Bewegung der Dorne 60 und 62 beschrieben erzielbar.

Wie aus Fig. 4A bis 4C am deutlichsten zu erkennen, trägt die untere Dornwelle 96 an ihrem oberen Ende einen Sockel 112 in erfindungsgemäßer Ausbildung. Die untere Behältnishälfte 6 wird vom Radstern 18 auf die Oberseite des Sockels aufgeschoben. Die mit dem Boden der Behältnishälfte übereinstimmende Gestalt des Sockels gewährleistet ein genaues Zentrieren der Behältnishälfte am Sockel 112 und verhindert eine Verformung des Bodens der Behältnishälfte bei Auftrag von Unterdruck während der zum Reibschweißen erforderlichen Drehbewegung. Außerdem ist der Behältnisboden an seinem ganzen Durchmesser abgestützt.

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Der Sockel 112 weist einen im wesentlichen flachen bzw. ebenen Oberteil 122' auf, dessen Durchmesser annähernd gleich dem Durchmesser der mittigen Einziehung im Behältnisboden ist. Auch die Höhe dieses flachen Oberteils entsprichf der Höhe bzw. Tiefe der Einziehung an der Behältnishälfte. Vom Oberteil 122' erstreckt sich eine vorspringende Lippe 124' nach außen. Diese kann im wesentlichen flach ausgebildet sein und dient

dazu, die Außenränder der Behältnishälfte abzustützen. Von der Lippe 124' geht in Richtung-auf die Ränder-des Oberteils 122' eine geneigte ringförmige fläche 128 aus, die einer, komplementären Fläche an der Behältnishälfte 6 entspricht. ' Daraus wird deutlich, daß Abstützung und Ausrichtung der Behältnishälften bei ihrer übergabe von einer Übergabevorrichtung in bedeutendem Maße begünstigt werden.

In Fig. 4C ist eine hinsichtlich des Umrisses abgewandelte Ausbildungsform des Sockels dargestellt, bei der eine Lippe 126 des Sockels leicht von der Mittelachse des Sockels 112 aus nach oben aufsteigend ausgebildet ist. Diese' nach oben gerichtete Heigung kann in manchen Fällen für bestimmte Behältnisformen zweckmäßig sein, wenn diese sich am Sockel 112 schlecht zentrieren lassen.

Durch eine mittige Aussparung 132, die durch den Sockel hindurchgeführt ist und am Boden des Behältnisses mündet, ist ein Unterdruck auftragbar, der von der vorerwähnten Saugvorrichtung 90 (Fig. 3) herangeführt wird. Dieser Unterdruck wird dazu benutzt, einen besseren Halt des Behältnisses beim ersten Aufsetzen auf den Sockel und. während des Reibschweißvorganges zu erreichen.

Außerdem wirkt der Sockel 112 beim Rotieren und während des Schweißvorganges mit dem Dorn 62 zusammen, indem er den Boden der Behältnishälfte 6 abstützt und eine Verformung der . Behältnishälfte und ein dadurch hervorgerufenes Lösen vom Dorn 62' verhindert. An der Außenumfangsflache der unteren

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Behältnishälfte können in senkrechter Richtung verlaufende Rippen ausgebildet sein, die in an der Innenseite des Dorns vorhandene Nuten eingreifen. Diese Rippen verleihen einen gewissen Grad an Festigkeit gegenüber in senkrechter Richtung wirkenden Kräften und bewirken zusätzlich einen formschltfeigen Eingriff mit der Dornöffnung, so daß die vom Dorn umfaßte üehältnishälfte beim votieren des Dorns mitgenommen wird.

J¹Ig. 4 B stellt, wie bereits erwähnt, den Dorn 62 beim Kotieren um seine Achse mit Antrieb vom Antriebsriemen 34 dar. Während, dieser Rotationsbewegung wird der Dorn in seine oberste Höhenlage gefahren, so daß er die untere Behältnishälfte 6 umfaßt und zur Anlage an der oberen Behältnishälfte 4 bringt.

Der Dorn 62 hebt den Sockel 112 von der Welle 96 ab, so daß der Sockel in Anlage an der unteren Behältnishälfte 6 bleibt und mit dieser während des Reibschweißvorganges rotiert. Eine an der Lippe 124' ausgebildete Kante 130 kommt kurz vor Beginn der Drehbewegung in Anlage an der Innenfläche des Domes. Infolge dieses Eingriffsverhältnisses wird ein Sockelschaft 134 leicht angehoben und der 'Sockel 11 2 in einer zusätzlichen Bewegung von der Welle 96 gelöst. Dadurch wird der Sockel 112 gezwungen, die Rotationsbewegung des Dorns 62 mitzumachen (?ig. 4B). In der Welle 96 ist ein Schlitz 136 ausgebildet, in dem der oockelschaft 134 in senkrechter Richtung beweglich geführt ist. Den Sockelschaft 134 umgibt ein O-Ring 133, der auch eine Haltefunktion ausübt, um während der Drehbewegung ein Lösen des Sockels von der Welle 96 zu verhindern.

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Claims

ANSP R Ü CHE

1. ' Vorrichtung zum stückweisen Zusammenfügen von Behältnisteilen zu Behältnissen durch Reibschweißen, in der ein Behältiiisteil an einem Sockel aufnehmbar und gegen Bewegung längs zweier senkrecht zueinander verlaufender Achsen gesichert ist, dadurch gek ennz e ichnet, daß der Sockel (112) eine Auflagefläche (I22^f) aufweist, die am Behältnisteil (6) anliegt, um dieses gegen Bewegung längs einer der Achsen zu sichern, und daß von der Auflagefläche (122') eine Lippe (124*) ausragt, die das Behältnisteil (6) gegen Bewegung längs der anderen Achse sichert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten des Behältnisteils (6) am Sockel (112) an diesem eine Saugvorrichtung (132) vorhanden ist.

}. Vorrichtung'nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeic h-n e t, daß der Sockel (112) eine geneigt angeordnete Fläche (128) aufweist, die die Auflagefläche (122¹) mit der Lippe (124^f) verbindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine vorspringende Lippe (126) einen nach oben gebogenen Außenrand (130) besitzt, der die Ausrichtung und Mitnahme des Behältnisteils (6) unterstützt.

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