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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen besonderen Typ eines
Aufnehmerstopfens, d.h. eine Vorrichtung, die so angepasst ist,
dass sie entsprechende Plastik-Vorformen
greifen kann, um sie durch die verschiedenen Phasen, die die Vorformen
selbst in der weiteren Behandlung, insbesondere der Phasen der Temperaturbehandlung
und des Blasformens durchlaufen, zu tragen, zu positionieren und
zu transportieren.
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Der
Ausdruck „pick-up
plug" (Aufnehmerstopfen)
ist ein Ausdruck, der dem technischen Sprachgebrauch, wie er in
der speziellen Branche angewendet wird, entlehnt ist, in dem jedenfalls
auch solche Begriffe wie „tournette" (Tournette), „mandrel" (Formkern), „preform
holder" (Vorform-Halter), „carrier" (Träger) verwendet
werden, um die gleiche Vorrichtung zu bezeichnen.
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Daher
sollte die Verwendung des Begriffs „pick-up plug" (Aufnehmerstopfen)
in diesem Zusammenhang keinem Kenner der Technik irgendwelche Schwierigkeiten
bereiten oder Verwirrung hervorrufen.
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Die
Aufgabe, für
die ein Aufnehmerstopfen zur Ausführung erforderlich ist, liegt
in der Aufnahme einer entsprechenden Vorform, indem er in sie eingeführt wird,
sie dann trägt,
sie durch die verschiedenen Prozessschritte hindurch transportiert
und sie schließlich
am Ende eines Prozesskreislaufs loslässt, wobei er heraus gleitet.
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Wenn
Ketten von Aufnehmerstopfen in einer Anlage zum Blasformen angewendet
werden, ist die Anzahl solcher Aufnehmerstopfen im Allgemeinen sehr
groß,
und dies erfordert aus offensichtlichen Gründen der Kosten und der Zuverlässigkeit
eine möglichst
einfache Konstruktikon.
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Die
Aufnehmerstopfen können
in zwei Hauptgruppen, d.h. Aufnehmerstopfen mit Inneneingriff und
in Aufnehmerstopfen mit Außeneingriff,
aufgeteilt werden.
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Die
Aufnehmerstopfen mit Inneneingriff funktionieren, indem sie in den
Halsbereich der Vorform eingesetzt werden, wohingegen die Aufnehmerstopfen
mit Außeneingriff
funktionieren, indem der Halsbereich der Vorform in einen Abschnitt
davon eingelassen wird.
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Allgemein
gesagt ist der Einsatz solcher Aufnehmerstopfen mit folgenden Problemen
und Nachteilen verknüpft:
- • Die
Halsbereiche der einzelnen Teile sind in ihrer Größe wirklich
unterschiedlich und überschreiten ziemlich
oft die Grenzwerte der Maßtoleranzen.
- • Die
Einführung
von Aufnehmerstopfen in Vorformen, die zu klein, die außerhalb
der Toleranzen oder an deren Grenze sind, erweist sich als ziemlich
schwierig wenn nicht fast unmöglich
auszuführen,
da dies eine Menge an Dehnung erfordern würde mit dem Risiko, dass die
Vorform einreißt.
- • Zu
große
Vorformen, die außerhalb
der Toleranzen oder an deren Grenze sind, fallen während des
Transports herunter.
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All
dies bringt reale Risiken von Produktionsstockungen und entsprechenden
Ausfallzeiten der gesamten Produktionsanlage mit ernsten und leicht vorstellbaren ökonomischen
Konsequenzen mit sich.
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Aufnehmerstopfen
sind in der Weise bekannt, dass sie mit einer ringförmigen Feder
ausgestattet sind, die einen festes Eingreifen in die Vorformen
durch ein Hineingleiten sicherstellen sollen; diese Federn können eine
torische oder eine zylindrische Form besitzen.
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Diese
Aufnehmerstopfen besitzen jedoch folgende Nachteile:
- • Die
Greifkraft, d.h. die Wirkung, die von der Feder ausgeübt wird,
hängt zu
einem maßgeblichen Teil
von dem tatsächlichen
Durchmesser der Vorform ab; es kann tatsächlich ganz leicht passieren,
dass ein solcher Effekt sich allzu schnell von einem Zustand eines
unzureichenden oder sogar nicht vorhandenen Greifens im Fall der
zu weiten Vorform zu einem Zustand eines übermäßig starken Greifens und der
resultierenden Stockung aufgrund der Störung im Fall der zu engen Vorform
verändert.
- • Im
Fall einer derartigen Störungs-
oder Stillstandssituation drückt
die beträchtliche
axiale Schubkraft, die beim Einsetzen oder Ausführen auftritt, die ringförmige Feder
gegen die Ränder des
zugehörigen
Gehäuses,
wobei die Reibungskraft entgegen de ren Kontraktion wirkend zunimmt
(was die Vorform tatsächlich
in Bewegung bringen könnte).
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Ferner
könnte
ein Nachteil durch einen Effekt, der von einem Quetschen des Bogens
der ringförmigen
Feder herrührt,
wie dies in 1 schematisch dargestellt ist,
entstehen.
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Vorrichtungen,
die auf der Anwendung derartiger ringförmiger Federn basieren, erlauben
aufgrund ihrer inhärenten
Natur keine Beibehaltung der Position ihrer Achsen in hinreichend
genauer Weise (der Ring tendiert dazu, sich zu bewegen und sich dadurch
in seinem Gehäuse
zu verschieben) und beginnen während
des Durchlaufs durch die Konditionieröfen auf diese Weise um eine
nicht-zentrale Achse zu rotieren; dies verursacht natürlich, dass
die Vorformen einem nicht-symmetrischen Erwärmungseffekt unterliegen.
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Alle
oben angeführten
Nachteile sind auf Aufnehmerstopfen mit Inneneingriff der Vorformen bezogen.
Im Fall der Aufnehmerstopfen, die für den Außeneingriff der Vorformen vorgesehen
sind, treten ähnliche
Nachteile auf, die jedoch aufgrund der andersgearteten und symmetrischen
Kopplung zwischen einem Aufnehmerstopfen mit Außeneingriff und der Vorform
in umgekehrter Weise beschrieben werden sollten. Da jedoch eine
derartige Beschreibung für
alle Kenner der Technik vollständig
und leicht vorstellbar ist, wird hier auf sie absichtlich aus Gründen größerer Knappheit
verzichtet.
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In
der Technik weit verbreitet sind auch die Aufnehmerstopfen mit Inneneingriff,
die Ringe aus elastischem polymeren Material verwenden; obwohl diese
tatsächlich
effektiv zu sein scheinen, indem sie einige der oben beschriebenen
Nachteile reduzieren oder beseitigen, haben sie immer noch eine
Anzahl von anderen Nachteilen, die wie folgt zusammengefasst werden
können:
- • Schwierigkeiten
bei der Erreichung einer stabilen, konstanten Qualität, ebenso
Schwierigkeiten bei der Anpassung und der Klassierung,
- • Empfindlichkeit
des polymeren Materials gegenüber
der Hitze, die sich in den Konditionieröfen entwickelt, und einer daraus
resultierenden schnellen Verschlechterung der Qualität und ihrer Leistungsfähigkeiten,
- • die
Notwendigkeit, eine zusätzliche
mechanische Funktion einzubauen, die die Kompression und Dekompression
des elastomeren ringförmigen
Gelenks sicherstellt.
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Ebenso
sind in der Technik, d.h. aus der Offenlegung im Patent
US 4.678.425 im Namen der Cincinnati
Milacron Inc. Aufnehmerstopfen bekannt gemacht geworden, in denen
die Funktion der Aufnahme der jeweiligen Vorform einem zylindrischen elastischen
Abschnitt des Aufnehmerstopfens zugeordnet ist, der in die Vorform
eingeführt
werden soll, ebenso einer geeigneten ringförmigen Ausstülpung (Wulst
70),
die auf diesem elastischen Abschnitt aufgebracht ist. Diese Lösung besitzt
jedoch einige gravierende Nachteile, wie auf dem ersten Rang etwa die
extreme Steifheit (in dem Sinn der Neigung, nachzugeben) hinsichtlich
sogar sehr kleiner Durchmesser der Halsbereiche der Vorform.
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Aus
dem Patent
US 4.483.436 ist
ein Aufnehmerstopfen (ein so genannter Spannzangeneinsatz/„collet") bekannt gemacht
geworden, der in der Stange drehbar gelagert ist, so dass er geschwenkt werden
kann, um die gleichmäßige Erwärmung der Vorformen
zu ermöglichen;
das untere Ende eines jeden Spannzangeneinsatzes ist mit Kugelrastvorrichtungen
ausgestattet, die mit einer Sicherungsoberfläche auf jeder Vorform verbunden
werden, um so eine festsitzende, aber lösbare Halterung für die Vorform zu
erzeugen, die bewirkt, dass ein Schnelleingriff mit der entsprechenden
Vorform ausgeführt
werden kann.
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Dies
ist eine Art des Aufnehmerstopfens, deren Nachteile bereits in den
oben aufgestellten Bemerkungen, die für die Aufnehmerstopfen mit
Ringfedern zutreffen, beschrieben sind und deshalb nicht mehr erneut
genannt werden.
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Aus
dem Patent
US 4.487.568 ist
ein Aufnehmerstopfen (ein Träger)
bekannt geworden, in dem die Vorformen mit einer Art von Greifelementen
206 eingespannt
werden, die auf der Basis von gegenüberliegenden Hebeln
232,
236 gebildet
werden, die auf entsprechenden Gelenkzapfen schwenkbar gelagert
sind; diese Art der Halterung für
Vorformen führt
jedoch zu einer starken Abnutzung und einer komplizierten Anwendung
in der Montage.
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Aus
dem Patent
US 4.199.183 ist
ein innerer Greifer bekannt geworden, ausgestattet mit Greiffingern
58,
die nach außen
vorstehen und so geneigt sind, dass sie in die Behälter
24 und
insbesondere in die innere Region des leichten Absatzes oder des leichten
Wulstes
92, die an der Oberseite des Behälters anliegt,
eingreifen.
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Diese
Art von Greifer erfordert ebenfalls eine sehr komplizierte Art der
Anwendung, da die Finger zu jedem Zeitpunkt des Prozesses durch
einen zweckmäßigen entsprechenden
Mechanismus unabhängig
gesteuert werden müssen.
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Schließlich erweisen
sich die derzeit eingesetzten Aufnehmerstopfen als ziemlich schwierig
in der Einstellung und kaum anpassungsfähig an die Freimaßtoleranzen
der Vorformen; als Ergebnis verursachen sie aufgrund der häufigen Unfälle, die
bei der Einführung
oder beim Loslassen der Vorformen oder sogar während denen Transport passieren,
Reduktionen der betrieblichen Leistungsfähigkeit der Produktionsanlagen,
in denen sie eingesetzt werden.
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Darüber hinaus
entsteht der Bedarf, dass alle Aufnehmerstopfen in einer Anlage
ordnungsgemäß ersetzt
werden müssen,
sobald die Art der Vorform, bearbeitet werden soll, geändert wird,
ohne Rücksicht
darauf, ob diese Vorformen in ihrer Größe mehr oder weniger ähnlich wie
die vorher durchgelaufenen sind.
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Auf
der Grundlage der obigen Betrachtungen ist es wünschenswert und eigentlich
ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung, Aufnehmerstopfen sowohl
in der Art des Inneneingriffs als auch in der Art des Außeneingriffs
bereitzustellen, einer Art, die in der Lage ist, die oben erwähnten Nachteile
automatisch zu minimieren oder zu beseitigen.
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Darüber hinaus
sollen derartige Aufnehmerstopfen fähig sein, unter Nutzung sofort
verfügbarer und
deshalb kostengünstiger
Materialien und Verfahren leicht einsetzbar zu sein.
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Ein
derartiges Ziel der vorliegenden Erfindung wird neben ihren weiteren
Merkmalen durch Aufnehmerstopfen einer Art erreicht, die wie in
den beigefügten
Ansprüchen
vorgetragen aufgebaut sind und dementsprechend funktionieren.
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Die
vorliegende Erfindung kann die Form einer bevorzugten, aber nicht
einzigen Ausführungsform
annehmen wie jene, die unten als nicht eingeschränktes Beispiel mit Bezug auf
die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben und dargestellt wird,
in denen Folgendes gezeigt wird:
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1 stellt
einen konventionellen Aufnehmerstopfen dar.
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2 ist
eine geneigte perspektivische Außenansicht eines Aufnehmerstopfens,
der allgemein der vorliegenden Erfindung entspricht.
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2a ist
eine Mittelschnittsansicht eines Teils des Aufnehmerstopfens, der
in 1 dargestellt ist.
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2b ist
eine Ansicht eines Aufnehmerstopfens, wie er in 2a dargestellt
ist, in einem besonderen Zustand und Position.
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3 ist
eine Mittelschnittsansicht eines Aufnehmerstopfens nach einer Verbesserung
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht eines Bauelements des Aufnehmerstopfens,
wie er in 3 dargestellt ist.
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4a ist
eine Querschnittsansicht des Bauelements, wie es in 4 dargestellt
ist – orthogonal zu
dessen Achse.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines anderen Bauelements des Aufnehmerstopfens,
wie er in 3 dargestellt ist.
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6 ist
eine plane Seitenansicht des Bauelements, wie es in 5 dargestellt
ist.
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7 ist
eine schematische Vektorgrafik der Kräfte, die auf eine Vorform wirken,
die fest an einen Aufnehmerstopfen nach der vorliegenden Erfindung gekoppelt
ist.
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8 ist
eine schematische Vektorgrafik der Kräfte, die auf eine Vorform während der
Phase, in der eine Vorform mit einem Aufnehmerstopfen nach der vorliegenden
Erfindung gekoppelt und wieder von ihm gelöst wird, wirken.
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9 ist
eine graphische Darstellung zweier Kurven, die die charakteristische
Entwicklung der Werte für
die elastische Stärke
von zwei elastischen Elementen, die in dem Aufnehmerstopfen nach
herkömmlicher
Technik (A) und dem nach der vorliegenden Erfindung (B) enthalten
sind, repräsentieren.
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10 ist
eine vertikale Mittelschnittansicht eines Typs des Aufnehmerstopfens
mit Außeneingriff nach
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts des Aufnehmerstopfens, wie er in 10 dargestellt
ist.
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12 ist
eine plane Schnittdarstellung des Aufnehmerstopfens, wie er in 10 dargestellt
ist, aufgenommen in der Schnittebene B-B, die orthogonal zur Achse
des Aufnehmerstopfens ist.
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Mit
Bezug auf die oben aufgelisteten Abbildungen umfasst ein Aufnehmerstopfen
des Typs mit Inneneingriff nach der vorliegenden Erfindung einen zentralen
Körper 1,
auf dessen zylindrischen, äußeren Oberfläche eine
Mehrzahl von nutähnlichen
Vertiefungen 2 angebracht sind, die sich strahlenförmig nach
außen öffnen.
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In
jeder dieser nutähnlichen
Vertiefungen ist ein entsprechendes einzelnes und unabhängiges Greifelement 3 angeordnet,
das so angepasst ist, dass es von der zylindrischen Oberfläche des
zentralen Körpers
nach außen
ragt.
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Um
sicherzustellen, dass die Greifelemente alle in der Lage sind, zur
selben Zeit strahlenförmig nach
außen
aufzugehen und damit an die innere Oberfläche der Vorform zu greifen,
wird jedes dieser Greifelemente nach außen gedrückt und gepresst durch eine
entsprechende Feder 4, die in dem Spalt vorgesehen ist,
der zwischen der inneren Wand 5 eines jeden Greifelements
und der Stirnfläche 6 besteht,
die von der jeweiligen nutähnlichen
Vertiefung nach außen
zeigt. Demzufolge enthält
jede dieser nutähnlichen
Vertiefungen sowohl ein entsprechendes Greifelement als auch die
jeweilige Feder.
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Wie
in den 2 und 2a dargestellt führt die
einfachste mögliche
Ausführungsform
zu einem Aufnehmerstopfen, in dem auf den Rändern der nutähnlichen
Vertiefungen geeignete Erhebungen 7 vorgesehen werden,
und das jeweilige Greifelement mit entsprechenden Ansatzstücken 8 in
der Art versehen ist, damit es ermöglicht wird, dass die Erhebungen 7 und
die Ansatzstücke 8 unter
der Wirkung der Feder 4 ineinander greifen, wobei die Greifelemente
zur selben Zeit festgestellt und durch die jeweilige nutähnliche
Vertiefung am Loslassen gehindert werden.
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Durch
eine geeignete Größenwahl
der verschiedenen Teile, die miteinander verknüpft sind, eröffnet sich
für einen
vorgesehenen Aufnehmerstopfen die Möglichkeit, dass die Eingriffmittel
darin den Aufnehmerstopfen in die Lage versetzen, unter der Wirkung
einer ziemlich kleinen Einfügekraft
eingeführt
zu werden, selbst wenn die Vorformen, in die er eingeführt werden
soll, einige leichte Variationen, d.h. Toleranzen in deren Innendurchmesser
besitzen.
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Diese
Lösung
enthält
jedoch immer noch zwei der oben beschriebenen Nachteile, d.h.:
- a) Die Dehnung, die bei der Einführung in
die Vorform auftritt, kann sich im Fall von Vorformen mit einem
verringerten Durchmesser als ziemlich beträchtlich erweisen, wobei es
dann höchst
erstrebenswert ist, dass die Auspressdehnung, wenn diese Vorformen
dann wieder losgelöst,
d.h. von ihnen entfernt werden sollen, so niedrig wie möglich, und
trotzdem vereinbar mit der Notwendigkeit sein soll, die Vorformen
daran zu hindern, sich zufällig
zu lösen
und abzufallen, da dies etwa durch Schwingungen oder abrupte Änderungen
ihrer Richtung auftreten kann: diese sind ganz offensichtlich sich
gegenseitig widersprechende Anforderungen, und die vorgeschlagene
Lösung
kann diesen Widerspruch nicht auflösen.
- b) Wenn Vorformen mit unterschiedlichen Innendurchmessern verarbeitet
werden, ist es, um den größten Innendurchmesser
zuzulassen und gebührend
zu berücksichtigen,
erforderlich, dass das Greifelement 3 über einen Abstand h vorspringt
(siehe 2b), der sich tatsächlich als übermäßig erweist,
wenn im Gegensatz dazu Vorformen mit einem minimalen Durchmesser
(natürlich
bezogen auf den Durchmesser des Körpers des Aufnehmerstopfens)
bearbeitet werden, woraus beträchtliche
Störungen
entstehen würden; unter
diesen Umständen
würde deshalb
noch die Notwendigkeit entstehen, dass die Aufnehmerstopfen jedes
Mal durch solche mit der entsprechenden Größe ersetzt werden müssten und
das wiederum würde
dazu zwingen, die gesamte Fertigungsanlage herunterzufahren, und
dies würde letztlich
einen ziemlich schwerwiegenden Abzug von deren Gesamtproduktivität und deren
Effizienz bewirken.
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Zum
Zweck der Beseitigung derartiger Nachteile wird daher die nachfolgend
beschriebene Verbesserung eingebracht: Mit Bezug auf die 3, 4 und 4a wird
die nutähnliche
Vertiefung 2 mit einer Nische 22 an einer ihrer
Kanten versehen, die vorzugsweise die Kante ist, die hin zur Kante 13 des
Aufnehmerstopfens weist, der in die Vorform eingeführt werden
soll, was in einem höheren
Detaillierungsgrad im Weiteren erläutert werden wird.
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Dementsprechend
ist auch das Greifelement 3 so geformt, dass es ein Ansatzstück 33 aufweist, das
folgende Charakteristiken besitzt:
- a) Das Ansatzstück 33 ist
in der Lage, in eine entsprechende Nische 22 aufgenommen
zu werden.
- b) Die gewählte
Größe und Geometrie
für das
Ansatzstück
und die jeweilige Nische in Beziehung zueinander sind derart, dass
eine teilweise Rotation des Greifelements um die Achse Y, die in
der Nische 22 zentriert ist und im Wesentlichen orthogonal
sowohl zu der Achse X des Aufnehmerstopfens als auch der Strahlgeraden
R, die das Zentrum der Nische mit der Achse X verbindet, zugelassen
wird.
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Im
Kern ist das Greifelement so gestaltet, als wäre es „eingehängt" und gezwungen, mit seinem eigenen Ansatzstück innerhalb
der jeweiligen Nische zu drehen, so dass eigentlich kein reales
physikalisches Schwenkelement besteht, sondern die momentane Drehachse
aus dem Zwang des Ansatzstücks,
in der jeweiligen Nische zu bleiben, bestimmt wird.
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So
weit es die Feder 4 betrifft, ist sie ziemlich logisch
so angebracht, dass sie in der Lage ist, auf der freien Seite des
Greifelements zu arbeiten; eine solche Vorrichtung kann – neben
anderen konstruktionsbezogenen Lösungen – ohne weitere
notwendige, besondere Erklärungen
leicht aus der 3 abgeleitet werden.
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Die
bevorzugte Geometrie des Greifelements 3 ist im Gegensatz
dazu in den 5 und 6 dargestellt.
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Um
darüber
hinaus die bestmögliche
Stabilität
der Vorform und den Zentrierungseffekt in Bezug auf die Vorform
zu erreichen, sollen die nutähnlichen Vertiefungen
und die jeweiligen Greifelemente mindestens die Anzahl von drei
besitzen und sollen ferner vorzugsweise in einer gleichmäßigen Weise
entlang der äußeren Oberfläche des
Aufnehmerstopfens verteilt sein.
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4 und 4a zeigen
den torischen Abschnitt 12 des Aufnehmerstopfens, der drei
nutähnliche
Vertiefungen 2 umfasst, dargestellt ohne die Greifelemente.
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Auf
diese Weise ermöglicht
die Positionierung der Drehachsen der Greifelemente bezogen auf die
Reibzonen der Vorformen den so genannten „Harpunen-Effekt", der ange messen
dosiert werden kann mit dem, die Einführung der Vorform zu erleichtern
und auf der anderen Seite sie daran zu hindern, sich abzulösen und
herunterzufallen.
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In
einer vereinfachten Form kann der oben erwähnte „Harpunen-Effekt" wie folgt erklärt werden: Mit
Bezug auf die 7 wird das Greifelement 3 durch
den Abschnitt OA abgebildet, die Vorform wird durch den Körper 15 dargestellt
und die Kraft, die auf das Greifelement 3 wirkt, ist allein
das Drehmoment F (tatsächlich
wirken keine anderen Kräfte
auf das Greifelement 3 als diese, die komplett austariert sind).
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Wenn
die Vorform 15 stillsteht, wirkt das Drehmoment F auf den
Berührungspunkt
A mit einer Kraft G, die zerlegt werden kann in eine Kraftkomponente
G1, die lotrecht auf der Kontaktwand 16 der Vorform 15 steht,
und in eine tangentiale Kraft G2, die natürlich die gleiche Ausrichtung
wie die Kontaktwand 16 besitzt, die so geradlinig ist.
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Die
Kraft G2 würde
einen vertikalen Versatz der Vorform zur Folge haben, dem wiederum
durch eine entsprechende Reibung entgegengewirkt wird; da die Vorform
jedoch gezwungen wird, stillzuhalten, kommt eine derartige Reibung
nicht zustande, und die Kraft wird notwendigerweise ausgeglichen.
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Wenn
die Vorform vertikal in Richtung der Einführung versetzt wird, wird,
wie dies in 8 gezeigt wird, auf den Punkt
A auch die Kraft T angewandt, die der Reibung entgegenwirkt, und,
wenn eine derartige Kraft auf das Extrem B des Kraftvektors der
Kraft G zurückgeführt wird,
wird ein Gesamtkraftvektor der Kräfte G und T – dargestellt
durch S, d.h. dem Vektor des Abschnitts AD – erreicht.
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Deshalb
ist klar erkennbar, dass während
der Einführung
der Vorform die tangentiale Kraft, die auf die Vorform wirkt, durch
den Abschnitt CD, der offensichtlich kleiner als der Abschnitt CB
ist, gegeben ist.
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Wenn
die Vorform an diesem Punkt vertikal in Richtung der Ablösung, d.h.
des Loslassens, wie dies wiederum in 8 gezeigt
wird, versetzt wird, wird auf den Punkt A auch die Kraft U angewandt,
die zur Reibung addiert wird, und wenn eine derartige Kraft auf
das Extrem B des Kraftvektors der Kraft G zurückgeführt wird, wird ein Gesamtkraftvektor
der beiden Kräfte
G und U dargestellt durch Z, d.h. dem Vektor des Abschnitts AN,
erreicht.
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Deshalb
ist klar erkennbar, dass während
der Auslösung
der Vorform die tangentiale Kraft, die auf die Vorform wirkt, durch
den Abschnitt CN, der offensichtlich größer als der Abschnitt CD ist,
gegeben ist.
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Jedenfalls
ist ein solcher „Harpunen-Effekt", abgesehen von den
Erklärungen
technischer Natur, denen angesichts der Beschreibung von dessen Funktionsweise
Raum gegeben wird, eine allgemein bekannte Tatsache, die sich durch
die allgemeine Erfahrung laufend bewahrheitet.
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Eine
weitere vorteilhafte Verbesserung wird aus der Tatsache abgeleitet,
dass die Federn 4 adäquat
in einer Weise vorgespannt werden, um damit zu erreichen, dass die
Greifelemente 3 andauernd gespannt sind, d.h. in die äußerste Position
vorbelastet sind, so dass alle Vorformen, die in den zentralen Körper des
Aufnehmerstopfens eingeführt
werden können,
zu selben Zeit imstande sind, von den Greifelementen mit einem deutlich
konstanten Druck und ohne Rücksicht
auf ihren Innendurchmesser – innerhalb
bestimmter Grenzwerte – erfasst
zu werden.
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Mit
Bezug auf das Diagramm, das in 9 gezeigt
wird, ist anzumerken, dass dies zwei Kurven umfasst, die die Entwicklung
des Drucks des Greifelements als Funktion des Innendurchmessers
einer allgemeinen Vorform zeigen, wobei A zur Kennzeichnung der
Kurve verwendet wird, die sich auf den Fall einer nicht vorgespannten
Feder 4 bezieht, während B
eine ähnliche
Kurve bezeichnet, die sich auf den Fall einer vorgespannten Feder
bezieht; nimmt man die minimalen und maximalen Abweichungen, die
bei diesem Durchmesser wirklich zu erreichen sind, kann man sofort
beobachten, dass die minimalen und maximalen Werte, entsprechend
min und max (Kurve B), die durch den Druck der Feder erreicht werden, fast
konstant sind, wenn die Feder unter Berücksichtigung dieser Abweichungen
in einer korrekten Weise ausgewählt
wurde, und irgendwie wesentlich näher beieinander liegen als
die minimalen und maximalen Werte, entsprechend MIN und MAX, die
durch den Druck der nicht vorgespannten Feder angenommen werden
(Kurve A).
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Die
oben beschriebene Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung berücksichtigt
eine Anzahl von weiteren Verbesserungen: Tatsächlich ist beobachtet worden,
dass der vorhin erwähnte „Harpunen-Effekt" verbessert werden
kann, wenn die äußere Oberfläche 9 des
Greifelements 3 so geformt ist, dass sie eine nach außen konvexe
Krümmung
aufweist, wie es in 6 gut zu sehen ist; mit Bezug
auf 3 kann darüber
hinaus ähnlich beobachtet
werden, dass es sich zum Zweck der Erleichterung der Einführung von
Vorformen mit einem minimalen Innendurchmesser für die äußere Oberfläche des zylindrischen Abschnitts
des Aufnehmerstopfens, die an die nutähnlichen Vertiefungen grenzt
und die dem Einführungsende
gegenüber
liegt, bezüglich
dieser nutähnlichen
Vertiefungen als geeignet erweist, wenn sie die Form eines Kegelstumpfes
oder eine geschweiften Form besitzen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die einzelnen und unabhängigen Greifelemente 3, 103 an
ihrer Spitze, die dem entsprechenden Anschluss-Ansatz 33 gegenüberliegt,
mit einer Anschlagfläche 14, 1014 versehen
sind, die so angepasst ist, um in Richtung eines Abschnitts der
Oberfläche 10, 1010 des
zentralen Körpers 1, 101 vorzuspringen,
wenn sie von der Feder gedrückt
wird; diese Oberfläche
ist natürlich
an der gegenüberliegenden
Seite in Bezug auf die Anschlusskante 13 angeordnet.
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Durch
eine geeignete Größenwahl
und Formgebung der Teile, die in den Prozess einbezogen sind, ermöglicht dies
den Weg und deshalb den Hub des Greifelements 3 hin zum
Inneren oder irgendwie hin zum Hals der Vorform, der begrenzt werden
soll; ein solcher Wert kann deshalb frei gewählt werden, um sicherzustellen,
dass das Greifelement 3 bis zu einem geeigneten Grad herausragt,
um in die Vorformen einzugreifen, deren Hals klein ist bis hin zu
einem vorher festgelegten Wert, aber nicht so klein, dass es deren
Bewegung hindert oder jene Vorformen beschädigt, deren Hals weiter als
oder nahe dem maximalen Wert ist, der es noch ermöglicht,
die Vorform mit dem Aufnehmerstopfen zu koppeln.
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Es
ist einsehbar, dass alle verbundenen Typen des Aufbaus und die verschiedenen
Optimierungen von Kennern der Technik fast umgehend verstanden,
angepasst und realisiert werden können, die keine Schwierigkeiten
mit der Deutung der zugehörigen
Nummerierung haben werden, die ähnlich der
Nummerierung ist, die für
die gleichartigen Teile der Vorform für den inneren Eingriff angewandt
wurden; mit Bezug auf die 10, 11 und 12, die
einen Aufnehmerstopfen für
den Außeneingriff darstellen,
passen alle oben angestellten Betrachtungen im Allgemeinen in einer
analogen Weise, wobei man natürlich
die Tatsache berücksichtigen
soll, dass der Aufnehmerstopfen für den Außeneingriff der Vorform im
Wesentlichen aus einem zentralen Körper 101 besteht,
der in der Form eines Außenkranzes
gebildet ist, der innen mit einem zylindrischen Hohlraum ausgestattet
ist, in den die zugehörige
Vorform eingeführt
und danach straff gehalten wird.
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Auf
der inneren zylindrischen Seite eines solchen Kranzes sind sowohl
die nutähnlichen
Vertiefungen 102 als auch die Greifelemente 103 gemeinsam
mit den elastischen Elementen 104 in einer Weise angeordnet,
die im Wesentlichen symmetrisch ist bezogen auf das, was oben in
Verbindung mit den vorher betrachteten Fällen beschrieben wurde. In diesem
Fall sind tatsächlich
sowohl die nutähnlichen als
auch die Greifelemente nach innen gerichtet, d.h. in Richtung des
inneren Hohlraums, in den die Vorform eingeführt wird.
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Aus
der Darstellung in 11 kann sofort abgeleitet werden,
dass im Fall eines Aufnehmerstopfens für den Außeneingriff der Vorform ein
derartiger Aufnehmerstopfen offensichtlich mit seinen Greifelementen 103 die
entsprechenden Abschnitte der äußeren Oberfläche der
Vorform in Eingriff und schließlich
auch die zugehörigen
Gewinde 30 in Eingriff bringt.
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Die
Kenner der Technik werden sofort verstehen, dass der Aufnehmerstopfen
für den
Außeneingriff
der Vorform, der in den 10, 11 und 12 dargestellt
ist, im Wesentlichen spiegelartig zu einem Aufnehmerstopfen für den Inneneingriff
der Vorform ist, soweit es funktionelle Elemente und Teile wie die
Vertiefungen 102, die Greifelemente 103, die Federn 104,
die Nischen 122 und die zugehörigen Ansatzstücke 133 sowie
die Anschlagflächen 1014 betrifft,
d.h. zu jenem Typ, der in dieser Spezifikation bereits vorher dargestellt
und beschrieben wurde. Der Aufnehmerstopfen ist tatsächlich eine
Vorrichtung, die Oberflächen
umfasst, die mit den geeigneten Mitteln ausgestattet sind, die angepasst
sind, um einen gesteuerten Druck auf die Wände des Halsbereichs der Vorform
auszuüben,
wobei ein solcher Besteuerter Druck durch die Wirkung entsprechender Federn
erzeugt wird, die, wenn sie von außen wirken, gegen die äußere Oberfläche der
Wände des
Halsbereichs drücken,
wohingegen sie, wenn sie von innen wirken, gegen die entsprechende
innere Oberfläche
drücken.
Wenn derartige Greifmittel von außen eingesetzt werden, werden
sie in einem entsprechenden Trägerelement
gestützt,
das allgemein als Aufnehmerstopfen für den Außeneingriff oder Ähnliches
definiert ist. Wenn im Gegensatz dazu derartige Mittel von innen
eingesetzt werden, wird das entsprechende Trägerelement als ein Aufnehmerstopfen
für den
Inneneingriff oder Ähnliches
bezeichnet. Auf jeden Fall können
alle derartigen Vorrichtungen und Elemente auf eine absolut gleiche
oder gleichwertige Weise ausgelegt, hergestellt und beschrieben
werden.