DE60205943T2

DE60205943T2 - Nockenbetätigte führungsvorrichtung und diese verwendende formanlage

Info

Publication number: DE60205943T2
Application number: DE60205943T
Authority: DE
Inventors: Alain Evrard
Original assignee: Sidel SA
Current assignee: Sidel SA
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: CA2470663C; DE60205943D1; BR0213916A; ES2248642T3; WO2003050438A1; JP2005512002A; FR2833330B1; JP4264355B2; EP1454081B1; ATE303534T1; AU2002364629A1; US20040255715A1; CN100498000C; MXPA04003739A; CA2470663A1; CN1575388A; KR100574456B1; FR2833330A1; KR20040074058A; US7140871B2

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Steuerkurven-Führungsvorrichtungen für die Steuerung einer Zusatzbewegung eines im übrigen in kontinuierlicher Bewegung angetriebenen Organs, wobei diese Vorrichtung zwei parallele, in Querrichtung gegeneinander versetzte Steuerkurven aufweist, mit denen zwei koaxiale Rollen jeweils für eine bilaterale Führung dieses Organs zusammenwirken.
Zur besseren Veranschaulichung ist eine Vorrichtung der betreffenden Art in den 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die eine Draufsicht der Führungsvorrichtung bzw. eine Teilansicht derselben Vorrichtung sind, die in einem Querschnitt nach der Linie II-II der 1 gezeigt ist. Auf einem gemeinsamen Sockel 1 sind zwei langgestreckte Teile 2 und 3 im Allgemeinen aus Stahl befestigt, deren einander gegenüberliegende Ränder 4 bzw. 5 ein gekrümmtes Längsprofil haben, wobei sie gleichzeitig zueinander parallel sind. Diese Steuerkurven bildenden Ränder sind dazu bestimmt, eine Rolle durch bilateralen Kontakt positiv zu führen. Da eine einzige Rolle jedoch nicht in gleichzeitigem Kontakt mit den beiden eine Führungskurve bildenden Rändern 4 und 5 sein kann, ist vorgesehen, die beiden Führungskurven 4 und 5 in Querrichtung in Bezug aufeinander zu versetzen und zwei Rollen 6 und 7 einzusetzen, die auf derselben Achse 8 montiert sind und in Kontakt mit der Steuerkurve 4 bzw. mit der Steuerkurve 5 sind, wobei die Achse 8 von dem zu führenden Organ 9 oder von einem Zubehör des zu führenden Organs getragen ist.
Solche Führungsvorrichtungen finden insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bei den beweglichen, insbesondere rotierenden Anlagen zur Formung mit Brieftaschen-Formen für die Herstellung von Behältern, insbesondere von Flaschen aus thermoplastischem Polyester, insbesondere PET, durch Blasen oder Streck-blasen ausgehend von einer erhitzten Vorform eine Anwendung, wobei diese Anlagen eine Vorrichtung mit Steuerkurven und Rollen für die Steuerung der Öffnung und der Schließung dieser Brieftaschen-Formen aufweisen, wobei diese gleichzeitig in kontinuierlicher Bewegung angetrieben werden.
Bei den Anlagen der beschriebenen Art, die insbesondere in Form eines rotierenden Karussells ausgeführt sind, das mehrere oder auch mehrere Zehner von Brieftaschen-Formen zusammenfasst, waren die Führungsvorrichtungen mit Steuerkurven und Rollen, die für die Steuerung der Öffnung und der Schließung der Formen verwendet werden, vollständig befriedigend, solange die Produktionsgeschwindigkeit der Behälter (und damit die Betriebsgeschwindigkeit der Anlage) unter einer gewissen Schwelle blieb.
Probleme sind jedoch aufgetreten, wenn man die Betriebsgeschwindigkeit der Anlage erhöhen wollte, um die Produktionsgeschwindigkeit der Behälter in Antwort auf eine Anforderung der Benutzer zu erhöhen: die Anlage wurde laut und es sind nicht nur mechanische, sondern auch elektrische oder elektronische Funktionsstörungen aufgetreten, deren Ursprung nicht bestimmt werden konnte.
Schließlich haben Messungen der auf Höhe der Kontakte Steuerkurven/Rollen entwickelten momentanen Kräfte ergeben, dass die tatsächlichen Kräfte beträchtlich höher (etwa zehnmal) als die geschätzten sind.
Daraufhin konnte festgestellt werden, dass die Rollen bei den höheren Geschwindigkeiten, die man anlegen wollte, nicht in kontinuierlicher Anlage an den Steuerkurven blieben, sondern dass diese Anlage von einem Abprallphänomen begleitet war, das durch das zu plötzliche In-Kontakt-Treten der Rollen mit den Steuerkurven ausgelöst wurde. Nun sind die einander gegenüberstehenden Steuerkurven auf einem gemeinsamen Sockel starr befestigt und definieren zwischen sich einen Durchgang, der nur ein minimales Spiel für die beiden koaxialen und gegenläufigen Rollen jedes Rollenpaars bietet.
Es ist also die Verbindung dieses signifikant auftretenden Abprallphänomens und des unzureichenden minimalen Spiels zwischen den Steuerkurven, die in der Anlage sich ausbreitende Schwingungen erzeugt und die Ursache der festgestellten Geräusche und Funktionsstörungen ist.
Darüber hinaus werden mehrere aufeinanderfolgende Formen gleichzeitig gesteuert, während sie in verschiedenen Betriebsphasen sind. Die Steuerkurven sind deshalb von großer Länge und mehrere Paare von Rollen treten gleichzeitig in Kontakt mit ihnen. Die aufeinanderfolgenden Abprallungen von aufeinanderfolgenden Rollenpaaren erzeugen schließlich ein Resonanzphänomen das die genannten Nachteile noch erschwert.
Die Schrift US-A-3 304 791 offenbart die Elemente gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Ziel der Erfindung ist es im Wesentlichen, die gegenwärtig festgestellten Nachteile zu beseitigen und eine verbesserte Anordnung vorzuschlagen, die geeignet ist, zu einer stabilen und regelmäßigen Arbeitsweise zu führen, die nicht mehr Schwingungen erzeugt und außerdem eine noch stärkere Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit der Anlage zulässt.
Zu diesen Zwecken ist eine Führungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff erwähnt ist, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass eine der Steuerkurven über elastisch verformbare Mittel montiert ist, die geeignet sind, eine elastische Bewegung dieser Steuerkurve bezüglich der anderen Steuerkurve zuzulassen.
Dank dieser Anordnung ist die elastisch montierte Steuerkurve in der Lage, den Stoß des In-Kontakt-Tretens mit der Rolle aufzufangen und das Abprallphänomen ist, wenn nicht beseitigt, so zumindest stark geschwächt und schnell gedämpft. Man beseitigt oder schwächt zumindest in hohem Maß die Schwingungen in der Anlage, die infolgedessen weniger laut wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die elastisch verformbaren Mittel einen Einsatz aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus Elastomer, der zwischen die Steuerkurve und einen Tragsockel eingesetzt ist, auf dem die andere Steuerkurve fest montiert ist. Natürlich können jedoch auch andere technische Lösungen vorgesehen werden; beispielsweise kann man vorsehen, dass die Steuerkurve an einem Tragsockel durch Verschraubungsorgane befestigt ist, wobei zwischen diese Verschraubungsorgane und jeweilige Bohrungen des Sockels jeweilige elastisch verformbare Buchsen eingesetzt sind.
Um das Resonanzphänomen, das durch das gleichzeitige In-Kontakt-Treten von mehreren Paaren von Rollen mit den beiden Steuerkurven erzeugt wird, zu vermeiden, ist es vorteilhaft, dass diese elastisch montierte Steuerkurve in Form von mehreren stumpf angeordneten Steuerkurvenabschnitten ausgebildet ist, wobei die Anzahl dieser Abschnitte mindestens gleich der Anzahl der Rollen ist, die gleichzeitig mit dieser Steuerkurve in Kontakt gebracht werden können, und die Länge der Steuerkurvenabschnitte in Relation mit dem Zwischenraum, der aufeinanderfolgende Rollen voneinander trennt, so gewählt ist, dass jeder elastisch montierte Steuerkurvenabschnitt nur von einer einzigen Rolle beaufschlagt wird. Auf diese Weise ist jeder Steuerkurvenabschnitt von dem oder den benachbarten Abschnitten mechanisch getrennt und erfährt die elastische Wegrückung, die ihm durch die einzige Rolle, die mit ihm in Kontakt ist, auferlegt ist, ohne Interferenz mit den stromauf und stromab gelegenen Rollen.
Um zu vermeiden, dass eine Versetzung zwischen den benachbarten Enden von zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten auftritt und dass sich bei dem Durchgang einer Rolle daraus ein Stoß und damit eine sich in einem Geräusch äußernde Schwingung ergibt, sieht man vor, die Kontinuität der Oberfläche, an der die Rolle anliegt, dadurch zu gewährleisten, dass zwei benachbarte Steuerkurvenabschnitte mit einer diagonalen gegenseitigen Überlappung aneinander anschließen.
Wie oben erwähnt wurde, finden die erfindungsgemäßen Anordnungen eine bevorzugte, jedoch nicht begrenzende Anwendung bei einer beweglichen, insbesondere rotierenden Anlage zur Formung von Behältern, insbesondere Flaschen, aus Thermoplast wie PET, für die Öffnung und die Schließung der Brieftaschen-Formen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung folgt eine ausführliche Beschreibung von einigen bevorzugten Ausführungsformen, die nur als nicht begrenzende Beispiele dienen. In dieser Beschreibung bezieht man sich auf die beiliegenden Zeichnungen. In diesen zeigen:
3 und 4 schematische Teilansichten analog zu denen der 2, die zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen zeigen;
5 eine Draufsicht analog zu der von 1, die eine andere bevorzugte Ausführungsform der Anordnungen der Erfindung zeigt, und
6 eine Seitenansicht nach der Linie VI-VI von 5 eines Teils der Vorrichtung von 5.
Indem man sich zunächst auf 3 bezieht, die abgesehen von den Anordnungen der Erfindung analog zur 2 ist und in der dieselben Bezugszahlen verwendet werden, um identische Organe zu bezeichnen, entkoppelt man mechanisch die beiden langgestreckten Teile 2 und 3, indem man eines der Teile (in dem dargestellten Beispiel das Teil 2) auf dem Sockel 1 über elastisch verformbare Mittel montiert, die geeignet sind, eine elastische Bewegung der entsprechenden Steuerkurvenfläche 4 bezüglich der anderen Steuerkurvenfläche 5 zuzulassen.
Verschiedene Mittel können eingesetzt werden, um diese Anordnung zu verwirklichen.
Bei der insbesondere in der 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform bestehen die elastisch verformbaren Mittel aus einem Einsatz 10 aus einem elastischen Werkstoff, wie einem Elastomer, der zwischen das langgestreckte Teil 2 und den Sockel 1 eingesetzt ist, auf dem das andere langgestreckte Teil 3 feststehend montiert bleibt.
In 4 ist eine andere mögliche Ausführungsform dargestellt, gemäß welcher das langgestreckte Teil 2 an dem Sockel 1 durch Schrauben 11 befestigt ist, wobei eine elastisch verformbare Buchse 12 beispielsweise aus Elastomer zwischen den Schaft der Schraube 11 und die in den Teil 2 gebohrte Bohrung 13 eingesetzt ist.
Welches auch die gewählte Lösung ist, das langgestreckte Teil 2 ist in der Lage, sich seitlich auszurücken, mit anderen Worten, die Steuerkurvenfläche 4 ist in der Lage, sich in Querrichtung von der gegenüber gelegenen Steuerkurvenfläche 5 zu entfernen, wenn die Rolle 6 auf sie beispielsweise aufgrund eines Abprallens eine übermäßige Kraft ausübt.
Die vorgeschlagene Lösung kann sich jedoch allein in dem Fall als unzureichend herausstellen, wenn mehrere aufeinanderfolgende Rollen gleichzeitig mit der Steuerkurvenfläche 4 in Kontakt treten, da die Reaktionen der verschiedenen Rollen sich kombinieren und ein Resonanzphänomen mit sich bringen können.
In diesem Fall ist es sehr vorteilhaft, die Kontaktzonen der Steuerkurve 4 mit den verschiedenen aufeinanderfolgenden Rollen zu entkoppeln. Mit anderen Worten, man unterteilt das langgestreckte Teil 2 in mindestens ebenso viele Steuerkurvenabschnitte 2₁ , 2₂ , ..., 2_n wie die Anzahl n von Rollen 6₁ , 6₂ , ..., 6_n beträgt, die gleichzeitig mit dieser Steuerkurvenfläche 4 auf deren ganzen Länge in Kontakt kommen können. In 5 ist eine auf diese Weise ausgebildete Ausführungsform dargestellt: die Steuerkurvenfläche 4 kann gleichzeitig von fünf Rollen 6₁ bis 6₅ kontaktiert werden und das langgestreckte Teil 2 besteht aus fünf Steuerkurvenabschnitten 2₁ bis 2₅ , die jeweils nacheinander angeordnet sind. Angesichts der elastischen Montage jedes Abschnitts 2₁ bis 2₅ auf dem Sockel 1 wird jeder Stoß oder jede Schwingung, die einem der Steuerkurvenabschnitte mitgeteilt wird, nicht auf den bzw. die benachbarten Abschnitte weiter übertragen.
Vorzugsweise ist es wünschenswert, dass die Anzahl der Abschnitte mindestens um eins größer als die Anzahl der an der Steuerkurvenfläche anliegenden Rollen ist, um sicher zu sein, dass jeder Abschnitt nur den Kontakt von einer einzigen Rolle erhält.
Bei der beschriebenen Ausbildung scheint die elastische Montage der Steuerkurvenabschnitte 2₁ bis 2₅ auf die am besten geeignete Weise ausgeführt sein zu dürfen, indem man die Verwendung eines elastischen Einsatzes (oder von jeweiligen elastischen Einsätzen), wie in 3 dargestellt, oder von elastischen Buchsen, wie in 4 dargestellt, zu Hilfe nimmt.
Um außerdem Stöße bei dem Übergang einer Rolle von einem Ende eines Steuerkurvenabschnitts 2_i zu dem benachbarten Ende des folgenden Abschnitts 2_i+1 zu vermeiden, insbesondere wenn einer bezüglich des anderen in Querrichtung versetzt ist, nimmt man vorzugsweise die in 6 dargestellte Anordnung zu Hilfe: die beiden benachbarten Enden der aufeinanderfolgenden Abschnitte 2_i , 2_i+1 haben nicht stumpf aneinandergesetzte gerade Schnitte, sondern komplementäre Schrägschnitte, die aneinander so anliegen, dass auf der Längserstreckung der Steuerkurve eine geneigte Trennebene 14 gebildet wird, so dass der Übergang einer Rolle (6) von einem Abschnitt 2_i auf den anderen 2_i+1 progressiv ist.

Claims

Steuerkurven-Führungsvorrichtung für die Steuerung einer Zusatzbewegung eines im Übrigen in kontinuierlicher Bewegung angetriebenen Organs (9), wobei diese Vorrichtung zwei parallele, in Querrichtung gegeneinander versetzte Steuerkurven (4, 5) aufweist, mit denen zwei koaxiale Rollen (6, 7) jeweils für eine bilaterale Führung dieses Organs zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Steuerkurven (4) über elastisch verformbare Mittel (10, 12) montiert ist, die geeignet sind, eine elastische Bewegung dieser Steuerkurve (4) bezüglich der anderen Steuerkurve (5) zuzulassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbaren Mittel einen Einsatz (10) aus einem elastischen Werkstoff umfassen, der zwischen die Steuerkurve (4) und einen Tragsockel (1) eingesetzt ist, auf dem die andere Steuerkurve (5) fest montiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbaren Mittel einen Einsatz (10) aus Elastomer umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (4) an einem Tragsockel (1) durch Verschraubungsorgane (11) befestigt ist, wobei zwischen die Verschraubungsorgane (11) und jeweilige Bohrungen (13) des Sockels (1) jeweilige elastisch verformbare Buchsen (12) eingesetzt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch montierte Steuerkurve (4) in Form von mehreren stumpf angeordneten Steuerkurvenabschnitten ausgebildet ist, wobei die Anzahl dieser Abschnitte mindestens gleich der Anzahl der Rollen (6) ist, die gleichzeitig mit dieser Steuerkurve in Kontakt gebracht werden können, und die Länge der Steuerkurvenabschnitte in Relation mit dem aufeinanderfolgende Rollen voneinander trennenden Zwischenraum so gewählt ist, dass jeder elastisch montierte Steuerkurvenabschnitt nur von einer Rolle (6) beaufschlagt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Abschnitte um mindestens eins größer als die Anzahl der gleichzeitig mit der Steuerkurve in Kontakt gebrachten Rollen ist, wodurch jeder Abschnitt nur mit einer Rolle in Kontakt kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Steuerkurvenabschnitte mit gegenseitiger diagonaler Überlappung aneinander anschließen.
Bewegliche, insbesondere rotierende Formanlage mit Brieftaschen-Formen zur Herstellung von Behältern, insbesondere Flaschen, aus thermoplastischem Polyester, insbesondere aus PET, durch Blasen oder Streckblasen aus einer erhitzten Vorform, wobei diese Anlage eine Führungsvorrichtung mit Steuerkurven und Rollen für die Steuerung der Öffnung und der Schließung der Brieftaschen-Formen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.