DE10040374B4

DE10040374B4 - Vorrichtung zum Haltern und Arretieren eines runden Körpers

Info

Publication number: DE10040374B4
Application number: DE10040374A
Authority: DE
Inventors: Hans HÖSS
Original assignee: TETRA LAVAL HOLDINGS and FINANCE PULLY SA; Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: TETRA LAVAL HOLDINGS and FINANCE PULLY SA; Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2020-08-19
Also published as: EP1309512A1; US20030173258A1; US6898920B2; CA2423525A1; AU2001291682A1; WO2002016251A1; DE10040374A1

Abstract

Vorrichtung zum Haltern eines wenigstens einen radialen Vorsprung (27) aufweisenden runden Körpers (26) in axialer Richtung (6) und zum Arretieren desselben gegen ein auf den Körper (26) aufgebrachtes Drehmoment in einer von zwei Drehrichtungen (29) beim Drehen um die Achse (6) des Körpers (26),
– mit einem einseitig offenen, den Körper (26) teilweise umgreifenden Träger (1) mit U-förmiger Öffnung (2) mit bogenförmigem Grund (3), dessen Mittenachse (6) senkrecht auf dem Träger (1) steht, und
– mit einem vorspringenden Eingreifteil (9) für das Arretieren gegen Drehbewegungen (29), dadurch gekennzeichnet, daß das arretierende Eingreifteil (9) in Richtung auf den Mittelbereich des bogenförmigen Grundes (3) vorspringt und in Richtung der Mittenachse (6) auf der Höhe des bogenförmigen Grundes (3) des Trägers (1) auf dem verlängerten Bogen (3a) des Grundes (3) versetzt zu diesem im Bereich der offenen Seite des Grundes (3) angeordnet ist und auf der anderen Seite ungefähr auf dem...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Haltern eines wenigstens einen radialen Vorsprung aufweisenden runden Körpers in axialer Richtung und zum Arretieren desselben gegen ein auf den Körper aufgebrachtes Drehmoment in einer von zwei Drehrichtungen beim Drehen um die Achse des Körpers, mit einem einseitig offenen, den Körper teilweise umgreifenden Träger mit U-förmiger Öffnung mit bogenförmigem Grund, dessen Mittenachse senkrecht auf dem Träger steht, und mit einem vorspringenden Eingreifteil für das Arretieren gegen Drehbewegungen.

Es gibt bereits Vorrichtungen für die Halterung und den Transport von Kunststoffflaschen, bei welchen der Flaschenhals einstückig mit dem Hauptkörper aus Kunststoff gefertigt ist. Der Flaschen- bzw. Ausgießhals bekannter Behälter trägt außen ein Gewinde, auf welches eine entsprechende Verschließkappe aufgeschraubt werden kann. Von der Oberfläche des Ausgießhalses erstreckt sich radial ein Halsring, der häufig für die Halterung der Kunststoffflasche verwendet wird. Dabei kann der Halsring auf Schienen ruhen und die Flasche von Greifeinrichtungen, Förderbändern usw. vorbewegt werden.

Nach Befüllen solcher Kunststoffflaschen mit Produkt werden üblicherweise Schraubkappen automatisch auf den mit Außengewinde versehenen Ausgießhals aufgeschraubt. Bei flüssigem Flascheninhalt muß bei dem letzten Aufschrauben ein so großes Drehmoment aufgebracht werden, daß eine Flüssigkeitsdichtung mit der Schraubkappe entsteht. Der Ausgießhals bzw. die Flasche muß dann entsprechend gegen Drehbewegungen arretiert werden.

Für dieses Arretieren gibt es bereits eine Vorrichtung zum Festhalten von Kunststoffflaschen am Hauptkörper mit Hilfe von Haltebacken, die aus zwei Winkelstücken bestehen, welche sich relativ zueinander so bewegen können, daß eine Öffnungsbewegung entsteht und umgekehrt auch eine Schließbewegung mit entsprechendem Druck auf die Oberfläche des Hauptkörpers erreicht werden kann. Bei der bekannten Vorrichtung ist eine Vielzahl von in sich beweglichen und steuerbaren Haltebacken anzubringen, und nicht nur deren Aufbau, sondern auch deren Steuerung und Betrieb sind mit erheblichem Aufwand und mit Abnutzungen verbunden.

Eine andere bekannte Arretiervorrichtung nach der EP 0 989 089 A1 ähnlich der eingangs beschriebenen Vorrichtung zum Haltern und Arretieren von Ausgießhälsen an Kunststoffflaschen hat zwar auch eine U-förmige Öffnung mit bogenförmigem Grund, es sind aber im Abstand von 90° zueinander angeordnete Spitzen, Stachel bzw. Stifte auf der Trägeroberfläche so angeordnet, daß diese in Richtung der Mittenachse senkrecht aus der Oberfläche des Trägers vorstehen. Der Halsring eines Flaschenausgießhalses kann von oben auf diese spikesartigen Stachel aufgedrückt werden, so daß sich diese in den Halsring von unten eingraben und den Halsring gegen Drehmomente arretieren. Das gelingt mit Nachteil aber nur bei großem axialen Druck, weil sich der Halsring sonst über die spitzen Vorsprünge hinweg dreht, selbst wenn Kratzspuren entstehen. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Anbringung solcher Stacheln oder Stifte während des Herstellungsverfahrens schwierig ist. Ferner nutzen sich im Betrieb diese Stifte stark ab. Der Herstellungsaufwand erhöht sich noch, wenn man diese Stifte oder Stachel aus Hartmetall fertigt. Aber selbst dann ist eine starke Abnutzung festzustellen.

Besonders schwierig ist aber das Einführen und noch schwieriger das Herausnehmen von mit Schraubkappen versehenen Flaschen, weil der Halsring des jeweiligen Ausgießhalses von den sozusagen eingegrabenen Spitzen der Stacheln erst in Querrichtung gelöst werden muß. Gerade die Haltekanten der Stifte haben sich in den Halsring eingedrückt, so daß die Flasche in axialer Richtung angehoben werden müßte. Unter diesen Voraussetzungen ist ein Herausnehmen einer Kunststoffflasche mit automatisch fest aufgedrehter Schraubkappe nur schwierig und umständlich zu gewährleisten.

Aus der GB 1 244 653 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Haltern einer oben offenen Flasche, zum Beispiel Haltern des Halses einer Flasche bekannt. Mit der Vorrichtung wird der Flaschenhals von einem Einführsternrad in den bogenförmigen Grund eines Trägers eingelegt, während ein Mittelsternrad entsprechend gedreht wird. Ein schwenkbar gelagerter Haltefinger kann mit einer bogenförmigen Führungsschiene in Eingriff kommen und dadurch aus einer offenen in eine geschlossene Position geschwenkt werden. Er kann dann entlang einer ebenfalls bogenförmigen Führungsschiene über einen Bogen von etwa 180° geführt werden.

Der Flaschenhals wird nur durch eine leichte Klemmung gehalten. Ein Arretieren entgegen einer Drehbewegung um die Flaschenachse ist nicht vorgesehen. Es soll nur das Gewinde am Flaschenhals in eine Aluminiumkappe eingerollt werden. Danach wird der Haltefinger wieder geöffnet, und die Flasche wird abgeführt. Der Haltefinger ist nach außen zurückgesetzt und nach außen offen.

Ein Flaschenhals nach der GB 2 187 720 A kann bei der danach bekannten Vorrichtung infolge Führung durch eine Kurve in Zähne hineingekrallt werden. Die äußere Oberfläche des Flaschenhalses schleift dann aber mit Nachteil im arretierten Zustand an der Oberfläche einer Gegenstütze. Die Folge ist eine starke Riefenbildung am Flaschenhals. Bei einer PET-Mehrwegflasche ist diese bekannte Vorrichtung unbrauchbar. Die Riefen würden den Flaschenhals bereits nach zweimaligem Durchlauf zerstören.

Schließlich zeigt die US 3,975,260 eine Halterungsvorrichtung für einen runden Körper mit zwangsweise gesteuerten Zangen. Diese Zangen können den runden Körper nur festhalten, nicht aber gegen eine Drehung gegen seine eigene Achse arretieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Haltern und Arretieren von runden Körpern so zu verbessern, daß der zu arretierende Körper leichter in den Träger eingefahren und aus diesem wieder herausgenommen werden kann, selbst wenn eine Mehrzahl von Körpern gleichzeitig be- und entladen wird, wobei die Vorrichtung einfach ohne großen Aufwand herzustellen ist und vorzugsweise weniger Abnutzung gegeben ist.

Dieses Problem wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das arretierende Eingreifteil in Richtung auf den Mittelbereich des bogenförmigen Grundes vorspringt und in Richtung der Mittenachse auf der Höhe des bogenförmigen Grundes des Trägers auf dem verlängerten Bogen des Grundes versetzt zu diesem im Bereich der offenen Seite des Grundes angeordnet ist und auf der anderen Seite ungefähr auf dem verlängerten Bogen gegenüber dem Eingreifteil eine Gegenstütze vorgesehen ist.

Das Haltern eines runden Körpers in Richtung seiner Achse gelingt verhältnismäßig einfach dadurch, daß der runde Körper einen radialen Vorsprung hat. Zum Beispiel im Falle der Kunststoffflasche weist deren Ausgießhals einen Halsring auf. Schwieriger ist hingegen das Arretieren gegen die Bewegung in Drehrichtung (beim Drehen des Körpers um seine Achse). Erfindungsgemäß erfolgt das Arretieren besonders durchgreifend, weil es nur auf eine von zwei Drehrichtungen abzielt. Der auf seiner Außenfläche im allgemeinen zylinderförmige „runde Körper" kann in den einseitig offenen Träger, in einer Richtung drehend, eingeführt werden und wird unter Verhaken oder Verkrallen gegen ein weiteres Drehen in dieser Richtung dann arretiert, wenn der runde Körper den bogenförmigen Grund der U-förmigen Öffnung erreicht hat. In der entgegengesetzten Drehrichtung hingegen kann die Arretierwirkung allein schon durch die Drehung in Gegenrichtung gelöst und dann der runde Körper herausgedreht werden, sofern auch nur eine kleine transversale Schiebebewegung vorhanden ist.

Auf diese Weise kann man Kunststoffrohre arretieren und Gewinde in deren Außenflächen schneiden. Es können auch Spulen in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeführt und dort arretiert werden, wobei man insbesondere Spulen dadurch herstellen kann, daß man den Wickelkern (zum Beispiel für elektrische Spulen) arretiert und Drähte aufwickelt. Es ergeben sich also die verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den beschriebenen Merkmalen.

Allen Vorrichtungen gemeinsam ist, daß das vorspringende, arretierende Eingreifteil nicht in Richtung der Mittenachse des Bogens, also senkrecht zu dem wenigstens teilweise als eben anzusehenden Träger vorspringt wie bei der bekannten Vorrichtung; sondern radial in Richtung auf den Mittelbereich des Bogens. Die Funktion eines solchen radial vorspringenden Eingreifteiles setzt dann voraus, daß das Eingreifteil sich im wesentlichen im Bereich des Trägers befindet und weder senkrecht nach oben oder nach unten weit aus diesem heraussteht. Betrachtet man den Bogen dieses bogenförmigen Grundes des Trägers, dann hat dieser Bogen eine Mittenachse, die senkrecht auf dem Träger steht. Im Bereich des Trägers schneidet diese Mittenachse die Trägerebene. Auf der Höhe dieses Schnittbereiches befindet sich erfindungsgemäß das arretierende Eingreifteil. Es ist also auf der Höhe des Trägers angeordnet und ragt somit weder zur einen noch zur anderen Seite des Trägers weit hinaus.

Auf diese Weise kann das arretierende Eingreifteil in einen geeigneten Umfangsbereich des runden Körpers von außen eingreifen und den runden Körper gegen Drehung arretieren.

Besonders wirkungsvoll greift das arretierende Eingreifteil in die runde äußere Wandung des Körpers zu dessen Arretierung ein, wenn das Eingreifteil auf dem verlängerten Bogen, aber etwas versetzt zu dem Bogen angeordnet ist.

Ein „Bogen" ist bekanntlich ein Teilstück einer gekrümmten Linie, einer Kurve; speziell eines Kreises. Aus fertigungstechnischen Gründen wird es sich bei dem hier betrachteten Grund des Trägers vorzugsweise um einen Kreisbogen handeln. Es handelt sich bei dem Bogen um den Grund der U-förmigen Öffnung, so daß also am Grund der Rand des Trägers nur einem Teilkreis folgt. Verlängert man den speziellen Kreisbogen, so ergibt sich ein gedachter Kreis, in dessen Bereich das arretierende Eingreifteil angeordnet zu denken ist.

Dieses gedachte Ergänzungsstück des Kreisbogens, also der hier sogenannte verlängerte Bogen, befindet sich im Bereich der offenen Seite des Grundes, vorzugsweise gegenüber dem Grund. Das arretierende Eingreifteil ist aber vorzugsweise in dem Übergangsbereich zwischen den U-Schenkeln und dem Grund des U angeordnet.

Entsprechend ist auf der gegenüberliegenden Seite und ebenso im Bereich des verlängerten Bogens gegenüber dem Eingreifteil eine Gegenstütze angeordnet. Der gerade eingeführte runde Körper stützt sich auf dieser ab und kann auch relativ zu dieser bewegt, geschoben und gedreht werden, während sich die Oberfläche des runden Körpers auf der anderen Seite mit dem arretierenden Eingreifteil verhakt und verrastet.

Der zu arretierende Körper kann durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen leichter in den Träger eingefahren und über das Zusammenwirken zwischen dem krallend wirkenden Eingreifteil einerseits und der Gegenstütze andererseits bequem wieder aus dem Träger herausgenommen werden. Dies gelingt auch bei gleichzeitigem Bewegen einer Mehrzahl von Körpern. Die Vorrichtung zum Haltern und Arretieren des runden Körpers ist auch mit einfachen technischen Mitteln in großer Vielzahl herzustellen.

Besonders günstig ist es dabei, wenn erfindungsgemäß die Gegenstütze mit einer den runden Körper stützenden Auslaufschräge versehen und in Richtung etwa auf den in der Mittenachse liegenden Mittelpunkt des teilkreisförmigen Bogens federnd vorgespannt ist. Zwar kann man sich eine feste Gegenstütze vorstellen, wenn vorzugsweise die Halterung des Eingreifteils federnd ist. Es kann aber besonders einfach sein, die Gegenstütze federnd vorgespannt aufzubauen und die Relativbewegungen der Oberfläche des runden Körpers zur Gegenstütze durch eine Auslaufschräge zu begünstigen. Die Gegenstütze wird dann vorzugsweise gegen den Mittenbereich des Bogens hin vorgespannt.

Entsprechend dem Verständnis der Erfindung wird die geschlossene Seite der U-förmigen Öffnung des Trägers durch den Bogen gebildet, der vorzugsweise ein Kreisbogen ist mit einem Mittelpunkt, durch welchen man senkrecht zu der Ebene des Trägers die Mittenachse legt.

Man kann aber auch alternativ oder zusätzlich das arretierende Eingreifteil mit einer vorstehenden Kante versehen und in Richtung etwa auf den in der Mittenachse liegenden Mittelpunkt des teilkreisförmigen Bogens federnd vorspannen. Es kann also entweder nur die Gegenstütze oder nur das arretierende Eingreifteil federnd vorgespannt sein, oder es können beide, d.h. das Eingreifteil und auch die Gegenstütze, federnd vorgespannt sein.

Das arretierende Eingreifteil hat als Wirkstelle zweckmäßig eine vorstehende Kante. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das arretierende Eingreifteil ein in einem Halter befestigter Schneideinsatz ist. Schneideinsätze sind im Handel in großer Stückzahl preiswert zu erhalten. Wenn man einen solchen zuverlässig in einem Halter befestigt, so daß die Kante des Schneideinsatzes, sozusagen die Schneidkante, radial auf die Mitte des bogenförmigen Grundes des Trägers vorsteht, ist die wirkende Kante als Eingreifteil effektiv und preiswert herstellbar.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Gegenstütze und/oder der Halter für das arretierende Eingreifteil einen Federarm aufweist, welcher die Seitenschenkelkante der U-förmigen Öffnung des Trägers bildet und am offenen Ende der U-förmigen Öffnung am Träger befestigt ist, und daß der Träger Hinterschneidungen hinter dem Federarm hat. Eine solche Ausführungsform kann man einfach, zum Beispiel durch eine ebene Platte, herstellen, beispielsweise aus nicht rostendem Stahl. Außer der U-förmigen Öffnung in dem plattenförmigen Träger kann man dann sogleich Hinterschneidungen derart anlegen, daß sich die Federarme für Gegenstütze und Halter bilden. Alternativ kann man auch nur einen Federarm für die Gegenstütze oder für den Halter ausgestalten. Der Federarm bildet ein federnd elastisches Teil, welches von vorn, d.h. von der Seitenschenkelkante nach hinten in die Hinterschneidung weg gebogen werden kann mit der Folge, daß der Federarm sich danach elastisch wieder in seine ursprüngliche Position zurück bewegt. Der jeweilige Federarm ist damit einstückig außen an der U-förmigen Öffnung am Träger angeformt; kann aber auch bei einer anderen Ausführungsform extra angebracht werden. Durch die Hinterschneidungen sind Räume geschaffen, in welche der Federarm hinein bewegt werden kann. An dem Federarm, der sich zweckmäßig über den größten Teil des Seitenschenkels des U erstreckt, befindet sich auf der inneren Seite der U-förmigen Öffnung der Halter mit dem angebrachten arretierenden Eingreifteil. Auf der Seite mit der Gegenstütze befindet sich entsprechend vorzugsweise ein gegenüber der dünnen Feder verdickter Bereich mit der erwähnten Auslaufschräge.

Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der bogenförmige Grund des Trägers durch eine etwa halbkreisförmige, am Träger befestigte Bogenplatte gebildet, deren Dicke in Richtung der Mittelachse größer als die des Trägers ist, und die freien Enden der Bogenplatte weisen Ausnehmungen zur Unterstützung von an den Federarmen befindlichen Anschlägen auf. Besteht der Träger aus einer im wesentlichen ebenen Stahlplatte, dann kann der bogenförmige Grund durch einen entsprechenden bogenförmigen Rand des Trägers gebildet sein. Die hier beschriebene andere Ausführungsform verwendet für die Bildung des bogenförmigen Grundes eine besondere Bogenplatte mit einer größeren Dicke als die Dicke des Trägers selbst. Diese Bogenplatte ist in einer entsprechenden Ausnehmung im geschlossenen Bereich der U-förmigen Öffnung fest angebracht. Besteht die Bogenplatte ebenfalls aus Stahl, dann kann man diese zum Beispiel durch Schweißen an dem Träger anbringen.

Der Sinn der größeren Dicke der Bogenplatte gegenüber dem Träger ist der, daß die an den nach innen reichenden freien Enden der Federarme befindlichen Anschläge in den genannten Ausnehmungen auf Gleitlagern unterstützt werden. Diese Unterstützung wirkt in Richtung der beschriebenen Mittenachse und wirkt im Betrieb einer Druckkraft in Richtung der Mittenachse entgegen. Dadurch wird mit Vorteil ein Verbiegen der Federarme verhindert. Die Ausnehmungen können als Ausfräsungen betrachtet werden, welche eine Ebene vorgeben, die parallel zu der des Trägers liegt und auf welcher die Anschläge an den Federarmen gleiten können. Sie gleiten, wenn der Federarm entgegen seiner Federkraft gebogen wird bzw. sich wieder zurück bewegt. Die Bewegung des Federarms erfolgt also etwa in Richtung der Ebene des Trägers. Ein nachtei liges Verbiegen des Federarms in Richtung senkrecht dazu wird durch die Ausnehmungen vermieden.

Besonders zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung weiterhin, wenn die Oberflächen des Trägers in einer Ebene bündig zu den Oberflächen der Federarme, der Halter mit den Anschlägen und der Bogenplatte liegen. Durch die oben beschriebene dickere Bogenplatte (dicker als der Träger) kann eine Ausnehmung zur Bildung eines Gleitlagers geschaffen werden, dessen Gleitebene mit der Unterseite der Anschläge an den Federarmen in Berührung kommt, wobei dann immer noch genügend Material unterhalb der Federarme und damit des Trägers vorhanden ist. Wenn man nun nach den zuletzt erwähnten Merkmalen die Oberflächen des Trägers und der Bogenplatte bündig in einer Ebene liegend ausgestaltet, ragt die Bogenplatte aus der Unterfläche des Trägers nach unten heraus. Auf der oben angeordneten Oberfläche lassen sich dann mit Vorteil alle Teile besonders gut reinigen, zum Beispiel mit flüssigen Reinigungsmitteln besprühen und gegebenenfalls auch abwischen. Diese bündige Anordnung der Oberflächen in einer Ebene begünstigt auch das Einführen und Herausnehmen des zu arretierenden Körpers, weil dessen Halteteile dann nirgends anstoßen.

Diese Überlegungen spielen eine besondere Rolle dann, wenn bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung der zu arretierende runde Körper der aus Kunststoff bestehende Ausgießhals einer Verpackung ist und der Innendurchmesser der Bogenplatte etwa gleich dem Außendurchmesser des Ausgießhalses ist. Der Ausgießhals hat als radialen Vorsprung den Halsring.

Der zwischen dem Halsring und dem Hauptkörper der Verpackung, zum Beispiel einer Kunststoffflasche, verbleibende zylindermantelförmige Teil des Ausgießhalses hat einen Außendurchmesser, der etwa gleich und vorzugsweise etwas kleiner als der Innendurchmesser der Bogenplatte ist. Auf diese Weise kann man den Ausgießhals in die U-förmige Öffnung des Trägers einschieben, und die ganze Packung kann, über den Ausgießhals gehalten, von dem Träger nach unten hängen. Die axiale Halterung der Verpackung und ihres mittig oben angebrachten Ausgießhalses, welcher den „runden Körper" darstellt, erfolgt über den radialen Vorsprung, d.h. über den Halsring. In den eben beschriebenen zylindermantelförmigen Zwischenteil zwischen Halsring und Hauptkörper der Verpackung greift dann die vorstehende Kante des Schneideinsatzes ein und sorgt ersichtlich einfach für eine wirksame Arretierung gegen mindestens eine von zwei Drehrichtungen.

Unter Verwendung der beschriebenen Halterungs- und Arretiervorrichtung gemäß der Erfindung kann auch eine Vielzahl von Packungen mit Ausgießhälsen und Außengewinde mit gleichzeitig entsprechend vielen Schraubkappen mit einem erheblichen Drehmoment so aufgeschraubt wer den, daß danach eine Flüssigkeitsdichtung besteht. Gleichwohl können die Packungen nach dem Aufschrauben der Kappen unter geringer Kraftaufwendung im Gegendrehsinn wieder aus der U-förmigen Öffnung des jeweiligen Trägers herausgedreht werden. Bei dieser Herausnahmebewegung kann entweder der Federarm mit dem Eingreifteil aus der Bewegungsbahn elastisch herausgedrückt werden, oder es für den Fall, daß das Eingreifteil starr am Träger befestigt ist, die gegenüberliegend angeordnete Gegenstütze auf einem federnden Teil, vorzugsweise auf einem Federarm, aus der Bewegungsbahn herausgedrückt werden; oder beide Teile sind federnd vorgespannt.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine sehr gute und weitgehende Umschließung des jeweiligen runden Körpers gewährleistet. Die äußere teilzylindermantelförmige Oberfläche des runden Körpers kann genau bis in den Grund der U-förmigen Öffnung im Träger eingeschoben, gegebenenfalls teilweise unter leichter Drehung eingeschoben werden. Die Halterung des runden Körpers ist insbesondere bei der Verarbeitung von Kunststoffflaschen besonders günstig, weil dann die Bearbeitungsposition präzise eingehalten wird.

Falls der Träger bei einer Verpackungs-Bearbeitungsmaschine ein sehr großes Blech mit zahlreichen U-förmigen Ausnehmungen darstellt, kann durch den Träger ein Hygieneraum begrenzt sein, so daß sich der jeweilige Ausgießhals in dem Hygieneraum befindet und entsprechend keimarm gemacht und gehalten werden kann. Auch nach Verlassen der bearbeiteten Produkte kann eine solche Maschine insbesondere im Bereich des Hygieneraumes besonders tiefgreifend und wirkungsvoll gereinigt werden. Glatte Flächen lassen sich bekanntlich besser absprühen, und Keime können dort mangels Toträumen vermieden oder reduziert werden.

Für jeden Außendurchmesser eines entsprechenden runden Körpers muß zwar ein besonderer Bogen als Grund der U-förmigen Öffnung verwendet werden. Gerade im Falle von Kunststoffflaschen sind aber die Ausgießhälse normiert bzw. unterliegen einem Industriestandard, so daß mit ein und demselben Werkzeug in aller Regel eine Vielzahl von Produkten bearbeitet werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. In diesen zeigen:
1 die Draufsicht auf eine erste Ausführungsform mit einem Träger in Form einer ebenen Stahlplatte, die eine U-förmige Öffnung unten aufweist mit innen oben angeordnetem bogenförmigen Grund, wobei beide Seitenschenkelkanten durch Federarme gebildet sind und sowohl das Eingreifteil als auch die Gegenstütze an einem Federarm angebracht ist,
2 abgebrochen eine Teilschnittansicht entlang der Linie II-II der 1,
3 eine Ansicht auf den plattenförmigen Träger der 1 von unten entgegen der Blickrichtung der 1,
4 die Ausführungsform der 1 mit eingeführtem Ausgießhals einer Kunststoffflasche,
5 eine teilweise abgebrochene Querschnittsdarstellung entlang der Linie V-V in 4,
6 eine ähnliche Ansicht wie 4, bei welcher jedoch der runde Körper in Form des Ausgießhalses der Kunststoffflasche den Grund der U-förmigen Öffnung im Träger gerade verläßt,
7 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung mit starr angebrachtem Eingreifteil und federnd vorgespannter Gegenstütze,
8 eine weitere andere Ausführungsform mit starr angebrachtem Eingreifteil und einem federnd vorgespannten Schieber mit Gegenstütze, dessen Ausdrehmoment einstellbar ist und
9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX der 8.
1 zeigt die Draufsicht eines Trägers 1 in Form einer ebenen Platte aus nicht rostendem Stahl mit einer Dicke von 3 mm. Von der in den Figuren hier dargestellten unteren Kante erstreckt sich eine U-förmige Öffnung 2 in den Träger, die auf ihrer hinteren bzw. inneren Seite durch einen bogenförmigen Grund 3 geschlossen ist. Dieser gibt einen hier mit 3a bezeichneten Bogen vor.
Bei den hier dargestellten Ausführungsformen wird der bogenförmige Grund 3 des Trägers durch eine fast halbkreisförmige Bogenplatte 4 gebildet, die entlang den als Schweißraupen 5 gezeigten Stellen am Träger 1 angeschweißt ist. Durch den Mittelpunkt M, welcher der Mittelpunkt des Kreises ist, auf welchem der Bogen 3a liegt, kann man senkrecht zur Papierebene und damit senkrecht zu dem Träger 1 eine Mittenachse 6 legen, die in der Darstellung der 5 zu sehen ist.
In Richtung dieser Mittenachse 6 gesehen, befindet sich auf derselben Höhe wie der Träger 1 auch die Bogenplatte 4 im Bereich der offenen Seite des Grundes 3, durch welchen auch die gestrichelte Durchmesserlinie 7 des Bogens 3a verläuft (senkrecht zu der Längsachse 8 des Trägers 1). Auf eben dieser gemeinsamen Höhe befindet sich ein vorspringendes arretierendes Eingreifteil 9 in Form eines Schneideinsatzes mit seiner vorstehenden Kante 10 (Schneidkante). Würde man den Bogen 3a in hier nicht dargestellter Weise verlängern, dann würde man im Be reich der offenen Seite des Grundes 3 auf der hier betrachteten einen Seite der U-förmigen Öffnung 2 auf die vorstehende Kante 10 des Eingreifteiles 9 treffen.
Würde man bei der Betrachtung der 1, 7 und 8 diesem gedachten Kreisbogen im Uhrzeigersinn weiter folgen, dann gelangte man nach Überschreiten der Längsachse 8 des Trägers 1 auf die „andere Seite" der U-förmigen Öffnung 2 und träfe spiegelbildlich zu dem Eingreifteil 9 auf die Auslaufschräge 11 einer Gegenstütze 12. Diese Stelle wird als zu dem Bogen 3a „versetzt" angesehen, denn man muß den Bogen 3a erst etwas verlängern, um auf diese Auslaufschräge 11 der Gegenstütze 12 zu gelangen.
Auf der der Gegenstütze 12 bezüglich der Längsachse 8 des Trägers 1 gegenüberliegenden Seite befindet sich das Eingreifteil 9 in Form des Schneideinsatzes, der in einem Halter 13 an den Befestigungsstellen 14 verstemmt ist.
Bei der Ausführungsform nach den 1 bis 6 ist sowohl die Gegenstütze 12 als auch der Halter 13 über einen geraden Federarm 15 am offenen Ende der U-förmigen Öffnung 2 am Träger befestigt. Der jeweilige Federarm ist einstückig aus dem Material des Trägers 1 ausgeschnitten. Bei der Ausführungsform der 7 ist nur die Gegenstütze 12 über einen einstückig mit der Gegenstütze 12 verbundenen Federarm 15 am Träger 1 befestigt. Bei der Ausführungsform der 8 ist die Auslaufschräge 11 der Gegenstütze 12 über einen Aufbau als Schieber (Gegenstütze 12) mit Druckfeder 16 federnd vorgespannt.
Beide Ausführungsformen, sowohl der Federarm 15 als auch die als Schieber ausgestaltete Gegenstütze 12 sorgen für eine federnde Vorspannung der Gegenstütze 12 bzw. des Halters 13 mit dem Eingreifteil 9 etwa in Richtung auf den Mittelpunkt M des teilkreisförmigen Bogens 3a.
Bei der Ausführungsform mit den Federarmen 15 verlaufen diese parallel zu den U-Schenkeln der U-förmigen Öffnung 2. Der jeweilige Federarm 15 bildet praktisch die Seitenschenkelkante 17 der U-förmigen Öffnung 2 des Trägers 1. Von der Längsachse 8 des Trägers 1 über diese jeweilige Seitenschenkelkante 17 zur Seite hinaus gesehen, erkennt man im Träger 1 Hinterschneidungen 18. Diese erlauben die Herstellung des dünnen, elastisch federnden Federarmes 15 und ermöglichen ferner um den jeweils unteren Befestigungspunkt herum ein federndes Kippen in die Hinterschneidung 18 hinein.
Bei der Ausführungsform der 8 ist ein Schlitten längs der gestrichelt eingezeichneten Querlinie Q geradlinig hin- und herbewegbar, um dadurch den Abstand zwischen der vorstehenden Kante 10 des Schneideinsatzes und der Auslaufschräge 11 der Gegenstütze zu vergrößern oder zu verkleinern. Von der Außenseite her (in 8 von links) ist der Schlitten der Gegenstütze 12 als Nutstein ausgebildet und nimmt die Druckfeder 16 auf, deren Druck durch die Einstellschraube 19 eingestellt, d.h. also vergrößert oder verkleinert werden kann. Damit ist das Ausdrehmoment des noch zu beschreibenden runden Körpers aus der U-förmigen Öffnung 2 des Trägers 1 heraus und in diesen hinein einstellbar.
In 9 ist ein Blick entlang der Linie IX-IX der 8 gezeigt, wobei die Gegenstütze 12 hier deutlich mit einem Nutstein versehen ist, welcher die Feder 16 umgreift.
Die Ausführungsformen nach den 7 und 8 brauchen bezüglich des Eingreifteils 9 nicht besonders erläutert zu werden. Dort ist der Halter 13 nicht an einem Federarm, sondern direkt starr am Träger 1 befestigt bzw. einstückig mit diesem geformt.
Bei allen Ausführungsformen mit dem Federarm 15 befinden sich an dessen innerem, freiem Ende sogenannte Anschläge 20. Diese sind parallel zu der Längsachse 8 des Trägers 1 nach innen hinten verlängert ausgestaltet und reichen damit in den körperlichen Bereich der Bogenplatte 4 hinein.
Die Bogenplatte 4 hat eine Dicke D, welche größer als die des Halters 13 oder auch der Gegenstütze 12 am Federarm 15 des Trägers 1 ist (2). Dadurch ist es möglich, an den freien Enden der Bogenplatte 4 je eine Ausnehmung 21 auszufräsen, welche dann ein Gleitlager für den jeweiligen Anschlag 20 bildet. In Richtung der Mittenachse 6 in den 1 und 4 bis 8 in Blickrichtung auf die Papierebene wirkende Kräfte (zum Beispiel beim Aufschrauben einer Gewindekappe) werden dann von der stehengebliebenen Fläche 22 der Ausnehmung 21 gehalten, die Federarme 15 mit ihren Anschlägen 20 also praktisch gehalten und gegen Verbiegen abgestützt.
In 5 ist abgebrochen und im Querschnitt eine Verpackung 23 in Form einer PET-Flasche mit dem Hauptkörper 24 und dem mit Außengewinde 25 versehenen Ausgießhals 26 gezeigt. Der Ausgießhals 26 stellt einen runden Körper dar, der von der hier beschriebenen Vorrichtung gehaltert und arretiert werden kann. Als radialen Vorsprung weist der runde Körper/Ausgießhals 26 einen Halsring 27 auf. Gemäß Darstellung der 5 kann der Ausgießhals/runde Körper 26 in Richtung des Pfeiles 28 in die U-förmige Öffnung 2 so eingeschoben werden, daß die in 5 dargestellte Endposition erreicht wird, in welcher die Bogenplatte 4 zwischen dem Hauptkörper 24 und dem Halsring/radialen Vorsprung 27 zur Anlage kommt. Dadurch wird die ganze Verpakkung 23 in Bewegungen in Richtung der Mittenachse 6 (in 5 nach rechts oder links) gehaltert.
Diesen in den bogenförmigen Grund 3 des Trägers 1 eingefahrenen Zustand der Verpackung 23 sieht man in Draufsicht, bei welcher die Blickrichtung in Richtung der Mittenachse 6 verläuft, in 4. Der dort schraffierte Ring stellt den Ausgießhals/runden Körper 26 dar. Im Grund 3 liegt der Ausgießhals 26 an dem Rand oder Bogen 3a der Bogenplatte 4 an, und an jedem Ende der Bogenplatte 4 stützt sich der Ausgießhals 26 ab: in 4 auf der linken Seite an der Gegenstütze 12 über die Auslaufschräge 11 und gegenüber rechts gegen die vorstehende Kante 10 des als Schneideinsatz ausgestalteten Eingreifteils 9. Eine Drehung des Ausgießhalses 26 im Uhrzeigersinn entsprechend dem gebogenen Pfeil 29 in 4 ist nicht möglich, denn die scharfe Kante 10 des Eingreifteils 9 verkrallt sich in die zylindermantelförmige äußere Oberfläche des Ausgießhalses 26. Zum Lösen dreht man die Verpackung 23 und damit den Ausgießhals 6 in der Draufsicht der 4 und 6 im Gegenuhrzeigersinn, also entgegen dem gebogenen Pfeil 29, so daß nach kurzem Drehen der Zustand der 6 erreicht ist. Der Ausgießhals 26 hat den Grund 3 gerade verlassen. Man erkennt den mondsichelförmigen freien Raum. Die Drehung erfolgt über die vorstehende Kante 10 des Eingreifteiles 9, während die diametral gegenüberliegende des Ausgießhalses 26 außen über die Auslaufschräge 10 gleitet, wobei der Federarm 15 nach links in seine Hinterschneidung 18 federnd weggedrückt wird. Es ist nun zwischen der vorstehenden Kante 10 und der Auslaufschräge 11 genügend Raum, daß sich der gesamte Ausgießhals 26 aus der U-förmigen Öffnung 2 und damit aus dem Träger 1 herausbewegen läßt.

1: Träger
2: U-förmige Öffnung
3: bogenförmiger Grund
3a: Bogen
4: Bogenplatte
5: Schweißraupe
6: Mittenachse
7: Durchmesserlinie
8: Längsachse des Trägers
9: arretierendes Eingreifteil
10: vorstehende Kante (Schneidkante)
11: Auslaufschräge
12: Gegenstütze
13: Halter für arretierendes Eingreifteil
14: Befestigungsstelle
15: Federarm
16: Feder
17: Seitenschenkelkante
18: Hinterschneidung
19: Einstellschraube
20: Anschlag
21: Ausnehmung
22: stehengebliebene Fläche
23: Verpackung
24: Hauptkörper
25: Außengewinde
26: Ausgießhals, runder Körper
27: Halsring, radialer Vorsprung
28: Pfeil, Einschieberichtung
29: Pfeil, Drehrichtung
M: Mittelpunkt des Bogens 3a
Q: Querlinie

Claims

Vorrichtung zum Haltern eines wenigstens einen radialen Vorsprung (27) aufweisenden runden Körpers (26) in axialer Richtung (6) und zum Arretieren desselben gegen ein auf den Körper (26) aufgebrachtes Drehmoment in einer von zwei Drehrichtungen (29) beim Drehen um die Achse (6) des Körpers (26), – mit einem einseitig offenen, den Körper (26) teilweise umgreifenden Träger (1) mit U-förmiger Öffnung (2) mit bogenförmigem Grund (3), dessen Mittenachse (6) senkrecht auf dem Träger (1) steht, und – mit einem vorspringenden Eingreifteil (9) für das Arretieren gegen Drehbewegungen (29), dadurch gekennzeichnet, daß das arretierende Eingreifteil (9) in Richtung auf den Mittelbereich des bogenförmigen Grundes (3) vorspringt und in Richtung der Mittenachse (6) auf der Höhe des bogenförmigen Grundes (3) des Trägers (1) auf dem verlängerten Bogen (3a) des Grundes (3) versetzt zu diesem im Bereich der offenen Seite des Grundes (3) angeordnet ist und auf der anderen Seite ungefähr auf dem verlängerten Bogen (3a) gegenüber dem Eingreifteil (9) eine Gegenstütze (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstütze (12) mit einer den runden Körper (26) stützenden Auslaufschräge (11) versehen und in Richtung etwa auf den in der Mittenachse (6) liegenden Mittelpunkt (M) des teilkreisförmigen Bogens (3a) federnd vorgespannt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das arretierende Eingreifteil (9) eine vorstehende Kante (10) hat und in Richtung etwa auf den in der Mittenachse (6) liegenden Mittelpunkt (M) des teilkreisförmigen Bogens (3a) federnd vorgespannt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das arretierende Eingreifteil (9) ein in einem Halter (13} befestigter Schneideinsatz ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstütze (12) und/oder der Halter (13) für das arretierende Eingreifteil (9) eine Federarm (15) aufweist, welcher die Seitenschenkelkante (17) der U-förmigen Öffnung (2) des Trägers (1) bildet und am offenen Ende der U-förmigen Öffnung (2) am Träger (1) befestigt ist, und daß der Träger (1) Hinterschneidungen (18) hinter dem Federarm (15) hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Grund (3) des Trägers (1) durch eine etwa halbkreisförmige, am Träger (1) befestigte Bogenplatte (4) gebildet ist, deren Dicke (D) in Richtung der Mittenachse (6) größer als die des Trägers (1) ist, und daß die freien Enden der Bogenplatte (4) Ausnehmungen (21) zur Unterstützung von an den Federarmen (15) befindlichen Anschlägen (20) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des Trägers (1) in einer Ebene bündig zu den Oberflächen der Federarme (15), der Halter (13) mit den Anschlägen (20) und der Bogenplatte (4) liegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zu arretierende runde Körper (26) der aus Kunststoff bestehende Ausgießhals (26) an einer Verpackung (23) ist und der Innendurchmesser der Bogenplatte (4) etwa gleich dem Außendurchmesser des Ausgießhalses (16) ist.