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Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zum lösbaren Kuppeln eines Formunterteils einer Blasform einer zur Herstellung von Kunststoffbehältern dienenden Streckblasvorrichtung mit einer im Betrieb der Streckblasvorrichtung eine ein Öffnen und Schließen der Blasform bewirkende Hubbewegung ausführenden Antriebseinheit, mit einem an dem Formunterteil angeordneten oder anbringbaren oberen Kupplungselement und einem an der Antriebseinheit angeordneten oder anbringbaren, unterhalb des oberen Kupplungselementes angeordneten unteren Kupplungselement, wobei die beiden Kupplungselemente durch in Achsrichtung einer mit der Richtung der Hubbewegung zusammenfallenden Hauptachse erfolgende axiale Relativbewegung aneinander ansetzbar und voneinander trennbar sind, wobei das obere Kupplungselement einen oberen Grundkörper und das untere Kupplungselement einen unteren Grundkörper aufweist und wobei diese beiden Grundkörper im gekuppelten Zustand der beiden Kupplungselemente axial aneinander abgestützt und miteinander verspannt sind, wobei an dem oberen Grundkörper ein diesbezüglich axial ortsfester erster Verriegelungskörper angeordnet ist und an dem unteren Grundkörper ein diesbezüglich bewegbarer zweiter Verriegelungskörper angeordnet ist, und wobei das untere Kupplungselement eine Betätigungsvorrichtung aufweist, die ein mit dem zweiten Verriegelungskörper antriebsmäßig zusammenwirkendes Betätigungsmittel enthält, das axial relativ zu dem unteren Grundkörper zwischen einer Freigabestellung und einer Spannstellung bewegbar ist, wobei in der Freigabestellung der zweite Verriegelungskörper zur Ermöglichung des aneinander Ansetzens und voneinander Trennens der beiden Kupplungselemente außer Verriegelungseingriff mit dem ersten Verriegelungskörper steht und in der Spannstellung der zweite Verriegelungskörper bezüglich des Betätigungsmittels abgestützt ist und in Verriegelungseingriff mit dem ersten Verriegelungskörper steht, wodurch er eine das axiale Verspannen der beiden Grundkörper bewirkende Zugkraft auf den ersten Verriegelungskörper ausübt.
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Die Erfindung betrifft ferner eine mit mindestens einer derartigen Kupplungsvorrichtung ausgestattete, zur Herstellung von Kunststoffbehältern dienende Streckblasvorrichtung, die mindestens eine ein Formunterteil aufweisende Blasform enthält und die mit mindestens einer Antriebseinheit ausgestattet ist, die eine ein Öffnen und Schließen der Blasform bewirkende Hubbewegung ausführen kann.
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Aus der
DE 10 2008 015 776 B3 ist eine Streckblasvorrichtung bekannt, deren Blasform einen Hohlraum begrenzt, der zur Formgebung von aus Kunststoffmaterial bestehenden Hohlkörpern genutzt wird, insbesondere zur Erzeugung sogenannter PET-Flaschen. Hierzu wird ein aus einem verformbaren Kunststoffmaterial bestehender Vorformling in den Hohlraum eingebracht und anschließend mit Druckluft aufgeblasen und an die Wandung der Blasform angedrückt. Der Formgebungsvorgang wird durch eine in den Vorformling eintauchende Reckstange mechanisch unterstützt.
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Soweit der Anmelderin in druckschriftlich nicht nachweisbarer Weise bekannt ist, sind die Blasformen zur leichten Entnahme des hergestellten Hohlkörpers mehrteilig aufgebaut, wobei sie unter anderem ein zur Formgebung des Bodens des Hohlkörpers dienendes Formunterteil aufweisen, das während eines Arbeitszyklus eine Hubbewegung ausführt, die von einer das Formunterteil tragenden Antriebseinheit hervorgerufen wird, welche an Führungsmitteln entlangläuft. Da das Formunterteil in Abhängigkeit vom Typ der jeweils herzustellenden Hohlkörper regelmäßig ausgetauscht werden muss, ist es über eine Kupplungsvorrichtung an der Antriebseinheit lösbar fixiert. Die Kupplungsvorrichtung enthält ein das Formunterteil tragendes oberes Kupplungselement und ein an der Antriebseinheit angeordnetes unteres Kupplungselement, wobei diese Kupplungselemente lösbar fest miteinander verspannbar sind, was beispielsweise mittels einer außen aufgeschraubten Überwurfmutter realisiert werden könnte, die mittels eines Schraubwerkzeuges oder Hebels manuell betätigt werden muss. Derartige Kupplungsmaßnahmen verhindern allerdings einen schnellen Wechsel des Formunterteils und stehen auch einer zur Rationalisierung von Arbeitsabläufen angestrebten automatisierten, maschinellen Handhabung entgegen.
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Die
EP 2 108 499 A1 offenbart eine Kupplungsvorrichtung und eine Streckblasvorrichtung der eingangs genannten Art, wobei zwei Kupplungselemente durch radial bewegliche, kugelförmige Verriegelungskörper des einen Kupplungselementes axial miteinander verspannbar sind. Im ungekuppelten Zustand werden die Verriegelungskörper durch einen Schieber in einer Bereitschaftsstellung gehalten. Beim aneinander Ansetzen der Kupplungselemente wird der Schieber zurückgedrückt, sodass die Verriegelungskörper freikommen und durch einen konischen Betätigungsring radial mit dem anderen Kupplungselement verspannt werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung sowie eine damit ausgestattete Streckblasvorrichtung zu schaffen, die bei kompaktem, sich auch für einen automatisierten Einsatz eignendem Aufbau einen schnellen Wechsel von Formunterteilen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer die eingangs genannten Merkmale aufweisenden Kupplungsvorrichtung dadurch gelöst, dass der zweite Verriegelungskörper beim Verlagern des Betätigungsmittels aus der Freigabestellung in die Spannstellung eine zweistufige Betätigung erfährt, wobei er in einer ersten Betätigungsstufe im Rahmen einer relativ zum unteren Grundkörper und auch relativ zu dem Betätigungsmittel erfolgenden Schwenk- oder Kippbewegung aus einer nicht mit dem ersten Verriegelungskörper in Verriegelungseingriff stehenden entriegelten Stellung in eine mit dem ersten Verriegelungskörper in Verriegelungseingriff stehende verriegelte Stellung verlagert wird und in einer sich daran anschließenden zweiten Betätigungsstufe unter Beibehaltung der verriegelten Stellung und unter Mitnahme des ersten Verriegelungskörpers axial in von dem oberen Grundkörper wegweisende Richtung verlagert wird, wobei er in der Spannstellung bezüglich des Betätigungsmittels axial abgestützt ist.
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Auf diese Weise kann das Kuppeln und Lösen der beiden Kupplungselemente sehr einfach durch entsprechende axiale Positionierung des am unteren Kupplungselement angeordneten Betätigungsmittels erfolgen. In der Freigabestellung verursacht das Betätigungsmittel eine Positionierung des zweiten Verriegelungskörpers in einer bezüglich des ersten Verriegelungskörpers entriegelten Stellung, so dass das erste Kupplungsteil zum Auswechseln eines zugeordneten Formunterteils nach Bedarf axial angesetzt oder abgenommen werden kann. Zum Ausführen eines Kupplungsvorganges ist nach vorherigem axialem Ansetzen des oberen Kupplungselementes an das untere Kupplungselement lediglich das Betätigungsmittel in axialer Richtung, also in Achsrichtung der oben definierten Hauptachse, in die Spannstellung zu bewegen. Bei diesem Vorgang wirkt das Betätigungsmittel derart antriebsmäßig mit dem zweiten Verriegelungskörper zusammen, dass dieser in eine mit dem ersten Verriegelungskörper in Verriegelungseingriff stehende verriegelte Stellung bewegt wird, in der er sich gleichzeitig axial an dem Betätigungsmittel abstützt, so dass durch das Betätigungsmittel über den zweiten Verriegelungskörper eine axiale Zugkraft in den ersten Verriegelungskörper eingeleitet wird, was letztlich zur Folge hat, dass die Grundkörper der beiden Kupplungselemente fest miteinander verspannt werden. Zum Entkuppeln kann durch axiales Verlagern des Betätigungsmittels in die Freigabestellung der umgekehrte Bewegungsablauf hervorgerufen werden. Die zur Realisierung der Kupplungsvorrichtung erforderlichen Maßnahmen ermöglichen insgesamt kompakte Abmessungen und gestatten es bei Bedarf, eine maschinelle, beispielsweise mittels Druckluft unterstützte Aktivierung des Betätigungsmittels vorzusehen, um einen automatisierten Kupplungs- und Entkupplungsvorgang durchführen zu können. Insgesamt ermöglicht der Aufbau der Kupplungsvorrichtung einen sehr schnellen Wechsel des oberen Kupplungselementes und mithin eines daran gegebenenfalls fixierten Formunterteils.
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Ein besonderer Vorteil resultiert daraus, dass beim Verlagern des Betätigungsmittels aus der Freigabestellung in die Spannstellung eine zweistufige Betätigung des zweiten Verriegelungskörpers hervorgerufen wird. In der ersten Betätigungsstufe erfolgt der formschlüssige Verriegelungseingriff mit dem ersten Verriegelungskörper, während in der sich daran anschließenden, sich unter Umständen aber auch ein stückweit mit der ersten Betätigungsstufe überlappenden zweiten Betätigungsstufe die axiale Verlagerung des bereits in Verriegelungseingriff mit dem ersten Verriegelungskörper stehenden zweiten Verriegelungskörpers bewirkt wird. Dabei ist der zweite Verriegelungskörper so ausgebildet und angeordnet, dass seine in der ersten Betätigungsstufe relativ zum unteren Grundkörper stattfindende Bewegung eine Schwenkbewegung bzw. Kippbewegung ist. Die gedachte Schwenkachse dieser Bewegung verläuft insbesondere in einer zu der oben erwähnten Hauptachse rechtwinkeligen Querebene.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Der Verriegelungseingriff zwischen den beiden Verriegelungskörpern kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass an dem ersten Verriegelungskörper außen eine Verzahnung mit mehreren in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Verriegelungszähnen angeordnet ist, wobei der zweite Verriegelungskörper mit dieser Verzahnung in formschlüssigen Eingriff gelangen kann. Durch die Mehrzahl aufeinanderfolgender Verriegelungszähne kann ein axialer Toleranzbereich definiert werden, der mit Sicherheit einen Verriegelungseingriff gewährleistet, auch wenn nach einem Austausch des oberen Kupplungselementes bei Initiierung des Verriegelungsvorganges eine abweichende axiale Relativposition zwischen den beiden Verriegelungskörpern vorliegen sollte.
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Der zweite Verriegelungskörper ist zweckmäßigerweise unmittelbar an dem Betätigungsmittel angeordnet. Eine zusätzliche Lagerung des zweiten Verriegelungsmittels am unteren Grundkörper erübrigt sich somit. Der zweite Verriegelungskörper kann insbesondere in einer von dem Betätigungsmittel umgrenzten Aufnahmekammer aufgenommen sein.
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Vorzugsweise ist der Verriegelungskörper nach Art eines Bolzens axial nach unten von dem oberen Grundkörper wegragend ausgebildet, so dass er beim aneinander Ansetzen der beiden Kupplungselemente in den unteren Grundkörper eintaucht. Dieser bolzenartige Verriegelungskörper kann am Außenumfang mit einer entsprechend der Verzahnung einer Zahnstange ausgebildeten Verzahnung versehen sein.
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Der Verriegelungskörper ist zweckmäßigerweise ringförmig ausgebildet und wird von dem zweckmäßigerweise bolzenartig ausgebildeten ersten Verriegelungskörper durchgriffen, wenn die beiden Kupplungselemente aneinander angesetzt werden. Zweckmäßigerweise ist der zweite Verriegelungskörper dabei scheibenartig flach ausgebildet, man könnte ihn insbesondere als Ringscheibe bezeichnen.
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Das Betätigungsmittel verfügt zweckmäßigerweise über einen relativ zum unteren Grundkörper axial bewegbaren Antriebsteller, in den die zum Bewegen des Betätigungsmittels erforderliche Antriebskraft eingeleitet werden kann. Er ist insbesondere als verschiebbarer Kolben ausgebildet und kann bei Bedarf in wenigstens einer Richtung durch Fluidbeaufschlagung, insbesondere mittels Druckluft, bewegt werden. Die Verlagerung in mindestens eine Richtung erfolgt allerdings zweckmäßigerweise durch sich zwischen dem Betätigungsmittel und dem Grundkörper abstützende, vorzugsweise als Druckfedermittel ausgebildete Federmittel, wobei diese Federmittel das Betätigungsmittel zweckmäßigerweise in Richtung der Spannstellung beaufschlagen.
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Der zweite Verriegelungskörper ist zweckmäßigerweise verschwenkbar oder verkippbar an dem Betätigungsmittel angeordnet, wobei das Betätigungsmittel eine von dem ersten Kupplungselement wegweisende Abstützfläche aufweist, an der sich der zweite Verriegelungskörper bei Einnahme einer mit dem ersten Verriegelungskörper in Verriegelungseingriff stehenden verriegelten Stellung abstützen kann, um die zum axialen Verspannen erforderliche axiale Zugkraft ausüben zu können. An dem Betätigungsmittel befindet sich zweckmäßigerweise eine den zweiten Verriegelungskörper ständig in Richtung der verriegelten Stellung beaufschlagende Federeinrichtung, der zweite Verriegelungskörper wird also ständig zu der Abstützfläche hin gedrückt. Zusätzlich ist mindestens ein Löseglied vorhanden, das entweder ständig oder nur zeitweilig, abhängig von der Position des Betätigungsmittels, an dem unteren Grundkörper abgestützt ist. Dieses mindestens eine, vorzugsweise aber mehrfach vorhandene Löseglied ist so angeordnet, dass es auf den zweiten Verriegelungskörper einwirkt und diesen blockiert, wenn das Betätigungsmittel in die Freigabestellung bewegt wird. Aufgrund der Blockade wir auf den zweiten Verriegelungskörper ein Drehmoment ausgeübt, das in der Lage ist, die Kraft der Federeinrichtung zu überwinden, so dass der zweite Verriegelungskörper unter zumindest partiellem Abheben von der Abstützfläche in eine vom ersten Verriegelungskörper entriegelte Stellung verschwenkt bzw. verkippt wird.
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Das mindestens eine Löseglied könnte beispielsweise fest am unteren Grundkörper angeordnet sein und von dort aus nach unten in Richtung zum Betätigungsmittel ragen. Bevorzugt wird allerdings eine Bauform, bei der das mindestens eine Löseglied axial verschiebbar an dem Betätigungsmittel gelagert ist und erst dann in Kontakt mit einer ihm axial gegenüberliegenden Abstützfläche des unteren Grundkörpers gelangt, wenn das Betätigungsmittel in Richtung der Freigabestellung bewegt wird. Vorzugsweise liegt in der Spannstellung des Betätigungsmittels ein axialer Zwischenraum zwischen dem Löseglied und der Abstützfläche vor, um unerwünschte Überbestimmungen zu vermeiden.
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Das mindestens eine Löseglied kann beispielsweise stiftförmig ausgebildet sein. Insbesondere wenn der erste Verriegelungskörper nach Art eines Bolzens ausgebildet ist, können mehrere Löseglieder entlang des Außenumfanges des ersten Verriegelungskörpers verteilt vorhanden sein.
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Bei der dem zweiten Verriegelungskörper zugeordneten, bezüglich des Betätigungsmittels ortsfesten Abstützfläche handelt es sich vorzugsweise um eine bezüglich der Hauptachse geneigte Schrägfläche. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der zweite Verriegelungskörper in der verriegelten Stellung eine bezüglich der Hauptachse geneigte Ausrichtung aufweist.
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Der bevorzugt ringförmig ausgebildete Verriegelungskörper ist zweckmäßigerweise in einer Aufnahmekammer des Betätigungsmittels aufgenommen und darin zum Umschalten zwischen der verriegelten und entriegelten Stellung beweglich. Auf der dem ersten Kupplungselement zugewandten Seite befindet sich zweckmäßigerweise eine zur Ringöffnung des Verriegelungskörpers koaxiale Einführöffnung des Betätigungsmittels, durch die hindurch der bevorzugt bolzenartige erste Verriegelungskörper in das Betätigungsmittel und auch den zweiten Verriegelungskörper eintauchen kann.
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Für manche Anwendungsfälle ist es von Vorteil, wenn eine Kühlmöglichkeit für die Blasform der Streckblasvorrichtung besteht. Hierzu wird zweckmäßigerweise ein Kühlkreislauf installiert, in dem ein Kühlmittel zirkuliert. Die Kupplungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass sie als Schnittstelle für einen Kühlkreislauf fungieren kann, indem an den einander axial zugewandten Schnittstellenflächen der beiden Grundkörper sich paarweise gegenüberliegende Fluidkanalmündungen der den Kühlkreislauf bildenden Fluidkanäle vorhanden sind. Bei aneinander angesetzten Grundkörpern stehen einander axial gegenüberliegende Fluidkanalmündungen in Fluidverbindung miteinander, um die Fluidzirkulation zu ermöglichen. Beim Abnehmen des oberen Kupplungsteils werden sich gegenüberliegende Fluidkanalmündungen unter Auftrennung des Kühlkreislaufes voneinander getrennt. Damit in diesem Fall jedoch kein Kühlmittel an die Umgebung austritt, ist den sich gegenüberliegenden Fluidkanalmündungen zweckmäßigerweise jeweils ein eigenes Rückschlagventil zugeordnet, das im gekuppelten Zustand der Kupplungsteile zur Freigabe eines Strömungsquerschnittes geöffnet ist und sich beim Entkuppeln der Kupplungsteile selbsttätig schließt. Das Öffnen erfolgt zweckmäßigerweise durch mechanisches Zusammenwirken mit einer Aktivierungskomponente, die am jeweils gegenüberliegenden Grundkörper angeordnet ist.
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Zweckmäßigerweise enthält jedes Rückschlagventil ein axial bewegliches Ventilglied, das durch Federmittel in eine Schließstellung vorgespannt ist, wobei die zum Öffnen auf ein Ventilglied einwirkende Aktivierungskomponente vom Ventilglied des jeweils gegenüberliegenden Rückschlagventils gebildet ist. Somit kann erreicht werden, dass sich die Rückschlagventile gegenseitig öffnen und schließen können.
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Vorzugsweise sind den sich jeweils gegenüberliegenden Fluidkanalmündungen miteinander kooperierende Dichtungsmittel zugeordnet. Wenn diese Dichtungsmittel in Dichtkontakt miteinander stehen, ist die Fluidverbindung zwischen den miteinander kommunizierenden Fluidkanalmündungen nach außen hin abgedichtet. Zweckmäßig ist eine Anordnung dahingehend, dass der Dichtkontakt beim Kupplungsvorgang hergestellt wird, bevor ein Öffnen der Rückschlagventile stattfindet. Auf diese Weise wird eine Leckage wirksam unterbunden.
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Anstelle eines Kühlkreislaufes können miteinander korrespondierende Fluidkanalmündungen auch zu anderen Zwecken dienenden Fluidkanälen gehören, beispielsweise zu Fluidkanälen, mittels denen ein zur Aktivierung bestimmter Maßnahmen dienendes Fluid, beispielsweise auch Druckluft, zwischen den beiden Kupplungsteilen übertragen wird.
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Im Bereich der Schnittstellen der beiden Grundkörper können bei Bedarf auch lösbare elektrische Schnittstellenmittel vorhanden sein, die beim Kuppeln und Entkuppeln selbsttätig miteinander verbunden und voneinander getrennt werden.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine zur Herstellung von Kunststoffbehältern dienende Streckblasvorrichtung gelöst, die mindestens eine Kupplungseinrichtung des vorstehend erläuterten Aufbaus enthält, um ein Formunterteil einer Blasform mit mindestens einer zum Öffnen und Schließen der Blasform eine Hubbewegung ausführenden Antriebseinheit in lösbarer Weise zu kuppeln.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 einen Ausschnitt einer mit mindestens einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung bevorzugten Aufbaus ausgestatteten Streckblasvorrichtung, wobei ein gemäß Schnittlinie I-I aus 2 verlaufender Längsschnitt der Kupplungsvorrichtung im gekuppelten Zustand seiner beiden Kupplungselemente gezeigt ist,
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2 eine Draufsicht auf die Kupplungsvorrichtung aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil II,
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3 einen schräg verlaufenden Querschnitt durch das untere Kupplungsteil der Kupplungsvorrichtung gemäß Schnittlinie III-III aus 1,
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4 einen außermittigen Längsschnitt durch die Kupplungsvorrichtung gemäß Schnittlinie IV-IV im Bereich zweier in ein Fluidkanalsystem eingeschalteter, jeweils eine Offenstellung einnehmender Rückschlagventile,
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5 wiederum einen Längsschnitt der Kupplungsvorrichtung gemäß Schnittlinie I-I aus 2, allerdings im entkuppelten und ein stückweit axial voneinander abgerückten Zustand der beiden Kupplungselemente,
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6 einen Querschnitt durch das untere Kupplungselement gemäß Schnittlinie VI-VI aus 5, und
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7 die Kupplungsvorrichtung in dem aus 5 ersichtlichen entkuppelten Zustand in einem außermittigen Längsschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV aus 2, wobei die Rückschlagventile ihre Schließstellung einnehmen.
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Die 1 und 5 zeigen einen Ausschnitt einer zur Herstellung von Kunststoffbehältern geeigneten Streckblasvorrichtung 1, wobei dieser abgebildete Ausschnitt in durchgezogenen Linien eine Kupplungsvorrichtung 2 illustriert, die zum lösbaren Kuppeln eines gestrichelt abgebildeten Formunterteils 3 einer Blasform 4 mit einer ebenfalls gestrichelt abgebildeten Antriebseinheit 5 dient.
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Im Inneren der Blasform 4 ist ein aus der Zeichnung nicht weiter ersichtlicher Hohlraum ausgebildet, der eine die äußere Form eines herzustellenden Kunststoff-Hohlkörpers und insbesondere Kunststoffbehälters vorgebende Außenkontur besitzt. In den Hohlraum mündet an einer geeigneten Stelle ein die Wandung der Blasform 4 durchsetzender Einblaskanal, durch den hindurch ein unter einem hohen Arbeitsdruck stehendes Arbeitsfluid, in der Regel Druckluft, in die Blasform 4 eingeblasen werden kann, um einen zuvor in dem Hohlraum platzierten, aus einem verformbaren Kunststoffmaterial bestehenden Vorformling aufzublasen und an die den Hohlraum begrenzende Wandung der Blasform 4 anzudrücken. Dieser Formgebungsvorgang kann durch eine in den Vorformling eintauchende Reckstange mechanisch unterstützt werden, die ein Strecken des Vorformlinges hervorruft.
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Die Blasform 4 ist mehrteilig ausgebildet, so dass sie nach dem Formgebungsvorgang geöffnet werden kann, um den hergestellten Hohlkörper entnehmen zu können. Insbesondere enthält die Blasform 4 hierbei ein Formunterteil 3, das zum Öffnen und Schließen der Blasform 4 eine durch einen Doppelpfeil angedeutete zyklische lineare Öffnungs- und Schließbewegung 6 ausführt. Die Öffnungs- und Schließbewegung 6 wird durch eine Antriebseinheit 5 erzeugt, mit der das Formunterteil 3 bewegungsgekoppelt ist und die eine entsprechende, durch einen Doppelpfeil angedeutete lineare, hin- und hergehende Hubbewegung 7 ausführt. Sowohl die Öffnungs- und Schließbewegung 6 als auch die Hubbewegung 7 verlaufen in Achsrichtung einer strichpunktiert angedeuteten, während des Betriebes der Streckblasvorrichtung 1 in aller Regel vertikal ausgerichteten Hauptachse 8.
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Die Hubbewegung 7 wird beispielsweise durch eine strichpunktiert angedeutete Führungsfläche 12 vorgegeben, an der die Antriebseinheit 5 mittels eines beispielsweise als Rolle ausgebildeten Folgeelementes 13 abläuft, wenn die die Blasform 4, die Kupplungsvorrichtung 2 und die Antriebseinheit 5 enthaltende Blaseinheit innerhalb der Streckblasvorrichtung 1 eine durch einen Pfeil angedeutete Vorschubbewegung 14 ausführt. Die Führungsfläche 12 ist in Längsrichtung so konturiert, dass die Hubbewegung 7 der daran entlang laufenden Antriebseinheit 5 hervorgerufen wird.
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Die Kupplungsvorrichtung 2 ermöglicht eine leicht lösbare feste Verbindung zwischen dem Formunterteil 3 und der Antriebseinheit 5. Auf diese Weise kann das Formunterteil 3 im Zusammenhang mit einer Umrüstung der Streckblasvorrichtung 1 sehr schnell ausgetauscht und durch ein eine andere Formgebung aufweisendes Formunterteil 3 ersetzt werden. Dies ist beispielsweise notwendig, wenn auf ein und derselben Streckblasvorrichtung 1 Hohlkörper mit unterschiedlicher Formgebung hergestellt werden sollen.
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Die Kupplungsvorrichtung 2 enthält zwei lösbar miteinander kuppelbare Kupplungselemente, die im Folgenden als oberes Kupplungselement 15 und unteres Kupplungselement 16 bezeichnet seien. Die 1 zeigt den gekuppelten Zustand, die 5 den entkuppelten Zustand der beiden Kupplungselemente 15, 16. Das obere Kupplungselement 15 trägt an seiner Oberseite das Formunterteil 3, das in nicht näher ersichtlicher Weise, vorzugsweise jedoch lösbar an dem oberen Kupplungselement 15 befestigt ist, und zwar bei Bedarf unter Zwischenschaltung eines gestrichelt angedeuteten Abstandshalters 17. Das untere Kupplungselement 16 ist, vorzugsweise auch in lösbarer Weise, an der Antriebseinheit 5 befestigt. Eine Trennung der beiden Kupplungselemente 15, 16 bewirkt somit automatisch auch eine Trennung des Formunterteils 3 von der Antriebseinheit 5.
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Im Rahmen einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten und mit der im Folgenden auch als „axiale Richtung” bezeichneten Achsrichtung der Hauptachse 8 zusammenfallenden Relativbewegung 17 sind die beiden Kupplungselemente 15, 16 aneinander ansetzbar und voneinander trennbar. Diese Vorgänge erfordern allerdings zuvor die Vorgabe eines gewissen Betriebszustandes einer zu dem unteren Kupplungselement 16 gehörenden Betätigungsvorrichtung 18.
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Das obere Kupplungselement 15 verfügt über einen beispielsweise plattenförmigen oder scheibenförmigen oberen Grundkörper 22, an dem in der schon geschilderten Weise das Formunterteil 3 fixiert ist. Das untere Kupplungselement 16 enthält einen unteren Grundkörper 23, an dem in der oben geschilderten Weise die Antriebseinheit 5 fixiert ist.
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Im gekuppelten Zustand der beiden Kupplungselemente 15, 16 liegen die beiden Grundkörper 22, 23 mit einander zugewandten, in der axialen Richtung 8 orientierten ersten und zweiten Schnittstellenflächen 24a, 24b aneinander an. Beim Entkuppeln wird der obere Grundkörper 22 unter Ausführung der Relativbewegung 17 linear vom unteren Grundkörper 23 abgehoben, so dass sich die einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Schnittstellenflächen 24a, 24b voneinander entfernen. Die 5 zeigt einen entkuppelten Zustand, bei dem der obere Grundkörper 22 ein stückweit vom unteren Grundkörper 23 abgehoben ist, so dass sich die beiden Schnittstellenflächen 24a, 24b unter Belastung eines insbesondere spaltförmigen Zwischenraumes 25 mit Abstand gegenüberliegen.
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Im gekuppelten Zustand der beiden Kupplungselemente 15, 16 liegt der obere Grundkörper 22 mit seiner exemplarisch nach unten weisenden ersten Schnittstellenfläche 24a an der gegenüberliegenden, nach oben weisenden zweiten Schnittstellenfläche 24b des darunter angeordneten unteren Grundkörpers 23 an, so dass sich die beiden Grundkörper 22, 23 in der axialen Richtung 8 aneinander abstützen, wobei sie unter noch zu erläuternder Mitwirkung der Betätigungsvorrichtung 18 axial miteinander verspannt sind.
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Das obere Kupplungselement 15 weist einen ersten Verriegelungskörper 26 auf. Dieser ist bezüglich des oberen Grundkörpers 22 in zumindest der axialen Richtung 8 ortsfest festgelegt. Exemplarisch ist der erste Verriegelungskörper 26 ein bezüglich des oberen Grundkörpers 22 separates Bauteil, das mittels einer den oberen Grundkörper 22 von oben her durchsetzenden Befestigungsschraube 28 an der dem unteren Grundkörper 23 zugewandten Unterseite des oberen Grundkörpers 22 festgelegt ist. Der erste Verriegelungskörper 26 könnte allerdings auch ein mit dem oberen Grundkörper 22 einstückiges Bauteil sein.
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Zweckmäßigerweise ragt der erste Verriegelungskörper 26 nach unten hin vom oberen Grundkörper 22 weg und steht dadurch in der axialen Richtung 8 über die erste Schnittstellenfläche 24a vor. Vorzugsweise ist der erste Verriegelungskörper 26 bolzenartig ausgebildet und so ausgerichtet, dass seine Längsachse parallel zu der Hauptachse 8 verläuft oder mit dieser zusammenfällt. Prinzipiell könnte dieser erste Verriegelungskörper 26 zylindrisch gestaltet sein. Besonders zweckmäßig ist allerdings eine Formgebung nach Art einer Vierkantstange mit gleichen Seitenlängen, so dass sich gemäß 3 und 6 ein zumindest im Wesentlichen quadratischer Querschnitt ergibt. Der erste Verriegelungskörper 26 hat dadurch vier sich längs erstreckende Seitenflächen 32, von denen insbesondere zwei einander entgegengesetzt orientierte und sich somit diametral gegenüberliegende Seitenflächen 32 eine erste und zweite Verriegelungsfläche 33a, 33b mit nachstehend noch zu erläuternder Funktion bilden.
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Jede Verriegelungsfläche 33a, 33b zeichnet sich durch eine sich in der axialen Richtung 8 erstreckende Verzahnung 34 aus. Die Verzahnung 34 ist nach Art der Verzahnung einer Zahnstange ausgebildet und enthält eine Mehrzahl von axial aufeinanderfolgenden Verriegelungszähnen 35, deren jeweilige Zahnscheitel in einer zur Hauptachse 8 rechtwinkeligen Ebene verlaufen. Vorzugsweise sind die Verriegelungszähne 35 sägezahnartig gestaltet und haben jeweils eine dem oberen Grundkörper 22 zugewandte hintere Zahnflanke und eine vom oberen Grundkörper 22 wegweisende vordere Zahnflanke, wobei die hintere Zahnflanke steiler verläuft als die vordere Zahnflanke.
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Beim Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Verriegelungsfläche 33a, 33b jeweils nur über eine Teillänge des ersten Verriegelungskörpers 26, ausgehend von dessen dem oberen Grundkörper 22 abgewandter vorderer Stirnfläche 36. Prinzipiell wäre aber auch eine bis an den oberen Grundkörper 22 heranreichende Länge denkbar.
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An dem unteren Grundkörper 23 ist ein zweiter Verriegelungskörper 27 angeordnet, der mit dem ersten Verriegelungskörper 26 in lösbaren Verriegelungseingriff gelangen kann, um eine unter Vermittlung der Betätigungsvorrichtung 18 erzeugte axiale Zugkraft 37 auf den ersten Verriegelungskörper 26 ausüben, durch die der am ersten Verriegelungskörper 26 befestigte obere Grundkörper 22 mit dem unteren Grundkörper 23 in der schon erwähnten Weise verspannt wird.
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Die Betätigungsvorrichtung 18 ist zweckmäßigerweise zumindest zum größten Teil im Inneren des unteren Grundkörpers 23 aufgenommen. Der untere Grundkörper 23 begrenzt eine interne Betätigungskammer 38, in der ein ein- oder mehrteiliges Betätigungsmittel 42 der Betätigungsvorrichtung 18 aufgenommen ist, und zwar derart, dass es in der axialen Richtung 8 relativ zu dem unteren Grundkörper 23 zwischen einer aus 5 und 6 ersichtlichen Freigabestellung und einer aus 1 und 3 ersichtlichen Spannstellung bewegbar ist. Die zum Erhalt der Spannstellung stattfindende, durch einen Pfeil gekennzeichnete Spannbewegung 43 des Betätigungsmittels 42 ist axial von dem oberen Grundkörper 22 weggerichtet. Die zum Erhalt der Freigabestellung stattfindende, ebenfalls durch einen Pfeil kenntlich gemachte Freigabebewegung 44 weist in Richtung zum oberen Grundkörper 22. Die im Inneren der Betätigungskammer 38 befindlichen Komponenten des Betätigungsmittels 42 sind also exemplarisch in der Spannstellung in Richtung zur Antriebseinheit 5 hin weiter von der zweiten Schnittstellenfläche 24b entfernt als in der Freigabestellung.
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Zweckmäßigerweise ist das Betätigungsmittel 42 durch Federmittel 45 ständig in Richtung der Spannstellung beaufschlagt und kann durch der Federkraft entgegenwirkende gesteuerte Fluidbeaufschlagung unter Überwindung der Federkraft in die Freigabestellung verlagert werden. Somit ergibt sich eine Sicherheitsfunktion dahingehend, dass die Spannstellung ohne externe Energiezufuhr bestehen bleibt. Die gesteuerte Fluidbeaufschlagung geschieht von außen her über einen in die Betätigungskammer 38 einmündenden Steuerkanal 46, dem außen am unteren Grundkörper 23 ein Anschlussmittel 47 zugeordnet ist, das den Anschluss einer Fluidleitung gestattet, die unter Zwischenschaltung einer nicht weiter abgebildeten Steuerventileinrichtung mit einer Druckquelle verbunden ist.
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Das über den Steuerkanal 46 je nach Bedarf zuführbare und abführbare Betätigungsfluid ist insbesondere Druckluft. Andere Druckfluide können jedoch ebenfalls genutzt werden.
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Die konkrete Realisierung des Ausführungsbeispiels sieht vor, dass das Betätigungsmittel 42 einen in der Betätigungskammer 38 axial bewegbaren Antriebsteller 48 aufweist, der die Betätigungskammer 38 in eine dem oberen Grundkörper 22 zugewandte Federaufnahmekammer 52 und eine der Antriebseinheit 5 zugewandte Steuerkammer 53 fluiddicht unterteilt. Der Antriebsteller 48 könnte nach Art einer Membran ausgebildet sein, die am Außenumfang statisch dichtend mit der Wandung des unteren Grundkörpers 23 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Antriebsteller 48 jedoch wie abgebildet nach Art eines Kolbens eines Arbeitszylinders ausgebildet, der mittels einer an seinem Außenumfang angeordneten umlaufenden Dichtung 54 mit der Umfangswand der Betätigungskammer 38 in gleitverschieblichem Dichtkontakt steht. Die in der Federaufnahmekammer 52 angeordneten Federmittel 45, beispielsweise eine Schraubendruckfeder oder eine Tellerfederanordnung, stützen sich axial einerseits an dem Antriebsteller 48 und andererseits an dem die Betätigungskammer 38 an der Seite der zweiten Schnittstellenfläche 24b abschließenden oberen stirnseitigen Wandabschnitt 55 des unteren Grundkörpers 23 ab. Der Steuerkanal 46 mündet zweckmäßigerweise an dem der Antriebseinheit 5 zugewandten unteren stirnseitigen Wandabschnitt 56 in die Steuerkammer 53 ein. Zur einfachen Montage der Betätigungsvorrichtung 18 ist der untere stirnseitige Wandabschnitt 56 zweckmäßigerweise in Form eines abnehmbaren Deckelelementes ausgebildet.
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Von dem Antriebsteller 48 ragt, insbesondere im zentralen Bereich, ein beispielsweise rohrstutzenähnlich gestalteter Führungsfortsatz 57 nach oben hin weg. Der Führungsfortsatz 57 durchsetzt die Federaufnahmekammer 52 und den sich daran anschließenden oberen stirnseitigen Wandabschnitt 55. Dabei wird der Führungsfortsatz 57 von der Umfangsfläche der von ihm durchsetzten Durchbrechung 62 des oberen stirnseitigen Wandabschnitts 55 in Querrichtung abgestützt und axial verschiebbar geführt. Die Durchbrechung 62 kann definiert sein von einem ringförmigen Einsatz des oberen stirnseitigen Wandabschnittes 55, der aus einem Material mit besonders guten Gleiteigenschaften besteht.
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Die Federmittel 45 umschließen den Führungsfortsatz 57 zweckmäßigerweise koaxial.
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Der Führungsfortsatz 57 ist hohl ausgebildet und verfügt über eine zentrale, axiale Ausnehmung 63, die an der dem Antriebsteller 48 entgegengesetzten Stirnseite des Führungsfortsatzes 57 ausmündet. Mit axialem Abstand zu der dem oberen Grundkörper 22 zugewandten vorderen Stirnfläche 64 weist die zentrale Ausnehmung 63 innerhalb des Betätigungsmittels 42 eine ringförmige radiale Erweiterung auf, die eine Aufnahmekammer 65 bildet. Diese Aufnahmekammer 65 ist von zwei axial beabstandeten, einander zugewandten ersten und zweiten Ringflächen 66a, 66b begrenzt, von denen die vom oberen Grundkörper 22 abgewandte und folglich in Richtung der axialen Zugkraft 37 orientierte zweite Ringfläche 66b eine bezüglich des Betätigungsmittels 42 ortsfeste Abstützfläche 67 bildet.
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Die zentrale Ausnehmung 63 hat in dem sich zwischen der vorderen Stirnfläche 64 und der Aufnahmekammer 65 erstreckenden vorderen Längenabschnitt 63a zweckmäßigerweise eine zu dem ersten Verriegelungskörper 26 komplementäre Querschnittsform – exemplarisch also im Wesentlichen quadratisch –, so dass der erste Verriegelungskörper 26 axial gleitverschieblich und zweckmäßigerweise gleichzeitig mit radialer Abstützung in den Führungsfortsatz 57 eintauchen kann. Im Anschluss an die Aufnahmekammer 65 setzt sich die zentrale Ausnehmung 63 mit einem hinteren Längenabschnitt 63b fort, in den der erste Verriegelungskörper 26 eintauchen kann, wenn er durch die Aufnahmekammer 65 hindurchgreift.
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Der zweite Verriegelungskörper 27 ist in vorteilhafter Weise an dem Betätigungsmittel 42 angeordnet, wobei er an dem Betätigungsmittel 42 diesbezüglich beweglich gelagert ist. Beim Ausführungsbeispiel ist der zweite Verriegelungskörper 27 in der Aufnahmekammer 65 aufgenommen, wobei er ringförmig ausgebildet ist und eine zentrale, axial durchgehende Ringöffnung 68 aufweist. Letztere ist, wie insbesondere aus 3 und 6 hervorgeht, zumindest im Wesentlichen komplementär zur Außenkontur des ersten Verriegelungskörper 26 konturiert, so dass der erste Verriegelungskörper 26 hindurchsteckbar ist.
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Durch entsprechende gegenseitige Abstimmung des Außendurchmessers des ringförmigen zweiten Verriegelungskörpers 27 und des Innendurchmessers der Aufnahmekammer 65 kann erreicht werden, dass die Ringöffnung 68 des bevorzugt lose in der Aufnahmekammer 65 angeordneten ringförmigen zweiten Verriegelungskörpers 27 eine zu der zentralen Ausnehmung 63 koaxiale Lage einnehmen kann.
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Vorzugsweise ist der zweite Verriegelungskörper 27 scheibenähnlich flach ausgebildet, so dass man ihn auch als Ringscheibe bezeichnen könnte.
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Die Abstützfläche 67 ist bezüglich einer zur Hauptachse 8 rechtwinkeligen Ebene geneigt angeordnet. Es handelt sich insbesondere um eine Schrägfläche. Der Neigungswinkel 72 ist in 5 angedeutet. Exemplarisch führt dies dazu, dass die Aufnahmekammer 65 eine sich entlang ihres Umfanges verändernde axiale Höhe aufweist, mit einem Bereich minimaler Höhe und einem diametral gegenüberliegenden Bereich maximaler Höhe.
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Der lose in der Aufnahmekammer 65 angeordnete zweite Verriegelungskörper 27 ist aufgrund der vorgenannten Abmessungen der Aufnahmekammer 65 um eine gedachte, quer und insbesondere rechtwinkelig zu der Hauptachse 8 verlaufende Achse verschwenkbar bzw. verkippbar. Auf diese Weise kann er zwischen einer an der Abstützfläche 67 anliegenden Schrägstellung – im Folgenden auch als „verriegelte Stellung” bezeichnet – und einer diesbezüglich weniger stark geneigten und insbesondere in einer zur Hauptachse 8 rechtwinkeligen Ebene angeordneten Stellung – im Folgenden auch als „entriegelte Stellung” bezeichnet – verschwenkt oder verkippt werden. In der entriegelten Stellung ist der zweite Verriegelungskörper 27 zumindest partiell und wenigstens in dem Bereich maximaler Höhe der Aufnahmekammer 65 von der schrägen Abstützfläche 67 abgehoben (5).
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Um den zweiten Verriegelungskörper 27 leicht in die Aufnahmekammer 65 einsetzen zu können, ist der Führungsfortsatz 57 beim Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet und enthält einen an dem Antriebsteller 48 angeordneten inneren Längenabschnitt 73 sowie einen die vordere Stirnfläche 64 aufweisenden äußeren Längenabschnitt 74. Diese beiden Längenabschnitte sind beim Ausführungsbeispiel mittels einer Gewindeverbindung 75 koaxial ineinander eingeschraubt.
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Mindestens eine sich einerseits an dem Betätigungsmittel 42 abstützende Federeinrichtung 76 wirkt andererseits auf den zweiten Verriegelungskörper 27 ein, so dass dieser ständig in Richtung der verriegelten Stellung beaufschlagt ist, die exemplarisch eine Schrägstellung ist. Die Federeinrichtung 76 könnte direkt an dem zweiten Verriegelungskörper 27 angreifen, stützt sich beim Ausführungsbeispiel allerdings an einem separaten, insbesondere stiftförmigen Drückelement 77 ab, das seinerseits in dem Bereich maximaler Höhe der Aufnahmekammer 65 auf die von der Abstützfläche 67 abgewandte Stirnfläche des zweiten Verriegelungskörpers 27 einwirkt.
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Wenn keine anderweitigen Abstützmittel wirksam sind, wird der zweite Verriegelungskörper 27 somit durch die Federeinrichtung 76 ständig an die Abstützfläche 67 angedrückt.
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Allerdings enthält die Betätigungsvorrichtung 18 auch noch mindestens ein Löseglied 78, das in der Lage ist, den zweiten Verriegelungskörper 27 unter Überwindung der Federkraft der Federeinrichtung 76 aus der verriegelten Stellung in die entriegelte Stellung zu verschwenken, wenn das Betätigungsmittel 42 gemäß Pfeil 44 in die aus 5 und 6 ersichtliche Freigabestellung verschoben wird.
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Das vorgenannte Löseglied 78, das insbesondere in einer Mehrzahl vorhanden und verteilt um die zentrale Ausnehmung 63 herum an dem Betätigungsmittel 42 angeordnet ist – exemplarisch sind drei solcher Löseglieder 78 vorhanden, die jeweils einer der vier Seitenflächen 32 gegenüberliegen – ist in der Lage, mit entgegengesetzter Wirkungsrichtung wie die Federeinrichtung 76 auf den zweiten Verriegelungskörper 27 einzuwirken. Hierzu ist das mindestens eine Löseglied 78 auf der der Federeinrichtung 76 und dem Drückelement 77 axial entgegengesetzten Oberseite des zweiten Verriegelungskörper 27 an dem Betätigungsmittel 42 in der axialen Richtung 8 verschiebbar gelagert. Beispielsweise kann das Betätigungsmittel 42 im Bereich des Führungsfortsatzes 57 eine der Anzahl der Löseglieder 78 entsprechende Anzahl von Führungsbohrungen 82 aufweisen, die von der den Schnittstellenflächen 24a, 24b zugewandten Oberseite her in die Aufnahmekammer 65 einmünden und in denen jeweils eines der Löseglieder 78 axial verschiebbar geführt ist.
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Die Löseglieder 78 ragen innerhalb der Betätigungskammer 38 nach oben aus dem Betätigungsmittel 42 heraus und in Richtung zu dem oberen stirnseitigen Wandabschnitt 55. Die Länge jedes Lösegliedes 78 ist zweckmäßigerweise so gewählt, dass zwischen ihm und dem oberen stirnseitigen Wandabschnitt 55 ein freier Zwischenraum 83 verbleibt, wenn das Betätigungsmittel 42 die Spannstellung einnimmt und das Löseglied 78 zugleich an der Oberseite des zweiten Verriegelungskörpers 27 anliegt.
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Zum Ansetzen oder Abnehmen des oberen Kupplungselementes 15 wird das Betätigungsmittel 42 durch Fluidbeaufschlagung der Steuerkammer 53 gemäß Pfeil 44 in die Freigabestellung verlagert. Dabei stoßen die zunächst die Bewegung des Betätigungsmittels 42 mitmachenden Löseglieder 78, nachdem sie den Zwischenraum 83 überwunden haben, an eine dem oberen stirnseitigen Wandabschnitt 55 zugeordnete Anschlagfläche 84 des unteren Grundkörpers 23 und werden dadurch an einer Weiterbewegung gehindert. Da jedoch das Betätigungsmittel 42 die Freigabebewegung 44 fortsetzt, fungieren die Löseglieder 78 als Anschlagelemente für den schwenkbeweglichen zweiten Verriegelungskörper 27, was dazu führt, dass dieser zweite Verriegelungskörper 27 unter Komprimierung der Federeinrichtung 76 in die aus 5 ersichtliche entriegelte Stellung verschwenkt wird.
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In dieser entriegelten Stellung des zweiten Verriegelungskörpers 27 ist dessen Ringöffnung 68 derart koaxial zu der zentralen Ausnehmung 63 ausgerichtet, dass jetzt der erste Verriegelungskörper 26 ungehindert herausgezogen oder eingesteckt werden kann, je nachdem, ob ein oberes Kupplungselement 15 entfernt oder angesetzt werden soll.
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Zum Ankuppeln eines oberen Kupplungselementes 15 wird selbiges mit seinem ersten Verriegelungskörper 26 bei in Freigabestellung positioniertem Betätigungsmittel 42 in die zentrale Ausnehmung 63 des Führungsfortsatzes 57 eingesteckt, wobei der erste Verriegelungskörper 26 schließlich auch den die entriegelte Stellung einnehmenden zweiten Verriegelungskörper 27 durchsetzt. Auf diese Weise kommen die beiden Verriegelungsflächen 33a, 33b mit jeweils einem Längenabschnitt innerhalb der Ringöffnung 68 zu liegen.
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Anschließend wird das Betätigungsmittel 42 gemäß Pfeil 43 in die Spannstellung verlagert, was durch eine Druckentlastung der Steuerkammer 53 bewirkt werden kann. Die für die Spannbewegung 43 erforderliche Stellkraft wird dann von den Federmitteln 45 geliefert. Bei der Verlagerung des Betätigungsmittels in die Spannstellung erfährt der zweite Verriegelungskörper 27 zweckmäßigerweise eine zweistufige Betätigung.
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In der ersten Betätigungsstufe wird der zweite Verriegelungskörper 27 durch Einwirkung der Federeinrichtung 76 in dem Maße um eine gedachte, zu der Hauptachse 8 rechtwinkele Achse verschwenkt bzw. verkippt, wie sich das Betätigungsmittel 42 von dem oberen stirnseitigen Wandabschnitt 55 entfernt. Der Grund dafür ist, dass die Löseglieder 78 zunächst weiterhin an die Anschlagfläche 84 angedrückt bleiben und die von dem Betätigungsmittel 42 zurückgelegte axiale Wegstrecke durch die sich entspannende Federeinrichtung 76 kompensiert wird. Gleichzeitig wird aber derjenige Abschnitt des ringförmigen zweiten Verriegelungskörpers 27, der in dem Bereich minimaler Höhe der Aufnahmekammer 65 liegt, durch den ihm gegenüberliegenden Abschnitt der Abstützfläche 67 beaufschlagt und axial in der Spannrichtung 43 verlagert. Dies bewirkt ein Verschwenken bzw. Verkippen des zweiten Verriegelungskörpers 27 in eine Schrägstellung. Bei diesem Schwenkvorgang verkantet sich der zweite Verriegelungskörper 27 sozusagen bezüglich des ersten Verriegelungskörpers 26, wobei er mit seinen die Ringöffnung 68 begrenzenden und den Verriegelungsflächen 33a, 33b gegenüberliegenden Kanten 85 in die Verzahnungen 34 der beiden Verriegelungsflächen 33a, 33b eingreift.
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In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass die Verriegelungsflächen 33a, 33b so angeordnet sind, dass die eine Verriegelungsfläche 33a dem Bereich minimaler Höhe der Aufnahmekammer 65 und die andere Verriegelungsfläche 33b dem Bereich maximaler Höhe der Aufnahmekammer 65 zugeordnet ist.
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Diejenige Kante 85, die an demjenigen Umfangsabschnitt des zweiten Verriegelungskörpers 27 angeordnet ist, welcher durch Beaufschlagung seitens der Abstützfläche 67 verschwenkt wird, greift also in den ihr momentan benachbarten Zwischenraum zwischen zwei Verriegelungszähnen 35 ein und drückt gegen die steile Flanke des zur Antriebseinheit 5 hin vorgelagerten Verriegelungszahns 35.
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Nach Erhalt der verriegelten Stellung schließt sich als weitere Betätigungsstufe der Spannbewegung 43 eine rein lineare Bewegung des zweiten Verriegelungskörpers 27 in der Spannrichtung 43 an. Diese Linearbewegung resultiert daraus, dass der nun schrägstehende zweite Verriegelungskörper 27 vollständig an der Abstützfläche 67 anliegt und von dieser Abstützfläche 67 ohne weiteres Verschwenken in der Spannrichtung 43 axial vor sich her geschoben wird.
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Aufgrund des gleichzeitig vorhandenen Verriegelungseingriffes mit dem zweiten Verriegelungskörper 27, erfährt somit der erste Verriegelungskörper 26 die schon oben erwähnte axiale Zugkraft 37, was dazu führt, dass der erste Verriegelungskörper 26 in das untere Kupplungselement 16 hineingezogen und dabei der obere Grundkörper 22 zur Anlage an den unteren Grundkörper 23 herangezogen wird. Nun stützt sich der obere Grundkörper 22 mit seiner ersten Schnittstellenfläche 24a unter Vorspannung an der gegenüberliegenden zweiten Schnittstellenfläche 24b des unteren Grundkörpers 23 ab.
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Um das Abnehmen des entriegelten oberen Grundkörpers 22 zu erleichtern, ist der Führungsfortsatz 57 beim Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass seine vordere Stirnfläche 64 eine Schubfläche 86 bildet, die bei der Freigabebewegung 44 an der Unterseite des oberen Grundkörpers 22 zur Anlage gelangt, bevor das Betätigungsmittel 42 die Freigabestellung erreicht hat. Somit drückt das Betätigungsmittel 42 mit der Schubfläche 86 auf den oberen Grundkörper 22 und schiebt diesen nach oben, wobei er unter Bildung des Zwischenraumes 25 vom unteren Grundkörper 23 abgehoben wird.
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In der Spannstellung ist die Schubfläche 86 mit axialem Abstand zur gegenüberliegenden Unterseite des oberen Grundkörpers 22 angeordnet. Dieser Abstand ist so groß gewählt, dass er von der Schubfläche 86 erst dann überbrückt ist, nachdem der zweite Verriegelungskörper 27 bereits außer Verriegelungseingriff mit dem ersten Verriegelungskörper 26 steht.
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An der ersten Schnittstellenfläche 24a sind zweckmäßigerweise zwei erste Fluidkanalmündungen 87a, 88a angeordnet, denen im zusammengesteckten Zustand der beiden Kupplungselemente 15, 16 jeweils eine von zwei zweiten Fluidkanalmündungen 87b, 88b gegenüberliegt. Jede Fluidkanalmündung 87a, 87b, 88a, 88b kommuniziert mit einem eigenen, im zugeordneten Grundkörper 22, 23 verlaufenden Fluidkanal 89, wobei diese Fluidkanäle 89 beim Ausführungsbeispiel einen Kühlkreislauf definieren, durch den hindurch ein fluidisches Kühlmittel zirkulieren kann, das zur Kühlung der Blasform 4 genutzt wird. Das Kühlmittel wird an dem unteren Grundkörper 23 eingespeist und abgeführt, an dem zu diesem Zweck entsprechende Fluidanschlüsse 90 ausgebildet sind, von denen in 1 nur einer abgebildet ist.
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Abgesehen von den beiden Paaren sich gegenüberliegender Fluidkanalmündungen 87a, 87b; 88a, 88b können durchaus auch noch weitere vergleichbare Paare sich gegenüberliegender Fluidkanalmündungen an den beiden Schnittstellenflächen 24a, 24b vorhanden sein.
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Jeder ersten Fluidkanalmündung 87a, 88a ist ein erstes Rückschlagventil 91a zugeordnet, jede zweite Fluidkanalmündung 87b, 88b enthält ein zweites Rückschlagventil 91b. In dem aus 7 ersichtlichen entkuppelten Zustand der Kupplungselemente 15, 16 sind alle Rückschlagventile 91a, 91b verschlossen, so dass das im sich anschließenden Fluidkanal 89 enthaltene Fluid eingeschlossen ist und im Bereich der Schnittstellenflächen 24a, 24b nicht austreten kann.
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Im gekuppelten Zustand gemäß 4 sind alle Rückschlagventile 91a, 91b geöffnet, so dass zwischen den sich jeweils gegenüberliegenden ersten und zweiten Fluidkanalmündungen 87a, 87b; 88a, 88b eine offene Fluidverbindung vorliegt und ein Fluidübertritt möglich ist. Besonders vorteilhaft ist, dass das Öffnen und Schließen der Rückschlagventile 91a, 91b beim in der axialen Richtung 8 erfolgenden gegenseitigen Abrücken und aneinander Ansetzen der beiden Grundkörper 22, 23 selbsttätig vonstatten geht. Jedes erste Rückschlagventil 21a fungiert als Öffnungsaktuator für das jeweils gegenüberliegende zweite Rückschlagventil 91b, und umgekehrt.
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Die konkrete Ausgestaltung sieht insbesondere vor, dass die ersten Fluidkanalmündungen 87a, 88a von jeweils einer ersten Buchse 92a definiert sind und die zweiten Fluidkanalmündungen 87b, 88b von jeweils einer zweiten Buchse 92b. Die ersten Buchsen 92a sind am oberen Grundkörper 22 befestigt und haben einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser der gegenüberliegend am unteren Grundkörper 23 befestigten zweiten Buchsen 92b entspricht. Die ersten und zweiten Buchsen 92a, 92b können somit gleitend ineinander eintauchen. Die Anordnung der Buchsen 92a, 92b an den beiden Grundkörpern 22, 23 könnte auch vertauscht sein. Am Außenumfang der ersten Buchse 92a – oder alternativ am Innenumfang der zweiten Buchse 92b – befindet sich eine umlaufende Dichtung, die bei ineinander eingesteckten Buchsen 92a, 92b an der radial benachbarten Fläche der jeweils anderen Buchse dichtend zur Anlage kommt.
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Jedes Rückschlagventil 91a, 91b enthält ein in der zugeordneten Buchse 92a, 92b angeordnetes Ventilglied 93, das durch Federmittel 94 nach axial außen hin in eine aus 7 ersichtliche Schließstellung vorgespannt ist, in der es unter Abdichtung an einem von der zugeordneten Buchse 92a, 92b definierten Ventilsitz 95 anliegt.
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Jedes Ventilglied 93 ist axial beweglich. Es kann folglich durch Aufbringen einer entsprechenden Öffnungskraft in eine aus 4 ersichtliche, vom zugeordneten Ventilsitz 95 abgehobene Offenstellung verlagert werden.
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Die Öffnungskraft wird auf das am jeweils einen Grundkörper angeordnete Ventilglied 93 durch ein am jeweils anderen Grundkörper angeordnetes Aktivierungsglied 96 ausgeübt. Bevorzugt ist jedes Aktivierungsglied 96 unmittelbar von einem der Ventilglieder 93 gebildet, und zwar exemplarisch von einem in Richtung zum jeweils anderen Rückschlagventil 91a, 91b ragenden Axialvorsprung.
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Beim Zusammenstecken der beiden Kupplungselemente 15, 16 trifft jeweils ein Aktivierungsglied 96 eines ersten Rückschlagventils 91a stirnseitig auf ein Aktivierungsglied 96 des gegenüberliegenden zweiten Rückschlagventils 91b, so dass durch diese gegenseitige Beaufschlagung die Ventilglieder 93 beider Rückschlagventile 91a, 91b aus der zuvor eingenommenen Schließstellung in die Offenstellung verlagert werden.
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Eine Besonderheit liegt noch darin, dass die Dichtungsmittel 97 so angeordnet sind, dass unter Mitwirkung der Dichtungsmittel 97 ein Dichtkontakt zwischen den beiden Buchsen 92a, 92b bei einer Relativposition des oberen und unteren Grundkörpers 22, 23 möglich ist, bei der beide Rückschlagventile 91a, 91b ihre Schließstellung einnehmen. Dies bedeutet, dass beim Ankuppeln vor dem gegenseitigen Öffnen der Rückschlagventile 91a, 91b der Dichtkontakt hergestellt wird und dass beim Entkuppeln erst nach dem Verschließen der beiden Rückschlagventile 91a, 91b der Dichtkontakt aufgehoben wird. Erreicht wird dies beim Ausführungsbeispiel durch gegenseitige Abstimmung der Länge der Aktivierungsglieder 96 und der axialen Länge der Buchsen 92a, 92b sowie der axialen Position der Dichtungsmittel 97.
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Die beiden Schnittstellenflächen 24a, 24b können auch jeweils mindestens eine weitere Fluidkanalmündung 98a, 98b aufweisen, die bei gekuppelten Kupplungselementen 15, 16 miteinander kommunizieren und die keine Rückschlagventile aufweisen. Derartige Fluidkanalmündungen 98a, 98b können beispielsweise zu Druckluftkanälen eines Druckluftsystems gehören, das genutzt wird, um einen hergestellten Hohlkörper nach dem Öffnen der Blasform 4 auszublasen.
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Die 1 illustriert weiterhin, dass an den beiden Schnittstellenflächen 24a, 24b ohne weiteres auch mindestens ein Paar sich gegenüberliegender elektrischer Schnittstellenmittel 99a, 99b vorhanden sein kann, die beim Ankuppeln und Entkuppeln in und außer Eingriff miteinander gelangen. Die elektrischen Schnittstellenmittel 99a, 99b dienen beispielsweise zur Herstellung mindestens einer elektrischen Leitungsverbindung, die insbesondere zur Temperaturdetektion der Blasform 4 genutzt wird.
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Vorteilhaft ist, dass beim aneinander Ansetzen und voneinander Trennen der beiden Kupplungselemente 15, 16 automatisch sämtliche fluidischen und elektrischen Schnittstellen verbunden oder getrennt werden.
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Ein besonderer Vorteil der Betätigungsvorrichtung 18 liegt darin, dass der gesamte Kupplungsvorgang, also sowohl das gegenseitige Verriegeln der beiden Verriegelungskörper 26, 27 als auch das Erzeugen der axialen Zugkraft 37, durch allein die axiale Verlagerung des Betätigungsmittels 42 hervorgerufen werden kann. Dies ermöglicht sehr kompakte Abmessungen und erleichtert die angestrebte automatisierte Aktivierung.
