DE3815194C3 - Blasformmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Blasformmaschine mit einem
um eine senkrechte Achse drehbar gelagerten und ange
triebenen Rad gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Derartige Blasformmaschinen, bei denen erwärmte Vorfom
linge aus thermoplastischem Kunststoff in am Umfang des
Blasrades befestigten Blasformstationen zu Hohlkörpern
aufgeblasen werden, sind vielfach bekannt
(DE-PS 17 04 119, DE 27 42 693 C2, DE 23 04 181 A1,
DE 24 54 066 A1, US 40 36 925). All diesen Blasform
maschinen ist gemeinsan, daß das die Blasformstationen
tragende Blasrad sowie das zum Erwärmen der Vorform
linge dienende Heizrad als Radstern ausgebildet ist,
bei dem der äußere Radkranz über Tragarme an einer Nabe
befestigt ist, die um eine zentrische Säule drehbar ge
lagert ist. Einzelheiten der Lagerung gehen beispiels
weise aus der DE 24 54 066 A1 hervor. Hiernach ist ein
oberes radiales Lager im Abstand von einem unteren
Axiallager vorgesehen. Der Drehantrieb des Blasrades
bzw. des Heizrades erfolgt durch ein an der Radnabe be
festigtes Zahnrad, das beispielsweise mittels einer
waagerechten Welle unter Zwischenschaltung eines Kegel
radgetriebes angetrieben wird.
In der US 820 478 wird eine Blasmaschine zur Erzeu
gung von Glasflaschen beschrieben, bei der ein Blasrad
mit Formen verwendet wird, das entlang eines Umfanges
angeordnete Blasstationen aufweist. Die Blasstationen
sind mit relativ zueinander verschwenkbaren Formhälften
versehen und ein Zentrum des Blasrades ist frei von Ma
terial des Blasrades ausgebildet. Das Blasrad umgibt
hierdurch ringartig das betreffende Zentrum. In diesem
zentralen Raum des Blasrades ist eine Kurvensteuerung
installiert, die über entsprechende Kurvenrollen und
Hebelgestänge Öffnungs- und Schließbewegungen der
Blasstationen koordiniert.
Bei den bekannten Blasformmaschinen werden in einer
Eingabestation die mit einem geschlossenen Boden verse
henen Vorformlinge auf einen Blasdorn aufgesteckt, die
Blasdorne der Reihe nach auf das Heizrad übertragen,
und vom Heizrad an gehäusefesten Heizeinrichtungen vor
bei transportiert. Anschließend werden die erwärmten
Vorfomlinge vom Heizrad abgenommen, gegebenenfalls auf
ein Ausgleichsrad übernommen, auf dem sie in einem Um
lauf eine vergleichmäßigte Temperaturverteilung erhal
ten und dann von einem weiteren Übergaberad auf das
Blasrad
übergeben und in die Blasformen eingesetzt. Nach dem
Schließen der Blasformen wird durch den Blasdorn hindurch
eine Reckstange von unten in das Innere des Vorformlings
eingeführt und der Vorformling gereckt und geblasen. Nach
dem öffnen der Blasformen werden die Hohlkörper heraus
genommen, und von den Dornen abgezogen. Die Blasdorne
werden zur Eingabestation zurückgeführt, in der sie mit
neuen Vorformlingen bestückt werden.
Durch die steigende Leistungsfähigkeit solcher Blasform
maschinen bedingt, muß eine große Anzahl von Blasform
stationen auf dem Blasrad untergebracht werden. Dies
führt zu größeren Durchmessern des Blasrades und zu einer
Verbesserung der Lagerung, um zu vermeiden, daß das Blas
rad Taumelbewegungen um seine Drehachse ausführt. Dies
ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Übergabe der
die Vorformlinge tragenden Blasdorne vom Blasrad bzw.
dem Temperaturausgleichsrad in einer genau definierten
Höhenlage erfolgen muß, um die Vorformlinge richtig in
die Blasformen einzusetzen. Dabei kann sich ein nur ge
ringer Höhenschlag des Blasrades nachteilig auswirken.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht des
halb darin, mindestens das Blasrad einer Blasformmaschine
mit einer verbesserten Lagerung zu versehen und das dreh
bare Rad selbst so auszubilden, daß zu einem unzulässigen
Höhenschlag führende Taumelbewegungen vermieden sind,
die Vorformlinge genau der Höhe nach einsetzbar sind und
dem Auftreten von Schwingungen des Rades bzw. im Antrieb
entgegengewirkt wird.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merk
male des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Das Blasrad ist somit in einer Drehverbindung gelagert.
Solche Drehverbindungen sind bekannt (Rothe Erde, INA) und
finden Anwendung für Drehleitern, Krane und Bagger. Typi
sche Anwendungsfälle sind Geräte, bei denen der Schwer
punkt der abzustützenden Bauteile außerhalb der Drehver
bindung liegt.
Erfindungsgemäß ist dagegen die Drehverbindung in un
mittelbarer Nähe des Außenumfanges des Radkranzes ange
ordnet, an dem die Blasstationen befestigt sind, so daß
die Drehverbindung an der Stelle vorgesehen ist, an der
die geringsten Toleranzen bei der Übergabe der Blasdorne
mit den Vorformlingen gefordert werden. Ein Höhenschlag
ist somit vermieden und der Vorformling kann genau in
die Blasform eingesetzt werden, was insbesondere dann
mit hoher Genauigkeit erfolgen muß, wenn der vorgeformte
Mündungsbereich des Vorformlings in einen entsprechenden
Einsatz der Blasform eingesetzt werden muß. Ferner ergibt
sich durch die Drehverbindung eine neuartige und vor
teilhafte Konstruktion des Radkranzes hinsichtlich seines
Profils. Die Drehverbindung in Kombination mit der Profil
gebung des Radkranzes führt zu einem schwingungsfreien
Aufbau des Blasrades.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion er
geben sich dahingehend, daß das Innere des Heizrades in
folge der mittenfreien Drehverbindung frei zugänglich ist,
so daß die Zufuhr der Druckluft und des Kühlwassers zu
den Blasstationen von der Mitte des Blasrades her wesent
lich erleichtert ist. Auch wird die axiale Bauhöhe des
Blasrades geringer, da die mittige Säule und die einen
wesentlichen axialen Abstand voneinander erfordernden
Lager entfallen. Der Antrieb selbst erfolgt nicht mehr
über ein an der Nabe des Sternrades befestigtes Zahnrad,
vielmehr ist die Drehverbindung mit einem Zahnkranz ver
sehen, wodurch das Spiel des Antriebes in Umfangsrichtung
wesentlich verkleinert wird.
Die erfindungsgemäße Lager- und Blasradanordnung ist
auch insofern vorteilhaft, als nunmehr auf den Blasrad
umfang, insbesondere auf die Reckstange vom Gestell her
axiale Kräfte eingeleitet werden können, um den Vorformling
mit der Reckstange mechanisch zu recken und daß diese Kräfte von der Dreh
verbindung abgestützt werden, ohne daß es beim Auflaufen
der Reckstange auf gestellfeste Kurvenbahnen zu einem
unzulässigen Höhenschlag des Blasrades kommt. Die auf
den Radkranz aufgebrachten axialen Kräfte werden in un
mittelbarer Nähe ihres Einleitens von der Drehverbindung
abgestützt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Seitenschnitt durch die eine Hälfte
eines Blasrades mit aufgebauter Blasform
station und
Fig. 2 einen Seitenschnitt durch die eine Hälfte
eines Heizrades.
Aus Fig. 1 geht das Profil für den Radring 10 eines
Blasrades hervor, das mehrere am Umfang in gleichen Ab
ständen verteilte Blasformstationen 11 trägt und mittels
einer Drehverbindung 12 auf einem gestellseitigen Sockel
14 abgestützt ist und somit um eine Mittelachse 15 dreh
bar angeordnet ist.
Das Profil des Radringes 10 ist im wesentlichen I-förmig
mit einem mittleren senkrechten Steg 16, an den sich
oben und unten je ein verhältnismäßig breiter Flansch 17
und 18 anschließt, die über äußere und innere, im Abstand
vorgesehene radiale Rippen 19, 20 gegenseitig ausgesteift
sind. Das I-förmige Profil des Radringes 10 ist am äußeren
Umfang mit einer auskragenden Konsole 22 versehen, die
einen waagerechten Flansch 23 aufweist, der auf der Dreh
verbindung 12 aufgelagert ist. Der Flansch 23 ist über
Verbindungsabschnitte 24 und 25 mit dem unteren Flansch
18 bzw. dem oberen Flansch 17 des Radringes verbunden.
Ein Außenring 28 der Drehverbindung 12 ist am Flansch 23
der tatzenförmigen Konsole 22 befestigt und trägt eine
Außenverzahnung 29 zum Eingriff des Antriebes. Ein
innerer Lagerring 30 ist auf dem gestellfesten Sockel 14
befestigt. Zwischen dem äußeren und inneren Ring 29, 30
befinden sich eine Reihe von Kugeln zur radialen und
axialen Abstützung der Kräfte.
Auf dem oberen Flansch 17 sind die Blasstationen 11 auf
gebaut. In Fig. 1 ist schematisch eine Blasformhälfte
33 dargestellt, die mittels Schwenkarmen 34 um eine
Schwenkachse 35 verschwenkbar ist. Die Zu- und Abfuhr
von Kühlwasser zu der sichtbaren Blasformhälfte 33 sowie
zu der unsichtbaren Blasformhälfte erfolgt über Rohre bzw.
Schläuche 38 und eine bekannte Drehzuführung 39. Das Druck
mittel zu den Antriebszylindern zur Betätigung der Blasform
hälften wird von einem Drehschieberventil 40 gesteuert und
von dort über Schläuche 38 verteilt.
Aus Fig. 1 ist ferner der auf einen Blasdorn 42 aufge
steckte und in die Blasstation 11 eingesetzte Vorformling
V sichtbar. Der Blasdorn 42 ist an einem Halter 43 ge
halten. Der untere Abschluß der Blasformstation wird von
einem Einsatz 44 gebildet, der den Mündungsbereich des
Vorformlings umschließt und beim Schließen der Blasform
hälften zwischen diesen eingeschlossen wird. Es muß also
die Übergabe des Blasdorns 42 auf den Halter 43 der Höhe
nach mit sehr großer Genauigkeit erfolgen. Diese Genauig
keit wird durch die Lagerung des Radringes 10 mittels
der Drehverbindung 12 vermittelt, die radial in unmittel
barer Nachbarschaft der Längsachse 46 des Vorformlings V
des Blasdorns 42 sowie der Reckstange 47 angeordnet ist.
Diese Längsachse 46 verläuft etwa mittig zwischen der
Drehverbindung 12 und dem I-förmigen Profil des Rad
ringes 10. Von der Drehverbindung 12 werden auch Kräfte
abgestützt, die mechanisch vom Gestell her auf die Reck
stange 47 ausgeübt werden. So ist in Fig. 1 die Reck
stange 47 mittels einer Rolle 48 verschiebbar, die auf einer
gestellfesten Kurvenbahn 49 aufläuft. Somit kann der
Vorformling durch Ablaufen der Rolle 48 auf der Kurven
bahn 49 mechanisch gereckt werden.
Der untere Flansch 18 des I-förmigen Profils ist radial
nach außen verlängert, um den Reckzylinder 51 zu befesti
gen. Außerdem ist der Flansch 18 mit einer radial innen
liegenden Verlängerung 52 versehen, die als Bremsring
ausgebildet ist, für den eine Scheibenbremse 53 vorge
sehen ist.
Zwischen den Blasformstationen 11 sind jeweils Ventile 55
befestigt, über welche die Blasluftzuführung gesteuert wird.
Die Betätigung der Ventile 55 erfolgt in bestimmten Dreh
lagen des kontinuierlich angetriebenen Blasrades. Hierzu
ist radial innerhalb des Radringes 10 auf Säulen 56 ein
Ring 58 gelagert, welcher nicht dargestellte Betätigungs
elemente trägt, so daß beim Vorbeilauf der Ventile 55
die Betätigung dieser Ventile erfolgt. Die Zufuhr des
Druckmittels erfolgt ebenfalls über einen Ringventil
schieber 59, der mittig angeordnet ist.
In Fig. 2 ist ein Radring 60 für ein Heizrad dargestellt.
Das Profil des Radringes 60 ist L-förmig mit in Abstän
den vorgesehenen Versteifungsrippen 61. Unterhalb des
unteren Schenkels 62 ist der äußere, eine Verzahnung 63
tragende Lagerring 64 der Drehverbindung 65 befestigt.
Der innere Lagerring 66 ist auf einem Gestell 67 befestigt.
Der untere Schenkel 62 des Profils ist radial nach innen
bei 68 verlängert und bildet einen Bremsring für eine
Scheibenbremse 70. Am senkrechten Steg 72 des Radringes
60 sind Halter 73 für die Blasdorne 42 angeordnet, welche
die Vorformlinge V tragen, die an Heizeinrichtungen 75
vorbeigeführt werden. Innerhalb des Bremsringes 68 sind
gestellfest Säulen 78 vorgesehen, welche an Armen 79
Reflektoren 80 für die Heizeinrichtungen tragen. Auch bei
dieser Anordnung ist die Drehverbindung 65 radial un
mittelbar neben den Haltern 73 und unterhalb des L-förmi
gen Profils des Radringes 60 angeordnet, um einen Höhen
schlag bei der Drehung des Rades zu vermeiden und eine
hohe Verbindungssteifigkeit des Ringes zu erzielen.
Claims (14)
1. Blasformmaschine mit einem um eine senkrechte Achse dreh
bar gelagerten und angetriebenen Rad, an dessen Umfang be
abstandet Blasformstationen befestigt sind, denen auf ei
nem Blasdorn getragene Vorformlinge aus thermoplastischem
Kunststoff zugeführt werden und in denen die Vorformlinge
zu Hohlkörpern aufgeblasen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rad als mittenfreier Radring (10) ausgebildet in
einer Drehverbindung (12) gelagert ist, daß die Zufuhr von
Druckluft und Kühlwasser zu den Blasstationen von der Mit
te des Blasrades her erfolgt, daß das Blasrad mit am Um
fang in gleichen Abständen verteilten Blasformstationen
(11) versehen ist, daß Blasformhälften (33) der Blassta
tionen (11) mittels Schwenkarmen (34) um eine Schwenkachse
(35) verschwenkbar sind und daß die Vorformlinge von einer
Reckstange (47) mechanisch gereckt werden, wobei die Reck
stange (47) mittels einer Rolle (48) verschiebbar ist, die
auf einer gestellfesten Kurvenbahn (49) aufläuft.
2. Blasformmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Radring (10) radial
innerhalb der Drehverbindung (12) angeordnet ist.
3. Blasformmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Radring (10) im
Querschnitt ein I-förmiges Profil und eine radial nach
außen auskragende Konsole (22) aufweist, unterhalb der
die Drehverbindung (12) angeordnet ist.
4. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh
verbindung (12) etwa mittig zur Höhe des Radringes (10)
angeordnet ist.
5. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh
verbindung (12) mit einer Außenverzahnung (29) für einen
Drehantrieb versehen ist.
6. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Blas
formstationen (11) auf dem oberen Steg (17) des I-förmigen
Profils aufgebaut sind.
7. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der untere
Steg (18) des I-förmigen Profils radial nach innen ver
längert ist und als Bremsring (52) für eine Scheibenbremse
vorgesehen ist.
8. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längs
achse (46) der Blasform, des Blasdorns (42) und einer
Reckstange (47) radial zwischen dem I-förmigen Profil und
der Drehverbindung (12) verläuft.
9. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der untere
Steg (18) des I-förmigen Profils radial nach außen ver
längert ist und zur Befestigung eines Zylinders (51) für
die Reckstange vorgesehen ist.
10. Blasformmaschine nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Reckstange (47) von
einer Kurvenbahn (49) betätigbar ist, die am Gestell radial
nahe der Drehverbindung befestigt ist.
11. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß radial
innerhalb des Radringes (10) gehäusefest Einrichtungen
zum Betätigen von an den Blasstationen angeordneten Ven
tilen (55) vorgesehen sind.
12. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11
mit einem Heizrad, auf dem auf Blasdornen getragene Vor
formlinge an gehäusefesten Heizeinrichtungen vorbeigeführt
und auf Blastemperatur erwärmt werden, und mit zwischen
dem Heiz- und Blasrad angeordneten Rädern für die Eingabe
und Übergabe von Vorformlingen und Blasdornen, zur Aus
gabe der geblasenen Hohlkörper und Rückführung der Blas
dorne, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens auch das Heizrad als mittenfreier Radring (60)
ausgebildet in einer Drehverbindung (65) gelagert ist.
13. Blasformmaschine nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Radring (60) im Quer
schnitt ein L-förmiges Profil aufweist und die Drehver
bindung (65) unterhalb des sich radial nach innen erstrecken
den Steges (62) angeordnet ist.
14. Blasformmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der äußere Lagerring
der Drehverbindung (65) eine Verzahnung (63) aufweist, die
über Verzahnungen an zwischen dem Heiz- und Blasrad vor
gesehenen Zwischenrädern in Antriebsverbindung mit der
Verzahnung am Blasrad ist.
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