Verfahren zur herstellung eines behälters und mit diesem verfahren erhaltener behälter

Abstract

 Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte: als Grundform eines Behälters (1) wird eine zur Standfläche des Behälters parallele Außenkontur erzeugt, die aus jeweils zwei Paaren von Geraden (4,4' und 5,5' bzw. 6,6' und 7,7') besteht, von denen mindestens eines unter einem festen Winkel auf mindestens eine Symmetrieachse (2,3) zusammenläuft und jedes Paar gegenüber einer zur Symmetrieachse senkrechten Achse unter Verlängerung der die Kontur bildenden Gerade ein Viereck bildet; jedes Paar von Achsen wird längs der Symmetrieachse bzw. der zu dieser Symmetrieachse senkrechten Achse in Richtung des durch die beiden Achsen erhaltenen Mittelpunktes oder von diesem weg für ein zweites Paar längs einer aufstehenden Achse verschoben; bei Vorhandensein der vier Geradenpaare wird ein Achteck gebildet, das sich in ein Viereck umwandelt, sobald ein Paar von zu einer Achse zusammenlaufenden Paare das Paar von auf der zweiten Achse zusammenlaufenden Geraden nicht mehr schneidet, eines der beiden Paare von zusammenlaufenden Geraden daher als Kontur für den Behälter verschwindet.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters und einen mit diesem Verfahren erhaltenen Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruches 4.

[0002] Behälter bekannter Art werden entweder durch Formen, Tiefziehformen, mit Eingriff eines Werkzeugs unter Abtragung von Material usw. hergestellt. Bei allen diesen Behältern muss daher entweder eine bestimmte Form vorliegen, oder die Formgebung erfolgt durch Werkzeuge bzw. auch von Hand aus. Bei diesen Behältern handelt es sich vor allem um Krüge, Kannen, Flakons bzw. auch um Teller soweit die Aufstandsachse sehr klein ist.

[0003] Bei der Herstellung solcher Behälter besteht also die Schwierigkeit, bei einer Serienproduktion mit kostengünstigen Formen zu arbeiten, d.h. Formen, die schnell und nach einem genauen Plan erstellt werden können. Dasselbe gilt auch für die Steuerung von Werkzeugen, falls diese eingesetzt werden, die beispielsweise durch eine CCN-Maschine gesteuert werden sollen.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, ein Verfahren vorzustellen, bei dem ein Behälter gemäß einem vorgegebenen Programm erstellt werden kann und der Behälter gemäß diesem Verfahren mit großer Genauigkeit wiederholbar erhalten werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Behältern gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 und einem Behälter gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 4 gelöst.

[0006] Wird als Grundform eines Behälters eine zur Standfläche des Behälters parallele Außenkontur erzeugt, die aus jeweils zwei Paaren von Geraden bestehen, die jeweils unter einem festen Winkel auf mindestens eine Symmetrieachse zusammenlaufen und jedes Paar gegenüber einer zur Symmetrieachse senkrechten Achse unter Verlängerung der die Kontur bildenden Gerade ein Viereck bilden, so kann jedes Paar von Achsen längs der Symmetrieachse bzw. der zu dieser Symmetrieachse senkrechten Achse in Richtung des durch die beiden Achsen erhaltenen Mittelpunktes oder von diesem weg für ein zweites Paar längs einer aufstehenden Achse verschoben werden, wodurch bei Vorhandensein der vier Geradenpaare ein Achteck sich bildet, das sich in ein Viereck umwandelt, sobald ein Paar von zu einer Achse zusammenlaufenden Paare das Paar von auf der zweiten Achse zusammenlaufenden Geraden nicht mehr schneidet: eines der beiden Paare von zusammenlaufenden Geraden verschwindet daher als Kontur für den Behälter. Bei der Verschiebung der Geradenpaare in Richtung des Mittelpunktes von ersteren Geradenpaaren in Richtung des Mittelpunktes und von diesem weg für die weiteren zwei Geradenpaare kann in einer Ausführungsform der Winkel zwischen den zusammenlaufenden Geraden der Geradenpaare bei Verschiebung der beiden Geradenpaare längs der Hochachse ein neuer Winkel zwischen den zusammenlaufenden Geraden gewählt werden, der dann wieder konstant bleibt, bis wieder die Paare von Geraden sich nicht mehr mit den anderen zwei Paaren von Geraden schneiden und daher keine Kontur mehr bilden können.

[0007] In einer Ausführungsform ist auch die zweite zur ersten Symmetrieachse senkrechte Achse eine Symmetrieachse.

[0008] In einer Variante ist über jede Gerade ein Bogen gespannt, beispielsweise ein Kreis-, Ellipsen-, Parabel oder Hyperbelbogen, die dann bei Verschiebung der Geradenpaare längs der Hochachse für sich selbst kongruent bleiben.

[0009] Um verschiedene Ausbildungen der Kontur zu erhalten, kann wechselweise auf jeder Geraden die Wölbung eines Bogens nach innen und außen gerichtet sein. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für die Ausführung von Tassen.

[0010] In einer weiteren Variante ist eine der Achsen keine Symmetrieachse sondern von einer solchen beabstandet. Durch diese Verschiebung der Achse ist es möglich über die Geraden durch Aufspannung von Kreisen auf den großen Geraden und Abrundungen auf den kleinen Geraden eine im wesentlichen trochoidale Form zu erhalten. Diese ist sodann beispielsweise am oberen Rand für einen Ausguss eines Kruges oder einer Kanne geeignet.

[0011] Eine für ein Teller besonders geeignete Ausführungsform sieht Konturen vor, die teilweise aus Kreisbögen und teilweise aus Ellipsen bestehen, wobei wahlweise mindestens einige Geraden über die Bögen gespannt sind, Kippachsen bilden, um welche die durch die Bögen gebildete Fläche geneigt bzw. gekippt ist.

[0012] Wird längs der Hochachse bei Anwesenheit von zwei Symmetrieachsen die vier Geradenpaare von oben nach unten in Richtung des von den beiden Symmetrieachsen gebildeten Mittelpunkts gemäß der Hochachse nach unten verschoben und wird bei Verschwinden von zwei Geradenpaaren die auf die, die Rautenform umschreibende Bogenform konstant gehalten, so erhält man zweckmäßiger Weise beispielsweise ein Stielglas.

[0013] Eine weitere Grundform für die Kontur ist schließlich möglich, indem gegenüber der Symmetrieachse eine Achse eines Paars von zulaufenden Geraden gegenüber einer zur Symmetrieachse auf der anderen Seite liegenden Achse des zweiten Paars von Geraden ersetzt ist.

[0014] Weitere Einzelheiten und Merkmale gehen aus den Patentansprüchen und aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnung hervor. Es zeigen,

Figur 1

eine für eine Grundform geeignete Außenkontur in Draufsicht für Behälter,

Figur 2

eine für eine Tasse geeignete Außenkontur in Draufsicht,

Figur 3

eine für einen Krug bzw. eine Kanne geeignete Außenkontur in Draufsicht,

Figur 4

ein für einen Teller geeignete Außenkontur in Draufsicht,

Figur 5

eine für ein Stielglas geeignete Außenkontur in Draufsicht,

Figur 6

eine Außenkontur in Draufsicht für beliebige Behälter.

[0015] Wie in den Figuren dargestellt ist ein erfindungsgemäßer Behälter insgesamt mit der Bezugsziffer 1 angegeben. Die Behälterform besteht im Querschnitt aus zwei Symmetriefixachsen 2 und 3, die aufeinander senkrecht stehen. Auf jeder Symmetrieachse 2 und 3 stehen sich zwei Paar von Geraden 4, 4' und 5, 5' bzw. 6, 6' und 7, 7'gegenüber. Die Endpunkte 8, 9, 10 und 11 bzw. 12, 13, 14 und 15 der Geraden sind die Symmetrieachsen auf der einen und eine Gerade des anderen Paares auf der anderen Seite. Die einander gegenüberstehenden Geradenpaare umschließen denselben Winkel. Dieser Winkel darf keine 18β° betragen.

[0016] Der Querschnitt ändert sich an verschieden hohen Stellen des Gefäßes folgendermaßen: Die beiden Geradenpaare bewegen sich auf der einen Symmetrieachse 2 bzw. 3 weiter nach außen bzw. innen als auf der anderen, sodass sich das Längenverhältnis der eingeschlossenen Achsenabschnitte von unten nach oben verändert.

[0017] Desgleichen verändert sich das Längenverhältnis der beiden Geradenpaare. Dies kann so weit gehen, dass zwei der vier Geradenpaare sich auf der entsprechenden Symmetrieachse schneiden, sowie durch die Geradenpaare 4.1, 4'.1 und 5, 5'.1 in einer Position und durch die Geradenpaare 6.1, 6'.1 und 7.1, 7'.1 dargestellt, und die anderen zwei verschwinden. Dies kann jedoch nicht auf der ganzen Höhe des Gefäßes der Fall sein.

[0018] Wenn zwei der vier Geradenpaare verschwinden und weiter oben bzw. unten am Gefäß wieder erscheinen, so kann, wenn in Gegenrichtung gefahren, an dieser Stelle der Winkel, den sie umschließen, neu bestimmt werden, ebenso die darauf angebrachten Geraden bzw. Bogen. Ansonsten bleibt dieser Winkel über die ganze Höhe des Gefäßes immer gleich.

[0019] Die Tangenten der Bogen an den Endpunkten der darunterliegenden Geraden sind auf allen Querschnitten von oben bis unten auf den verschiedenen Höhen immer parallel, d.h. die Exzentrizität der Bogen bleibt immer gleich, nur die Größenverhältnisse ändert sich. Es kann sich um Teile von Kreisen, Ellipsen, Parabeln oder Hyperbeln handeln.

[0020] In Figur 2 ist eine Ausführungsform gezeigt, die für eine Tasse geeignet ist, bei der zwischen den Endpunkten der Geraden gegenüber der Symmetrieachse 2 von einander verschiedene Bögen 16, 16' bzw. Geradenzüge 17, 17' aufgespannt sind, die gegenüber der genannten Symmetrieachse 2 verschieden im Längenverhältnis längs einer Hochachse zu sich selbst kongruent sind.

[0021] Bei einer ersten Variante für eine für einen Krug bzw. eine Kanne geeignete Außenkontur verliert eine der beiden Symmetrieachsen 2, 3 ihre Funktion, bleibt aber der als Gerade 18 bezeichneter Endpunkt zweier Geradenpaare 19, 19' und 20, 20' und verschiebt sich parallel zu ihrer vorigen Position auf der verbliebenen Symmetrieachse nach vorn oder hinten bis maximal je ein Geradenpaar von der Symmetrieachse und je eine Gerade von den beiden Paaren auf der anderen Achse verschwunden ist. Übrig bleibt dann eine Raute. Es darf jedoch nicht das ganze Gefäß aus einer Raute bzw. einer Raute mit ihren Bogen bestehen.

[0022] Bei einer für einen Teller geeignete Außenkontur einer zweiten Variante liegen nicht mehr alle vier Geradenpaare auf der horizontalen Ebene, sondern nur noch zwei 21, 21', die sich gegenüberstehen. Die anderen beiden liegen auf zwei Ebenen, welche die horizontale Ebene parallel zur dazugehörigen Symmetrieachse durchschneiden. Die beiden gekippten Ebenen bilden zusammen mit der horizontalen Ebene ein gleichschenkliges Dreieck.

[0023] Eine für ein Stielglas geeignete Außenkontur bildet die in Figur 5 dargestellte Form. In der Figur ist rechts von der Symmetrieachse 2 mit 25 die Kontur zwischen dem oberen Rand und Boden, mit 26 links von der Symmetrieachse 2 die Kontur des oberen Randes und mit 27 der Boden angegeben.

[0024] In Figur 6 ist schließlich eine Außenkontur für beliebige Behälter angegeben, bei der die zweite Symmetrieachse 3 nur hälftig zur Symmetrieachse ihre Funktion besitzt, während sie auf der anderen Hälfte nur die Funktion einer Geraden 28 als gemeinsamer Ort der Endpunkte von Geraden 29 und 30 ausübt.

[0025] Weitere Abänderungen und Variante sind möglich, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen: so sind ohne weiteres auch verschiedene Kombinationen der verschiedenen beschriebenen Varianten denkbar.

[0026] An die Stelle des Geradenpaares auf der Symmetrieachse wird ein Teil eines Zylinders gesetzt. Der Zylinder kann konisch zulaufen oder eine gekippte Achse haben, an die Stelle des kreisförmigen Umfanges kann eine Ellipse treten, oder aber eine Parabel oder Hyperbel, die an den "verkehrten" Enden zusammengefügt sind. Die Symmetrieachse bleibt erhalten.

[0027] Bei der zweiten Variante, bei der nicht mehr alle vier Geradenpaare auf der horizontalen Ebene liegen, darf anstelle des Zylinders auch ein Stück ohne horizontale Krümmung eingefügt werden.

[0028] Das zweite Geradenpaar kann an jeder beliebigen Stelle des Zylinders (oder der Teile, die an seiner Stelle verwendet werden dürfen) angefügt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Behälters, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- als Grundform eines Behälters wird eine zur Standfläche des Behälters parallele Außenkontur erzeugt, die aus jeweils zwei Paaren von Geraden besteht, von denen mindestens eines unter einem festen Winkel auf mindestens eine Symmetrieachse zusammenläuft und jedes Paar gegenüber einer zur Symmetrieachse senkrechten Achse unter Verlängerung der die Kontur bildenden Gerade ein Viereck bildet,

- jedes Paar von Achsen wird längs der Symmetrieachse bzw. der zu dieser Symmetrieachse senkrechten Achse in Richtung des durch die beiden Achsen erhaltenen Mittelpunktes oder von diesem weg für ein zweites Paar längs einer aufstehenden Achse verschoben,

- bei Vorhandensein der vier Geradenpaare wird ein Achteck gebildet, das sich in ein Viereck umwandelt, sobald ein Paar von zu einer Achse zusammenlaufenden Paare das Paar von auf der zweiten Achse zusammenlaufenden Geraden nicht mehr schneidet, eines der beiden Paare von zusammenlaufenden Geraden daher als Kontur für den Behälter verschwindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Paare von Geraden unter einem festen Winkel auf mindestens eine Symmetrieachse zusammenlaufen

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass bei der Verschiebung der Geradenpaare in Richtung des Mittelpunktes von ersteren Geradenpaaren in Richtung des Mittelpunktes und von diesem weg für die weiteren zwei Geradenpaaren der Winkel zwischen den zusammenlaufenden Geraden der Geradenpaare bei Verschiebung der beiden Geradenpaare längs der Hochachse ein neuer Winkel zwischen den zusammenlaufenden Geraden gewählt wird, der dann wieder konstant bleibt, bis wieder die Paare von Geraden sich nicht mehr mit den anderen zwei Paaren von Geraden schneiden und daher keine Kontur mehr bilden können.

4. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass auch die zweite zur ersten Symmetrieachse senkrechte Achse eine Symmetrieachse ist.

5. Behälter, hergestellt mittels des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet er eine Grundform besitzt, eine zur Standfläche des Behälters parallele Außenkontur aufweist, die aus jeweils zwei Paaren von Geraden besteht, die jeweils unter einem festen Winkel auf mindestens eine Symmetrieachse zusammenlaufen und jedes Paar gegenüber einer zur Symmetrieachse senkrechten Achse unter Verlängerung der die Kontur bildenden Gerade ein Viereck bildet, wobei jedes Paar von Achsen längs der Symmetrieachse bzw. der zu dieser Symmetrieachse senkrechten Achse in Richtung des durch die beiden Achsen erhaltenen Mittelpunktes oder von diesem weg für ein zweites Paar längs einer aufstehenden Achse verschoben ist, wobei bei Vorhandensein der vier Geradenpaare ein Achteck gebildet ist, das sich in ein Viereck umwandelt, sobald ein Paar von zu einer Achse zusammenlaufenden Paare das Paar von auf der zweiten Achse zusammenlaufenden Geraden nicht mehr schneidet, eines der beiden Paare von zusammenlaufenden Geraden daher als Kontur für den Behälter verschwindet.

6. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über jede Gerade ein Bogen gespannt ist, beispielsweise ein Kreis-, Ellipsen-, Parabel oder Hyperbelbogen, die dann bei Verschiebung der Geradenpaare längs der Hochachse für sich selbst kongruent bleiben.

7. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wechselweise auf jeder Geraden die Wölbung eines Bogens nach innen und außen gerichtet sein.

8. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Tasse ist.

9. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Achsen keine Symmetrieachse, sondern von einer solchen beabstandet ist.

10. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch diese Verschiebung der Achse über die Geraden durch Aufspannung von Kreisen auf den großen Geraden und Abrundungen auf den kleinen Geraden eine im wesentlichen trochoidale Form erhalten wird.

11. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, das die Form am oberen Rand für einen Ausguss eines Kruges oder einer Kanneverwendet wird.

12. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen teilweise aus Kreisbögen und teilweise aus Ellipsen bestehen, wobei wahlweise mindestens einige Geraden, über die Bögen gespannt sind, Kippachsen bilden, um welche die durch die Bögen gebildete Fläche geneigt bzw. gekippt ist.

13. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwesenheit von zwei Symmetrieachsen die vier Geradenpaare von oben nach unten in Richtung des von den beiden Symmetrieachsen gebildeten Mittelpunkts gemäß der Hochachse nach unten verschoben sind und bei Verschwinden von zwei Geradenpaaren die auf die, die Rautenform umschreibende Bogenform konstant gehalten ist.

14. Behälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein Stielglas ist.

15. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber der Symmetrieachse eine Achse eines Paars von zulaufenden Geraden gegenüber einer zur Symmetrieachse auf der anderen Seite liegenden Achse des zweiten Paars von Geraden ersetzt ist.

Zeichnung