Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen.

Bei der Behandlung von Behältern, beispielsweise beim Reinigen, Füllen, Verschließen und/oder Etikettieren von Behältern, insbesondere auf dem Gebiet der Getränkeherstellung und -abfüllung, werden verschiedene Behälter mittels so genannter Behälterbehandlungsmaschinen behandelt bzw. verarbeitet. Die Behälter müssen dabei auch über Behältertransportstrecken durch die entsprechenden Maschinen sowie auch zwischen einzelnen Maschinen oder Maschinenteilen gefördert und transportiert werden, beispielsweise über rotierende Transportsterne.

Für eine Anpassung der Behälterbehandlungsmaschinen und Behältertransportstrecken an unterschiedliche Größen, Durchmesser und Formate der Behälter sind in der Regel zahlreiche formatabhängige, d.h. von der Art und/oder der Größe und/oder dem Durchmesser von Behältern abhängige Formatteile in Form von Behälterführungselementen notwendig, die bei einem Behälterwechsel, d.h. bei der Umstellung von einem Behältertyp auf einen anderen Behältertyp ausgetauscht werden müssen, damit auch die Behälter des anderen Behältertyps zuverlässig und sicher behandelt und/oder transportiert werden können.

Derartige Behälterführungselemente können zum Beispiel als Flaschenführungskurven ausgebildet sein, die Führungsteilelemente aufweisen. Das Fialsführungselement kann auch als Fialsführungskurve bzw. -stern und das auswechselbare Element als wechselbare Führung bzw. Sternplatte bezeichnet werden. Die Führungselemente werden als Gruppe auch häufig als „Formatteile” bezeichnet, da sie abhängig von dem Flaschenformat vorgesehen werden müssen. Üblicherweise erfolgt die Befestigung der Formatteile mittels vorgesehen Schraubverbindungen.

Bei Umstellung der Behälterbehandlungsmaschinen und Behältertransportstrecken von einem Behältertyp auf einen anderen Behältertyp, nämlich beim Formatwechsel, welcher auch als Umrüsten bezeichnet wird, müssen folglich die Formatteile ausgetauscht werden, wozu ein Lösen und Wiederherstellen der Schraubverbindungen unter Werkzeugeinsatz nötig ist. Das Lösen jeder einzelnen Schraubverbindung ist sehr zeitintensiv, und wirkt sich somit nachteilig auf die Verfügbarkeit der Behälterbehandlungsmaschine aus. Auch setzt eine derartige zeitintensive Umrüstung die Behälterbehandlungsmaschine still, so dass die Produktion unterbrochen ist.

Um den an sich zeitaufwendigen und arbeitsintensiven Austausch solcher Formatteile einfacher zu gestalten, werden im Stand der Technik bereits Formatteilschnellbefestigungen oder ein werkzeugloser Austausch von Formatteilen vorgeschlagen. Beispielsweise gibt die DE 10 2009 018 731 A1 eine Flaschenführungskurve an, bei der die Formatteile werkzeuglos ausgetauscht werden können. Ferner ist auch aus der DE 10 2013 110 048 A1 eine Formatteilschnellbefestigung bekannt, die einen werkzeuglosen Austausch von Formatteilen erlaubt. Allerdings muss bei den bekannten Befestigungen das Bedienpersonal notwendigerweise bei jedem Demontage- und Montagevorgang neben den Handlungen zum Lösen und Herstellen der Verbindung, zusätzlich Handlungen sowohl zum Entriegeln als auch zum Verriegeln vornehmen und zwar insbesondere für jede einzelne Befestigung auch mit beiden Händen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache und kostengünstig herstellbare Vorrichtung zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen zur Verfügung zu stellen, die eine sichere Fixierung der Formatteile an dem Maschinenbauteil gewährleistet und dabei eine im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen vereinfachte Handhabung während der Demontage und Montage erlaubt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Ein auswechselbares Formatteil ist Gegenstand des Patentanspruchs 20.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen an einem Maschinenbauteil einer Behälterbehandlungsmaschine bereit. Die Vorrichtung weist zumindest eine erste Verbindungseinheit und zumindest eine korrespondierende zweite Verbindungseinheit auf, wobei eine der Verbindungseinheiten am Formatteil und die jeweilige korrespondierende Verbindungseinheit am Maschinenbauteil befestigt ist. Die erste Verbindungseinheit weist zumindest einen sich entlang einer Bolzenachse erstreckenden Befestigungsbolzen auf und die zweite Verbindungseinheit umfasst zumindest eine zur einsteckbaren Aufnahme des Befestigungsbolzens ausgebildete verriegelbare Aufnahme mit einer Hauptachse. Ferner ist ein an der Aufnahme angeordnetes, betätigbares Verriegelungselement vorgesehen, das von zumindest einer Sperrsteilung in wenigstens eine Freigabestellung bewegbar ist. Die Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Verriegelungselement derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass es selbsttätig die Sperrsteilung einnimmt und dass Mittel vorgesehen sind, um im verbundenen Zustand der Verbindungseinheiten das Verriegelungselement mittels Betätigung in die Freigabestellung zu zwingen.

Ganz besonders vorteilhaft wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen an einem Maschinenbauteil bereitgestellt, die auf besonders einfache und schnelle Weise die Demontage und Montage von Formatteilen erlaubt und die sich insbesondere auch für ein einhändiges Wechseln der Formatteile eignet. Die Vorrichtung kann vorliegend auch als Schnellbefestigung oder Formatteilschnellbefestigung verstanden werden. Insbesondere bildet die Vorrichtung eine sich selbsttätig, automatisch sichernde Verbindung nach Art einer Rast-Steck-Verbindung, bei der lediglich zum Lösen der Verbindung, nämlich bei der Demontage eine Entsicherung durch Betätigung des Verriegelungselementes nötig ist. Insbesondere beim Herstellen der Verbindung, nämlich bei der Montage eines Formatteils, kann die sichere Verbindung durch einfaches Ineinanderstecken der Verbindungseinheiten erzeugt werden und der verbundene Zustand wird automatisch und selbsttätig verriegelt bzw. gesichert.

Insbesondere ist dies von Vorteil, wenn Formatteile, wie etwa Behälterführungskurven, über mehrere Vorrichtungen am Maschinenbauteil befestigt sind, da durch die selbsttätige Verriegelung bzw. Sicherung beispielsweise auch die sichere Befestigung von Formatteilen einhändig ausgeführt werden kann, bzw. das Bedienpersonal in der Lage ist, mehrere Vorrichtungen gleichzeitig zu bedienen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der in der Aufnahme aufgenommene Befestigungsbolzen in der Sperrsteilung lagesicher und formschlüssig in der Aufnahme fixiert und ist in der Freigabestellung in axialer Richtung, nämlich in Richtung der im Verbindungszustand in einer gemeinsamen Achse zusammenfallenden Hauptachse und Bolzenachse, aus der Aufnahme herausziehbar.

Das Verriegelungselement ist insbesondere derart ausgebildet und eingerichtet, dass es bei Herstellung der Verbindung der ersten und zweiten Verbindungseinheit durch Einschieben des Befestigungsbolzens in die Aufnahme selbsttätig die Sperrsteilung einnimmt, sobald der Befestigungsbolzen lagerichtig in der Aufnahme angeordnet ist. Besonders vorteilhaft kann so bei der Herstellung der Verbindung der ersten und zweiten Verbindungseinheit, nämlich bei der Montage von Formatteilen, insbesondere im Zuge eines Formatwechsels bei der Behälterbehandlungsmaschine, bei dem ein Auswechseln von Formatteilen vorzunehmen ist, eine feste, sichere, korrekte Befestigung des Formatteils durch einfaches Zusammenführen der Verbindungseinheiten sichergestellt werden, und zwar ohne zusätzliche Handgriffe für eine nötige Sicherung oder Verriegelung.

Ebenso bevorzugt wirken das Verriegelungselement und die Mittel zum Erzwingen der Freigabestellung derart zusammen, dass die durch Betätigung des Verriegelungselementes erzwungene Freigabestellung aufrechterhalten bleibt, solange der Befestigungsbolzen in der Aufnahme angeordnet ist. Auch darüber ist besonders vorteilhaft das Auswechseln von Formatteilen vereinfacht. Insbesondere wenn ein Formatteil, beispielsweise eine Behälterführungskurve, über mehrere Vorrichtungen am Maschinenbauteil befestigt ist, kann die bedienende Person zunächst nacheinander bei einer, zwei oder mehreren Vorrichtungen das Verriegelungselement betätigen und dadurch jeweils in Freigabestellung zwingen und anschließend das Formatteil demontieren. Dabei wird dann gleichzeitig bei mehreren Vorrichtungen mit bereits in Freigabestellung befindlichen Verriegelungselementen die Verbindung der jeweiligen ersten und zweiten Verbindungseinheiten getrennt, und zwar durch gleichzeitiges Herausziehen der jeweiligen Befestigungsbolzen aus den zugehörigen Aufnahmen. Bevorzugt ist die erste Verbindungseinheit am Maschinenbauteil und die zweite Verbindungseinheit am auswechselbaren Formatteil befestigt. Beispielsweise kann der Befestigungsbolzen der ersten Verbindungseinheit am Maschinenbauteil angeschraubt sein. Ebenso kann die Aufnahme der zweiten Verbindungseinheit an dem Formatteil durch Verschrauben, oder aber auch durch Verschweißen festgelegt sein. Der Befestigungsbolzen der ersten Verbindungseinheit ist beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt.

Weiterhin bevorzugt ist das Verriegelungselement reversibel verformbar ausgebildet, wobei das Verriegelungselement in Abwesenheit einer äußeren Verformungskraft in einem Ausgangszustand vorliegt und wobei das Verriegelungselement vermittels einer Rückstellkraft des Verriegelungselementes aus einem durch äußere Verformungskraft herbeigeführten verformten Zustand selbsttätig wieder in den Ausgangszustand übergehen kann. Das Verriegelungselement kann daher im Wesentlichen auch als federelastisches Element oder als Federelement bezeichnet werden. Aufgrund der reversiblen Verformbarkeit, insbesondere aufgrund der federelastischen Eigenschaften des Verriegelungselementes ist die selbsttätige Einnahme der Sperrsteilung weiter unterstützt und effektiv sichergestellt.

Insbesondere liegt das Verriegelungselement in der Sperrsteilung in seinem Ausgangszustand vor, welcher auch als Ruhestellung oder Ruhezustand verstanden werden kann, so dass in Sperrsteilung keine oder eine nur sehr geringe äußere Verformungskraft auf das Verriegelungselement einwirkt. Somit verharrt das Verriegelungselement durch Wirkung der Rückstellkraft in der Sperrsteilung, und zwar solange, bis eine entgegen der Rückstellkraft gerichtete und die Rückstellkraft übersteigende äußere Verformungskraft auf das Verriegelungselement einwirkt.

Ganz besonders bevorzugt ist das Verriegelungselement aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem thermoplastischen, insbesondere aus einem federelastischen Kunststoff hergestellt. Dabei sind insbesondere Kunststoffe bevorzugt, die sich für den Einsatz auf dem technischen Gebiet von Behälterbehandlungsmaschinen, beispielsweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eignen. Geeignete Kunststoffe, die eine ausreichende Elastizität aufweisen und die sich insbesondere für die Anwendung im Bereich von Behälterbehandlungsmaschinen, beispielsweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eignen, sind dem Fachmann bekannt. Insbesondere bevorzugt ist das Verriegelungselement mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt, wodurch eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist.

Insbesondere bevorzugt ist das Verriegelungselement drehbeweglich, insbesondere drehbar gleitend, an der Aufnahme angeordnet, wobei die Betätigung des Verriegelungselementes als eine Drehung des Verriegelungselementes relativ zur Aufnahme um die Hauptachse erfolgt und wobei an der Aufnahme eine Führung für das Verriegelungselement vorgesehen ist. Ganz besonders bevorzugt ist an dem Verriegelungselement und/oder an der Aufnahme wenigstens ein Anschlag vorgesehen, um die Drehung des Verriegelungselementes relativ zur Aufnahme zu begrenzen, derart, dass die Drehung nur über einen vorgegebenen Winkelbereich zugelassen wird. Der zumindest eine Anschlag kann vorliegend auch als Stopper oder Stoppelement bezeichnet werden und definiert durch seine Anschlagfunktion beispielsweise bei der Betätigung eine bestimmte Drehposition des Verriegelungselementes als Endposition, über die hinaus das Verriegelungselement nicht verdreht werden kann. Die Betätigung ist somit festgelegt als ein Verdrehen innerhalb eines Bereichs zwischen Ruhestellung und Endstellung.

Vorteilhaft ist die Aufnahme der zweiten Verbindungseinheit käfigartig ausgebildet und weist mehrere Ringstege sowie eine Vielzahl von sich im Wesentlichen in Richtung der Hauptachse erstreckende Verbindungsstreben auf. Die Aufnahme stellt dabei in ihrem Innenraum einen Aufnahmeraum zur wenigstens teilweisen, passgenauen Aufnahme des Befestigungsbolzens zur Verfügung. Bevorzugt sind die Ringstege in Richtung der Hauptachse aufeinanderfolgend, vorzugsweise koaxial und planparallel übereinander angeordnet und weisen beispielsweise im Wesentlichen denselben Innendurchmesser auf, welcher insbesondere an einen Außenumfang oder Außendurchmesser des Befestigungsbolzens abgestimmt ist. Die Aufnahme ist somit als nicht-massiver Körper mit einer im Wesentlichen offenen Wandungsstruktur ausgebildet und kann daher in einer insbesondere leichten, wie auch vorteilhaft materialsparenden Bauweise ausgeführt sein. Insbesondere bevorzugt ist das Verriegelungselement wenigstens abschnittsweise zwischen zwei Ringstegen der Aufnahme geführt, wobei ferner eine oder mehrere Führungsflächen zur gleitenden Anlage des Verriegelungselementes durch wenigstens eine oder mehrere als Führungssteg dienende Verbindungsstrebe(n) gebildet sind.

Ganz besonders bevorzugt ist die Aufnahme aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Dabei werden insbesondere Kunststoffe zur Fierstellung der Aufnahme verwendet, die sich für den Einsatz auf dem technischen Gebiet von Behälterbehandlungsmaschinen, beispielsweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eignen und daher gut reinigbar sind und eine ausreichende Resistenz gegenüber bestimmten Chemikalien, wie zum Beispiel sauren und alkalischen Reinigungsmitteln, Desinfektionsmitteln und dergleichen aufweisen und die beispielsweise auch hitzeunempfindlich sind. Geeignete Kunststoffe, die sich insbesondere für die Anwendung im Bereich von Behälterbehandlungsmaschinen, beispielsweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eignen, sind dem Fachmann bekannt. Insbesondere bevorzugt ist die Aufnahme mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt, wodurch eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist.

Gemäß einer insbesondere bevorzugten Ausführungsvariante weist das Verriegelungselement zumindest einen mit der Aufnahme gleitend zusammenwirkenden Halte- und Betätigungsabschnitt und wenigstens einen mit dem Befestigungsbolzen zusammenwirkenden Verriegelungsabschnitt auf. Besonders bevorzugt ist dabei der Verriegelungsabschnitt im Wesentlichen durch einen geraden, länglichen Abschnitt gebildet und der Halte- und Betätigungsabschnitt weist wenigstens einen teilkreisbogenförmig ausgebildeten Bereich auf. Ferner ist in dem Halte- und Betätigungsabschnitt in einem Übergangsbereich zum Verriegelungsabschnitt ein näherungsweise U-förmiger Umkehrbereich ausgebildet, der im Wesentlichen die Verbindung bzw. Kopplung des Halte- und Betätigungsabschnittes mit dem Verriegelungsabschnitt bildet. Der Halte- und Betätigungsabschnitt ist drehbar gleitend an der Aufnahme angeordnet und der Verriegelungsabschnitt erstreckt sich nach innen in den Innenraum der Aufnahme. Weiterhin bevorzugt umfassen die Mittel, um im verbundenen Zustand der Verbindungseinheiten das Verriegelungselement mittels Betätigung in die Freigabestellung zu zwingen, zumindest ein an der Aufnahme vorgesehenes Zwangsführungsmittel, wobei das Zwangsführungsmittel vorzugsweise als eine das Verriegelungselement zwangsführende Schrägfläche an der Aufnahme ausgebildet ist. Diese zwangsführende Schrägfläche kann gemäß besonders bevorzugter Varianten an zumindest einem der Ringstege, zwischen denen das Verriegelungselement abschnittsweise geführt ist, vorgesehen sein.

Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist der Befestigungsbolzen im Wesentlichen pilzförmig ausgebildet und weist freiendseitig einen pilzkopfförmigen Bolzenkopfabschnitt auf, wobei in einem an den Bolzenkopfabschnitt anschließenden Bolzenschaft eine Umfangsnut ausgebildet ist. Dabei bildet insbesondere eine bolzenkopfseitige Ringfläche des Befestigungsbolzens eine erste Nutwand der Umfangsnut und eine basisseitige Ringfläche des Befestigungsbolzens bildet eine zweite Nutwand der Umfangsnut. Ganz besonders bevorzugt ist randseitig an der Ringfläche des Befestigungsbolzens eine als umlaufende Fase ausgebildete Abschrägung vorgesehen.

Die im Bolzenschaft ausgebildete Umfangsnut ist für den Eingriff des Verriegelungsabschnittes des Verriegelungselementes ausgebildet, wobei der Verriegelungsabschnitt in der Sperrsteilung in die Umfangsnut eingreift, insbesondere dort einrastet, um den Befestigungsbolzen lagesicher und formschlüssig in der Aufnahme zu sichern.

Die als umlaufende Fase ausgebildete Abschrägung am Befestigungsbolzen, insbesondere am Bolzenkopfabschnitt, wirkt beispielsweise mit der an der Aufnahme, insbesondere am Ringsteg vorgesehenen zwangsführenden Schrägfläche zusammen, um die Zwangsführung des Verriegelungselementes zu bewirken und dieses aus der Sperrsteilung in die Freigabestellung zu zwingen.

Hierbei gelangt beispielsweise bei Betätigung des Verriegelungselementes dessen obere Seitenkante, insbesondere im Bereich des Halte- und Betätigungsabschnittes, in Anlage an die zwangsführende Schrägfläche, wodurch das Verriegelungselement zumindest abschnittsweise in axialer Richtung entlang der Hauptachse in Richtung zum Bolzenkopfabschnitt hin bewegt bzw. verlagert, insbesondere abgelenkt wird.

Aufgrund dieser erzwungenen Verlagerung in Richtung hin zum Bolzenkopfabschnitt, wird der Verriegelungsabschnitt des Verriegelungselementes mit seiner unteren Seitenkante über die umlaufende Fase am Rand der Ringfläche gedrückt und gelangt so in seitliche Anlage an den Bolzenkopfabschnitt. Dadurch erfolgt die Verformung des Verriegelungselementes, wodurch die Freigabestellung herbeigeführt wird und der Befestigungsbolzen aus der Aufnahme lösbar ist, insbesondere in axialer Richtung herausgezogen werden kann.

Ganz besonders bevorzugt weist der Bolzenkopfabschnitt des Befestigungsbolzens an seinem freien Ende eine abgefaste Kopffläche auf, die beispielsweise bei Montage eines Formatteils, nämlich, wenn die erste und zweite Verbindungseinheit der Vorrichtung verbunden werden, das Einführen des Befestigungsbolzens in die Aufnahme erleichtert. Außerdem dient die abgefaste Kopffläche dazu, dass der Bolzenkopfabschnitt während des Einschiebens bzw. Einsteckens möglichst ungehindert in seitliche Anlage an den Verriegelungsabschnitt gelangt und diesen entgegen der Rückstellkraft von der Bolzenachse wegdrückt. Sobald der Bolzenkopfabschnitt dann den Verriegelungsabschnitt in axialer Richtung passiert hat, springt der Verriegelungsabschnitt selbsttätig aufgrund der Rückstellkraft in die Umfangsnut des Befestigungsbolzens und die Sperrsteilung wird automatisch hergestellt.

Dies kann vorliegend auch als selbsttätiges Einrasten oder Verrasten des Verriegelungsabschnittes verstanden werden. Somit kann die Verbindung zwischen der ersten und zweiten Verbindungseinheit auch als eine Steckverbindung oder Rastverbindung bzw. als eine Steck-Rast-Verbindung verstanden werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 a, 1 b jeweils eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer

Ausführungsform der Erfindung in einem nicht-verbundenen (Figur 1a) bzw. verbundenen Zustand (Figur 1b) der Verbindungseinheiten,

Fig. 2a eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in

Sperrsteilung, grob schematisch dargestellt im Schnitt mit einer senkrecht zur Flauptachse verlaufenden Schnittebene,

Fig. 2b eine Schnittdarstellung der Vorrichtung der Figur 2a in

Freigabestellung,

Fig. 3a eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung in Freigabestellung, mit einer in Richtung der Flauptachse verlaufenden Schnittebene;

Fig. 3b eine Schnittdarstellung der Vorrichtung der Figur 3a in

Sperrsteilung und

Fig. 4 einen Ausschnitt der Aufnahme und des Verriegelungselementes stark vereinfacht und schematisch skizziert, wobei Abschnitt A einen Zustand vor Betätigung und Abschnitt B einen Zustand bei Betätigung des Verriegelungselementes zeigt.

Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung ist beispielsweise als Komponente in einer Behälterbehandlungsmaschine zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen 2 an einem Maschinenbauteil 3 eingesetzt. Die Vorrichtung 1 umfasst grundsätzlich zwei zusammenwirkende, korrespondierende und miteinander in Wirkverbindung tretende bzw. in Wirkverbindung stehende Vorrichtungsteile, nämlich eine erste und zweite Verbindungseinheit 4, 5, wobei jeweils eine der Verbindungseinheiten 4, 5 an dem Formatteil 2 und die jeweilige andere, korrespondierende Verbindungseinheit 4, 5 an dem Maschinenbauteil 3 befestigt sind, beispielsweise durch Verschraubung dort angeschraubt sind. Ebenso ist eine unlösbare Befestigung denkbar, beispielsweise durch Verschweißen, oder Verkleben, vorzugsweise auch mittels Anformen. Die Figuren 1a und 1b zeigen grob schematisch skizziert ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung 1 , wobei in Figur 1a das Formatteil 2 vom Maschinenbauteil 3 abgenommen ist, so dass die Vorrichtung 1 in einem nicht verbundenen Zustand dargestellt ist, in dem die erste und zweite Verbindungseinheit 4, 5 nicht miteinander verbunden sind. Somit zeigt Figur 1a beispielsweise den Zustand nach Demontage eines Formatteils 2 (und vor erneuter Montage eines anderen Formatteils 2) beim Wechseln von Formatteilen 2. In Figur 1 b ist das Formatteil 2 am Maschinenbauteil 3 befestigt, so dass die Vorrichtung 1 im verbundenen Zustand dargestellt ist, in dem die erste und zweite Verbindungseinheit 4, 5 miteinander verbunden sind. In dem Beispiel der Figuren 1a und 1b ist die erste Verbindungseinheit 4 am Maschinenbauteil 3 festgelegt und die zweite Verbindungseinheit 5 ist am wechselbaren Formatteil 2 befestigt.

Die am Maschinenbauteil 3 festgelegte erste Verbindungseinheit 4 umfasst einen Befestigungsbolzen 6, der sich entlang einer Bolzenachse BA erstreckt. Der Befestigungsbolzen 6 ist im Wesentlichen pilzförmig ausgebildet und weist an einem freien Ende einen pilzkopfförmigen Bolzenkopfabschnitt 6.1 auf, an den sich ein Bolzenschaftabschnitt anschließt. Durch eine in dem Bolzenschaftabschnitt im Anschluss an den Bolzenkopfabschnitt 6.1 ausgebildete Umfangsnut 6.2 ist ein Abschnitt reduzierten Durchmessers ausgebildet, wobei die Umfangsnut 6.2 bzw. der dadurch definierte Abschnitt reduzierten Durchmessers einen Eingriffsabschnitt für den Eingriff eines Verriegelungselementes 8 bildet, wie nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 2a, 2b mehr im Detail erläutert wird.

Der Befestigungsbolzen 6 kann beispielsweise mittels Verschraubung an dem Maschinenbauteil 3 befestigt sein. Dazu ist vorzugsweise im Bereich eines maschinenseitigen Endes des Befestigungsbolzens 6, insbesondere in seinem Basisabschnitt, eine Gewindebohrung mit einem Innengewinde eingebracht, in die beispielsweise eine herkömmliche Verbindungsschraube eingreifen kann. Der Befestigungsbolzen 6 ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus korrosionsfestem Stahl hergestellt.

Die am Formatteil 2 befestigte zweite Verbindungseinheit 5 umfasst eine zur einsteckbaren Aufnahme des Befestigungsbolzens 6 ausgebildete, verriegelbare Aufnahme 7, die eine Hauptachse HA aufweist. Die Aufnahme 7 ist beispielsweise aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt, insbesondere mittels Spritzgießen. Im verbundenen Zustand, wenn der Befestigungsbolzen 6 in der Aufnahme 7 aufgenommen ist, fallen die Bolzenachse BA und die Hauptachse HA in einer gemeinsamen Achse zusammen.

Die Aufnahme 7 des dargestellten Beispiels ist im wesentlichen korbartig bzw. käfigartig ausgebildet und stellt in ihrem Inneren einen Aufnahmeraum für den Befestigungsbolzen 6 zur Verfügung. Die Aufnahme 7 weist dabei mehrere Ringstege 9, 9‘, 9“ und eine Vielzahl von sich im Wesentlichen entlang der Hauptachse HA erstreckenden Verbindungsstreben 10 auf, welche näherungsweise senkrecht zu den Ringstegen 9, 9‘, 9“ verlaufen und diese vorzugsweise kreuzen, und zwar unter Ausbildung von Kreuzungsstellen. Ein freiendseitig an der Aufnahme 7 angeordneter erster Ringsteg 9 bildet im Wesentlichen ein Einführende für den Befestigungsbolzen 6 und stellt eine Einführöffnung bereit, die in Bezug auf ihren Innendurchmesser an die Dimension des Bolzenkopfabschnittes 6.1 angepasst ist. Im dargestellten Beispiel folgen in Richtung der Hauptachse HA auf den ersten Ringsteg 9 ein zweiter und dritter Ringsteg 9‘, 9“, wobei alle Ringstege 9, 9‘, 9“ im Wesentlichen denselben Innendurchmesser aufweisen und koaxial und planparallel übereinander angeordnet sind.

Zwischen dem zweiten und dritten Ringsteg 9‘, 9“ der Aufnahme 7 ist ein Verriegelungselement 8 angeordnet, welches im Folgenden mehr im Detail beschrieben wird, und zwar mit Bezug auf die Figur 2a, die grob schematisch skizziert einen horizontalen Schnitt durch eine Vorrichtung 1 zeigt, und zwar in dem Bereich, in dem das Verriegelungselement 8 angeordnet ist. Wie aus Figur 2a ersichtlich ist, weist das Verriegelungselement 8 zumindest einen Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 mit einem teilkreisförmig ausgebildeten Bereich sowie einen im Wesentlichen gerade ausgebildeten, länglichen Verriegelungsabschnitt 8.2 auf. Der Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 weist dabei in einem Übergangsbereich zum Verriegelungsabschnitt 8.2 einen näherungsweise U-förmigen Umkehrbereich 8.3 auf, welcher somit die Verbindung bzw. Kopplung zwischen dem Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 und dem Verriegelungsabschnitt 8.2 bildet. Der im Wesentlichen teilkreisförmige oder kreissegmentförmige Bereich des Halte rnd Betätigungsabschnittes 8.1 umläuft abschnittsweise entlang eines Umfangsabschnittes die Aufnahme 7 und verläuft dabei näherungsweise konzentrisch um die Hauptachse HA der Aufnahme 7. Der Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 ist drehbar gleitend an der Aufnahme 7 angeordnet und ist geführt von als Führung, insbesondere als Führungsstege oder Führungsstreben dienenden Verbindungsstreben 10, welche Führungsflächen für den Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 definieren. Der Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 ist somit drehbar gleitend an der Aufnahme 7 gelagert bzw. gehalten, und zwar unter Zusammenwirkung der zweiten und dritten Ringstege 9‘, 9“ sowie der die Führungsflächen definierenden Verbindungsstreben 10.

Der Verriegelungsabschnitt 8.2 welcher an den U-förmigen Umkehrbereich 8.3 anschließt, erstreckt sich in das Innere der Aufnahme 7 und greift somit in den Innenraum der Aufnahme 7 hinein, welcher Innenraum den Aufnahmeraum für den Befestigungsbolzen 6 bildet.

Das Verriegelungselement 8 weist aufgrund seiner Formgebung eine im Wesentlichen federnde Wirkung, insbesondere eine Rückstellwirkung auf, über die der Verriegelungsabschnitt 8.2 insbesondere im Ruhezustand, nämlich ohne äußere Krafteinwirkung, in einer Ruhestellung oder Grundstellung in vorgegebener Orientierung und vorgegebenem Abstand relativ zum Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 gehalten wird und zwar vermittelt durch eine auf den Verriegelungsabschnitt 8.2 wirkende Rückstellkraft RK. Bei auftretender Auslenkung des Verriegelungsabschnittes 8.2, beispielsweise bei Verformung aufgrund äußerer Krafteinwirkung, wird der Verriegelungsabschnitt 8.2 mittels der Rückstellkraft RK wieder selbsttätig in diese genannte Ruhestellung oder Grundstellung zurückversetzt, sobald die der Rückstellkraft RK entgegenwirkende äußere Kraft nachlässt bzw. aufgehoben ist, insbesondere sobald die Krafteinwirkung entfällt. Das Verriegelungselement 8 kann daher vorliegend im Wesentlichen auch als Federelement verstanden werden.

Das Verriegelungselement 8 kann durch eine Relativbewegung gegenüber der Aufnahme 7 bewegt werden, und zwar durch eine Drehung R um die Hauptachse HA, nämlich als Verdrehung relativ zur Aufnahme 7. Bei einer derartigen Drehung R, welche vorliegend als Betätigung verstanden wird, bewegt sich der Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 gleitend und geführt entlang der durch die mit den Ringstegen 9‘, 9“ zusammenwirkenden Verbindungsstreben 10 definierten

Führungsflächen der Aufnahme 7.

Im Verbindungszustand, wenn die erste und zweite Verbindungseinheit 4, 5 miteinander verbunden sind und der Befestigungsbolzen 6 in der Aufnahme 7 aufgenommen ist, befindet sich das Verriegelungselement 8 in einer wie in der Figur 2a gezeigten Sperrsteilung SS, in der das Verriegelungselement 8 im Wesentlichen seine Grundstellung oder Ruhestellung einnimmt und der Verriegelungsabschnitt 8.2 in die an den Bolzenkopfabschnitt 6.1 anschließende Umfangsnut 6.2 des Befestigungsbolzens 6 eingreift. Dadurch ist der Befestigungsbolzen 6 lagesicher und formschlüssig im Aufnahmeraum der Aufnahme 7 gehalten und fixiert.

Der Verriegelungsabschnitt 8.2 ist in der Sperrsteilung SS zwischen einer eine erste Nutwand bildenden bolzenkopfseitigen Ringfläche 12 und einer eine zweite Nutwand bildenden basisseitigen Ringfläche 13 aufgenommen. Dabei liegt eine Anlagefläche des Verriegelungsabschnittes 8.2 in dieser Sperrsteilung SS an einem Nutboden der Umfangsnut 6.2 an, welcher durch die Mantelfläche des im Durchmesser reduzierten Abschnittes des Bolzenschafts gebildet ist. Ein Lösen des Befestigungsbolzens 6 aus der Aufnahme 7 durch Herausziehen in axialer Richtung und somit eine Trennung der Verbindung der ersten und zweiten Verbindungseinheiten 4, 5 ist in der Sperrsteilung SS verhindert bzw. gesperrt.

Beispielsweise zum Auswechseln der Formatteile 2, insbesondere zur Demontage eines am Maschinenbauteil 3 befestigten Formatteils 2, wird das Verriegelungselement 8 betätigt, nämlich relativ zur Aufnahme 7 um die Hauptachse HA verdreht. Aufgrund der Betätigung des Verriegelungselementes 8 durch dessen Drehung R relativ zur Aufnahme 7, wird das Verriegelungselement 8 von der Sperrsteilung SS in wenigstens eine, wie in Figur 2b gezeigte Freigabestellung FS bewegt bzw. gezwungen. Dazu weist die Aufnahme 7 ein Zwangsführungsmittel auf, welches das Verriegelungselement 8 aufgrund der Betätigung zwangsgeführt derart positioniert, dass der Verriegelungsabschnitt 8.2 des Verriegelungselementes 8 aus der Umfangsnut 6.2 herausgedrückt wird und seitlich am Bolzenkopfabschnitt 6.1 zur Anlage kommt. Dabei wird das Verriegelungselement 8 durch Krafteinwirkung aufgeweitet und der Verriegelungsabschnitt 8.2 mit einer entgegen der Rückstellkraft RK wirkenden Kraft von der Hauptachse HA weg und damit auch weiter vom Halte- und Betätigungsabschnitt 8.1 weg bewegt.

In dieser Freigabestellung FS kann nun der Befestigungsbolzen 6 in axialer Richtung aus dem Aufnahmeraum der Aufnahme 7 herausgezogen werden, indem das Formatteil 2, welches die zweite Verbindungseinheit 5 mit der Aufnahme 7 trägt, vom Maschinenbauteil 2 nach unten abgezogen wird, wodurch die Verbindungseinheiten 4, 5 voneinander getrennt werden. Beim Herabziehen des Formatteils 2 und dem damit einhergehenden Herausziehen des Befestigungsbolzens 6 aus der Aufnahme 7 springt der Verriegelungsabschnitt 8.2 des Verriegelungselementes 8 vermittels der Rückstellkraft RK selbsttätig wieder in seine Ruhestellung bzw. Grundstellung zurück sobald sich der Verriegelungsabschnitt 8.2 nicht mehr in seitlicher Anlage am Bolzenkopfabschnitt 6.1 befindet.

Bei der erneuten Montage des Formatteils 2, wird die Aufnahme 7 über den Befestigungsbolzen 6 gesteckt und so der Befestigungsbolzen 6 beginnend mit seinem Bolzenkopfabschnitt 6.1 in die Aufnahme 7 eingeführt. Eine auf der der Ringfläche 12 gegenüberliegenden Seite des Bolzenkopfabschnittes 6.1 ausgebildete abgefaste Kopffläche 6.3 des Bolzenkopfabschnittes 6.1 sorgt dafür, dass der Bolzenkopfabschnitt 6.1 während des Einschiebens bzw. Einsteckens in die Aufnahme 7 in seitlicher Anlage an der Anlagefläche des Verriegelungsabschnittes 8.2 den Verriegelungsabschnitt 8.2 entgegen dessen Rückstellkraft RK von der Bolzenachse BA wegdrückt. Sobald der Bolzenkopfabschnitt 6.1 den Verriegelungsabschnitt 8.2 in axialer Richtung passiert hat und der Verriegelungsabschnitt 8.2 hinter die Ringfläche 12 des Befestigungsbolzens 6 gelangt, springt der Verriegelungsabschnitt 8.2 selbsttätig aufgrund der Rückstellkraft RK in die Umfangsnut 6.2 des Befestigungsbolzens 6, wodurch die Sperrsteilung SS wiederhergestellt wird. In dieser Position ist der Befestigungsbolzen 6 in der korrekten Lage und Ausrichtung im Aufnahmeraum der Aufnahme 7 angeordnet und wird in dieser Position auch gehalten. Die selbsttätige Herstellung der Sperrsteilung SS kann vorliegend auch als ein Einrasten des Verriegelungsabschnittes 8.2 in die Umfangsnut 6.2 verstanden werden. Die stark vereinfachten Darstellungen der Figuren 3a und 3b veranschaulichen noch einmal die Freigabestellung FS (Figur 3a) und die Sperrsteilung SP (Figur 3b) anhand einer Schnittdarstellung mit einer in Richtung der Flauptachse FIA verlaufenden Schnittebene. Weiter im Zusammenhang mit den vereinfachten, ausschnittsweise dargestellten Skizzen der Figur 4 wird ebenso der Übergang zwischen Sperrsteilung SS und Freigabestellung FS aufgrund der Betätigung des Verriegelungselementes 8 besser veranschaulicht.

In der Sperrsteilung SS befindet sich der Verriegelungsabschnitt 8.2 in Eingriff in der Umfangsnut 6.2 und ist dort zwischen der bolzenkopfseitigen Ringfläche 12 und der basisseitigen Ringfläche 13 aufgenommen, wobei die Anlagefläche der Innenseite des Verriegelungselementes 8 an dem Nutboden anliegt, welcher durch die Mantelfläche des Abschnittes reduzierten Durchmessers im Bolzenschaft gebildet ist. Eine obere Seitenkante 15 des Verriegelungselementes 8 ist der Ringfläche 13 und eine untere Seitenkante 16 des Verriegelungselementes 8 ist der Ringfläche 12 zugewandt. Der Verriegelungsabschnitt 8.2 ist somit eingerastet in die Umfangsnut 6.2 des Befestigungsbolzens 6 und sichert diesen in der Aufnahme 7, und zwar lagesicher und formschlüssig.

In der Sperrsteilung SS befindet sich das Verriegelungselement 8 im Wesentlichen in seinem auch als Ruhestellung oder Grundstellung verstandenen Ausgangszustand, den es aufgrund der vorhandenen Rückstellkraft RK bedingt durch seine federelastischen Eigenschaften grundsätzlich einnimmt, sofern keine die Rückstellkraft RK übersteigende Verformungskraft auf das Verriegelungselement 8 einwirkt.

Um für eine Demontage des Formatteils 2 zum Wechseln desselben die Verbindungseinheiten 4, 5 voneinander trennen zu können, wird aufgrund der Betätigung des Verriegelungselementes 8 ein Übergang von der Sperrsteilung SS in die Freigabestellung FG erzwungen, und zwar unter Wirkung des an der Aufnahme 7 vorgesehenen Zwangsführungsmittels und einer am Bolzenkopfabschnitt 6.1 vorgesehenen umlaufenden Schräge bzw. Fase 17. Wie aus den stark vereinfachten Darstellungen der Figuren 3a, 3b und 4 hervorgeht, kann das Zwangsführungsmittel, durch welches das Verriegelungselement 8 bei Betätigung zwangsgeführt derart positioniert wird, dass der Verriegelungsabschnitt 8.2 des Verriegelungselementes 8 aus der Umfangsnut 6.2 herausgedrückt wird, durch eine am zweiten Ringsteg 9‘ ausgebildete Schrägfläche 14 gebildet sein. Die Schrägfläche 14 ist dabei insbesondere an einer dem dritten Ringsteg 9“ zugewandten, unteren Seite 11 des Ringstegs 9‘ vorgesehen. Bei Drehung R des Verriegelungselementes 8 relativ zur Aufnahme 7 gelangt die obere Seitenkante 15 des Verriegelungselementes 8, insbesondere des Halte- und Betätigungsabschnittes 8.1 in Anlage an die Schrägfläche 14, wodurch das Verriegelungselement 8 in axialer Richtung entlang der Hauptachse HA nach unten, und zwar in Richtung zum dritten Ringsteg 9“ hin, bewegt, insbesondere abgelenkt wird.

Dadurch wird das Verriegelungselement 8 zumindest abschnittsweise um einen vorgegebenen Abstand vom zweiten Ringsteg 9‘ weg verlagert, so dass die obere Seitenkante 15 des Verriegelungselementes 8 zumindest abschnittsweise ausgehend von einer ersten vertikalen Position mit einem ersten Abstand d1 zur unteren Seite 11 des Ringstegs 9‘ zu einer zweiten vertikalen Position mit einem zweiten Abstand d2 zur unteren Seite 11 des Ringstegs 9‘ bewegt wird. Dadurch vergrößert sich ein Spalt zwischen der unteren Seite 11 des Ringstegs 9‘ und der oberen Seitenkante 15 des Verriegelungselementes 8, wodurch die untere Seitenkante 16 des Verriegelungselementes 8, insbesondere des Verriegelungsabschnittes 8.2 zumindest abschnittsweise näher zum Bolzenkopfabschnitt 6.1 des Befestigungsbolzens 6 hin verschoben wird, und zwar in Richtung auf die bolzenkopfseitige Ringfläche 12 hin.

Aufgrund dieser erzwungenen Bewegung wird der Verriegelungsabschnitt 8.2, zunächst mit seiner unteren Seitenkante 16, über die am Rand der Ringfläche 12 des Befestigungsbolzens 6 vorgesehene, umlaufende Schräge bzw. Fase 17 gedrückt, um in seitliche Anlage an den Bolzenkopfaschnitt 6.1 zu gelangen, wodurch die Freigabestellung FS herbeigeführt wird. In dieser Freigabestellung FS ist nun der Befestigungsbolzen 6 nicht mehr daran gehindert, in axialer Richtung aus der Aufnahme 7 herausgezogen zu werden. Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Formatteil

3 Maschinenbauteil

4 erste Verbindungseinheit

5 zweite Verbindungseinheit

6 Befestigungsbolzen

6.1 Bolzenkopfabschnitt

6.2 Umfangsnut

6.3 abgefaste Kopffläche

7 Aufnahme

8 Verriegelungselement

8.1 Halte- und Betätigungsabschnitt

8.2 Verriegelungsabschnitt

8.3 Umkehrabschnitt

9, 9‘, 9‘“ erster, zweiter und dritter Ringsteg

10 Verbindungsstreben

11 untere Seite des zweiten Ringstegs

12 bolzenkopfseitige Ringfläche

13 basisseitige Ringfläche

14 Schrägfläche

15 obere Seitenkante des Verriegelungselementes

16 untere Seitenkante des Verriegelungselementes 17 Fase

BA Bolzenachse d1, d2 erster, zweiter Abstand

HA Hauptachse

FS Freigabestellung

RK Rückstellkraft

SS Sperrsteilung