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Die Erfindung bezieht sich auf eine Formschliessvorrichtung für Spritzgiessmaschinen, insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoffen, die zwei gegeneinander bewegbare Formträgerplatten aufweist, die in der Schliessstellung mechanisch verriegelbar sind, wobei die eine Formträgerplatte durch eine Vorschubeinrichtung gegenüber der andern Formträgerplatte verschiebbar ist sowie einen hydraulisch betätigbaren Formzuhaltedruckzylinder aufweist.
Vorrichtungen dieser Art sind in verschiedener Bauweise bekanntgeworden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird die eine Formträgerplatte mit Hilfe eines hydraulischen Vorschubs bewegt. Zur Verriegelung
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bei diesen bekannten Vorrichtungen in der angetriebenen Formträgerplatte ein hydraulisches Druckkissen vorgesehen, das nach dem Formschliessen und dem Verriegeln mit Druck beaufschlagt wird. Diese bekannten Vorrichtungen weisen einerseits den Nachteil einer sehr aufwendigen Bauweise mit zahlreichen Bauteilen und entsprechend aufwendiger Steuerung dieser Bauteile auf, anderseits sind diese bekannten Vorrichtungen für die heute übliche schnelle Arbeitsweise nicht geeignet.
Es ist ferner eine Formschliessvorrichtung anderer Art bekanntgeworden, bei der auf dem Druckkolben zur Erzeugung des Formzuhaltedrucks eine Scheibe relativ grossen Durchmessers mit Aussengewinde angeordnet ist, die in gewindeähnliche Ausnehmungen in aussen angeordneten Druckstangen eingreift, wobei diese Druckstangen mit der beweglichen Formträgerplatte verbunden sind. Die auf dem Druckkolben drehbare Scheibe steht in dauernder kraftschlüssiger Verbindung mit den Druckstangen der beweglichen Formträgerplatte. Die Scheibe und die Druckstangen dienen sowohl für den Vorschub als auch für die Verriegelung als auch für die Erzeugung der Formzuhaltekraft für die bewegliche Formträgerplatte.
Die Scheibe grossen Durchmessers mit ihrem kurzen Gewinde ist nicht geeignet, in modernen Spritzgiessmaschinen praktisch eingesetzt zu werden, da die erforderliche schnelle und genaue Steuerung der einzelnen Bewegungsvorgänge und die erforderliche hohe Drucksicherheit der Einrichtung bei der bekannten Vorrichtung nicht gewährleistet sind. Die bekannte Vorrichtung mit der Anordnung von wenigstens zwei aussen liegenden Druckstangen bringt ferner eine erhebliche Störanfälligkeit bei dem in dauerndem Eingriff stehenden Gewinde mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Gestaltung der eingangs angegebenen Formschliessvorrichtung die Bauart zu vereinfachen, den erforderlichen Druckölverbrauch so weit wie möglich zu verringern und insbesondere eine schnelle Arbeitsweise der Spritzgiessmaschine zu ermöglichen, wie sie in modernen Betrieben gefordert wird.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass in an sich bekannter Weise auf der formabgewandten Seite der mit der Vorschubeinrichtung verbundenen Formträgerplatte ein gegenüber einem ortsfesten Querhaupt verschiebbarer hydraulisch beaufschlagbarer Zuhaltekolben angeordnet und zwischen dem Zuhaltekolben und der gegenüberliegenden Formträgerplatte mindestens eine den Zuhaltekolben durchsetzende und mit der Formträgerplatte verbundene Druckstange vorgesehen ist, und dass zur Abstützung der Druckstange am Zuhaltekolben mindestens ein steuerbares Kupplungsglied angeordnet ist, das in der Schliessstellung der Formträgerplatten eine Anschlagfläche der Druckstange hintergreift. Der Zuhaltekolben ist auf diese Weise von der angetriebenen Formträgerplatte in das ortsfeste Querhaupt gelegt.
Die von dem Zuhaltekolben getragenen Kupplungsglieder gestatten eine sehr schnelle Verriegelung der angetriebenen Formträgerplatte in der Schliesslage mit anschliessender Beaufschlagung des Zuhaltekolbens. Infolge der baulichen Vereinigung von Formzuhaltung und Verriegelung wird eine sehr einfache Bauweise mit entsprechend grosser Betriebssicherheit erzielt. Der Druckölverbrauch kann sehr niedrig gehalten werden. Ferner wird der wesentliche Vorteil erzielt, dass eine Formzuhaltung und eine Entriegelung auch bei entspannten Zuhaltekolben, jedoch beaufschlagten Vorschubkolben ermöglicht wird. Insgesamt werden die Einfachheit, die Wirtschaftlichkeit und die Arbeitsgeschwindigkeit der Spritzgiessmaschine durch die Erfindung verbessert.
Eine besonders einfache Bauform der Vorrichtung wird nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, dass die Druckstange koaxial zum Zuhaltekolben angeordnet ist.
Eine zweckmässige und einfach zu steuernde Ausbildung der Verriegelung wird nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, dass als Kupplungsglied zwei Schwenkbacken vorgesehen sind, die am Zuhaltekolben schwenkbar gelagert sind und in der Verriegelungsstellung einen abgesetzten Teil der Druckstange mit halbkreisförmigen Ausnehmungen umschliessen. Für eine schnelle und einfache Steuerung dieser Verriegelung hat sich eine Ausführungsform der Erfindung als besonders zweckmässig erwiesen, bei der die Schwenkbacken in Schliessrichtung durch die Wirkung einer Feder bewegbar sind und zum öffnen jeweils ein an einer Verlängerung der Schwenkbacken angreifender hydraulisch betätigbarer Druckzylinder vorgesehen ist.
Dadurch erfolgt der Verriegelungsvorgang in der Schliesslage der Formträgerplatten und der Druckstange selbsttätig infolge der Federwirkung. Hiedurch wird der ganz wesentliche Vorteil erzielt, dass die bei den bekannten Maschinen für das Schalten und Betätigen der Verriegelung erforderliche Zeit eingespart wird, so dass die Arbeitsgeschwindikeit beträchtlich erhöht werden kann. Das Öffnen der Schwenkbacken und damit das
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Eine weitere vorteilhafte Bauform der Verriegelungseinrichtung wird nach einer andern Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, dass als Kupplungsglied zwei radial zur Druckstange mittels eines Kurventriebes bewegbare Schiebebacken vorgesehen sind. Dabei weist der Kurventrieb für die Schiebebacken eine auf dem Zuhaltekolben drehbar gelagerte Scheibe mit Kurvenschlitzen auf, in die auf den Schiebebacken angeordnete Bolzen eingreifen, wobei die Scheibe in Schliessrichtung der Schiebebacken durch eine Feder und in Öffnungsrichtung durch einen hydraulisch betätigbaren Druckzylinder verdrehbar ist. Auch hier ist die selbsttätige Verriegelung mit Hilfe der Feder möglich. Die oben beschriebenen Vorteile hinsichtlich der Zeitersparnis und Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit gelten also auch für diese Ausführungsform.
Zur Entriegelung ist lediglich ein einziger Druckzylinder erforderlich. Die Feder und der Druckzylinder greifen zweckmässig an einer an der Scheibe angeordneten Verlängerung an.
Zur selbsttätigen Rückführung des Zuhaltekolbens in die Ruhelage und damit zur Freigabe der Kupplungsglieder ist in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmässig der Zuhaltekolben gegen die Wirkung von mindestens einer Druckfeder beaufschlagbar.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Spritzgiessmaschine mit der erfindungsgemässen Formschliessvorrichtung, Fig. 2 die Draufsicht auf die Spritzgiessmaschine nach Fig. l, Fig. 3 eine vergrösserte Schnittansicht entlang der Linie A-A der Fig. 1 mit einer Ausführungsform der Formschliessvorrichtung nach der Erfindung in entriegelter Stellung, Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 3, Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 2 der Formschliessvorrichtung in verriegelter Stellung, Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 5 mit beaufschlagtem Zuhaltekolben, Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig.
1 mit der zweiten Ausführungsform der Formschliessvorrichtung nach der Erfindung in entriegelter Stellung, Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in Fig. 7, Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 2 mit der Formschliessvorrichtung in verriegelter Stellung, Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in Fig. 9 mit beaufschlagtem Zuhaltekolben.
Auf dem Maschinengestell--l--der Spritzgiessmaschine sind das in den Zeichnungen links liegende Querhaupt--2--und die Traverse--3--ortsfest angeordnet und durch die Holme --4-- miteinander verbunden. Auf den vier Holmen --4-- sind die beiden Formträgerplatten--5 und 6--angeordnet, wobei
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--5-- bewegbarDruckstange-10--, an deren Ende durch einen Absatz--11--eine Ringschulter--lla--gebildet ist. In dem Querhaupt --2-- ist ein Zuhaltekolben--12--angeordnet, der mit dem Querhaupt--2--den zugehörigen Zylinderraum--13--bildet.
Wie Fig. l und 2 sowie Fig. 4, 6,8 und 10 zeigen, umschliesst der Zuhaltekolben--12--die Druckstange--10--an der Formträgerplatte--5--.
Bei der in Fig. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind am Zuhaltekolben--12--zwei Schwenkbacken --14a und 14b--als Kupplungsglieder vorgesehen, die auf den Bolzen--15a und 15b-drehbar am Zuhaltekolben gelagert sind. Die Formschliessvorrichtung ist abgedeckt mit der Platte--16--, die mit dem Querhaupt --2-- fest verbunden ist. Die Rückstellfedern-17--für den Zuhaltekolben--12-stützen sich einerseits auf der Platte--16--und anderseits auf dem Zuhaltekolben--12--ab.
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selbsttätig die Schwenkbacken--14a und 14b-- über dem Absatz--11--der Druckstange--10-zusammen, bis die jeweiligen halbkreisförmigen Ausnehmungen der Schwenkbacken am Absatz--11-anliegen.
In der Schliessstellung der Formträgerplatten wird durch einen nicht dargestellten Schalter das Ventil zum Zylinderraum--13--der Formhaltung geöffnet. Durch das eintretende Drucköl wird der Zuhaltekolben in den Zeichnungen nach rechts bewegt und drückt über die Kupplungsglieder in Form der Schwenkbacken --14a und 14b--und die Druckstange --10-- die Formträgerplatten --5 und 6--des Formwerkzeugs zusammen.
Nach dem Spritzvorgang im Formwerkzeug und nach Ablauf der erforderlichen Standzeit des
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Formwerkzeugs stellt ein nicht dargestellter Zeitschalter das Ventil zum Zylinderraum --13-- auf Rücklauf. Die Rückstellfedern--17--drücken den Zuhaltekolben--12--in die Ausgangsstellung zurück, so dass die
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freigegeben18b-mit dem Druckmittel drücken die Kolben-19a und 19b--auf die Verlängerungen der Schwenkbacken--14a und 14b-und schwenken diese nach aussen.
In dieser entriegelten Stellung werden die Vorschubkolben--8a und 8b--in den Vorschubzylindern-7a und 7b--auf der in den Zeichnungen rechts liegenden Seite beaufschlagt, wodurch die Kolbenstangen --9a und 9b--das Formwerkzeug öffnen.
Bei der in Fig. 7 bis 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind an dem Zuhaltekolben-12--
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Kurvernschlitzen --25a und 25b-versehen ist, in denen die Bolzen--22a und 22b--der Schiebebacken eingreifen. Die Scheibe --24-- ist mit einer Verlängerung --26-- versehen, an der einerseits eine in Schliessrichtung der Schiebebacken --21a und 21b--wirksame Zugfeder--29--und anderseits ein in Öffnungsrichtung den Schiebebacken bewegbarer Druckkolben --27-- eines Druckzylinders --28-- angreift. Auf dem Druckzylinder --28-- ist ein elektrischer Schalter --30-- vorgesehen, der von der Verlängerung --26-- betätigt wird.
Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform entspricht grundsätzlich der geschilderten Wirkungsweise der ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Besonderheit besteht hier lediglich darin, dass nach Abnahme des hydraulischen Drucks im Druckzylinder-28-die Zugfeder-29-über die Verlängerung --26-- die Scheibe--24--nach rechts dreht, wobei über die Kurvenschlitze-25a und 25b--und die Bolzen-22a und 22b-die Schiebebacken-21a und 21b--nach innen bewegt werden und hinter die Ringschulter --lla-- an der Druckstange-10-greifen. Die Öffnungsbewegung der Schiebebacken erfolgt durch Beaufschlagung des Druckkolbens--27--im Druckzylinder--28--.
Die entriegelte Stellung dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung während des Vorschubs der Formträgerplatte-5--ist in Fig. 7 und 8 dargestellt, dagegen zeigen Fig. 9 und 10 die verriegelte Stellung der Vorrichtung nach dem Formschluss.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Formschliessvorrichtung für Spritzgiessmaschinen, insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoffen, die zwei gegeneinander bewegbare Formträgerplatten aufweist, die in der Schliessstellung mechanisch verriegelbar sind, wobei die eine Formträgerplatte durch eine Vorschubeinrichtung gegenüber der andern Formträgerplatte verschiebbar ist sowie einen hydraulisch betätigbaren Formzuhaltedruckzylinder aufweist, dadurch ge- kennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise auf der formabgewandten Seite der mit der Vorschubeinrichtung verbundenen Formträgerplatte (5) ein gegenüber einem ortsfesten Querhaupt (2) verschiebbarer hydraulisch beaufschlagbarer Zuhaltekolben (12) angeordnet und zwischen dem Zuhaltekolben (12) und der gegenüberliegenden Formträgerplatte (5) mindestens eine den Zuhaltekolben (12)
durchsetzende und mit der Formträgerplatte verbundene Druckstange (10) vorgesehen ist, und dass zur Abstützung der Druckstange (10) am Zuhaltekolben (12) mindestens ein steuerbares Kupplungsglied (14a, 14b ; 21a, 21b) angeordnet ist, das in der Schliessstellung der Formträgerplatten (5,6) eine Anschlagfläche (lla) der Druckstange (10) hintergreift.
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