AT401754B - Formschliessvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Formschließvorrichtung einer Blasformmaschine, mit einer auf einem stationären Grundrahmen angeordneten Transportvorrichtung zum Verfahren der beiden Blasformhälften in Schließrichtung und mit einer besonderen Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der beiden Blasformhälften in ihrer Schließstellung, bei dem ein starrer Kupplungsteil an einem Formträger befestigt ist und der Kupplungsschluß in der Blasformtrennebene erfolgt, wobei die Transportvorrichtung als separates, getrennt arbeitendes, im Außenbereich der beiden Blasformhälften untergebrachtes hydraulisch angetriebenes Transportsystem ausgebildet ist, mittels dem die Blasformhälften bis zum Einkuppeln der Verriegelungseinrichtung verschiebbar gelagert sind.

Bei bekannten Formschließvorrichtungen nach üblicher Bauart werden die Formhälften, bzw. die diese tragenden Spannplatten über an den Plattenrückseiten angreifende Hydraulikzylinder gegeneinander in die Öffnungs- und Schließstellung transportiert und am Ende des Transportweges in die Verriegelungs- und Verschlußstellung verfahren. Es handelt sich hierbei um ein zentrales Bewegungssystem. Die Zuhaltekraft ist durch die gleichen Zylinder aufzubringen. Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, bei denen nach dem Formschluß die Zuhaltekraft durch mechanische Verriegelungseinrichtungen übernommen werden, die wie Kupplungsschlosser wirken.

Beim Blasformverfahren sind vergleichsweise hohe Schließkräfte aufzubringen. Entsprechend müssen die für alle Bewegungsabläufe zuständigen Zylinder ausgelegt werden, obwohl für die Transportbewegungen nur verhältnismäßig geringe Kräfte erforderlich sind. Die Hydraulikzylinder sind in ihrer Lage wegen des Abstützens am Maschinenchassis ortsgebunden.

Bei größeren Formträgern oder Spannplatten führt dies zu ungleichmäßigen Kraftverteilungen und damit zu unterschiedlichen Verformungen innerhalb der Spannplatten. Das gleiche trifft zu, wenn die Kräfte direkt auf die Formhälften übertragen werden.

Wegen der Abstützung und Befestigung am Maschinenchassis ist der Einbauraum stark beschränkt. Wegen der auf die Tragholme im Maschinenchassis wirkenden hohen Biegekräfte der Druckzylinder müssen die freien Holmenden über ein Joch miteinander verbunden werden. Hierdurch wird der Raum zum Formenwechsel oder zur Artikelentnahme zusätzlich eingeschränkt.

Die bisherige Bauweise führte somit zu einer aufwendigen und schweren Maschinenkonstruktion mit überdimensionierten hydraulischen Einrichtungen, mit hohem Druckölverbrauch, festgelegten Zylinderanordnungen bei ungünstigem Kraftangriff und stark beschränktem Einbauraum für die Formen. Wegen der Aufnahme der Reaktionskräfte der Druckzylinder im Maschinenchassis sind die Formabmessungen begrenzt. Durch die Vereinigung der Transport- und Zuhältekräfte im gleichen Hydrauliksystem ist der Anwendungsbereich der Blasformmaschine stark eingeengt.

Aus der DE 25 42 015 B2 ist eine Formschließvorrichtung für eine Blasformmaschine bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion ist der Verriegelungsholm durch eine Schließplatte hindurchgeführt und verriegelt nur eine Formhälfte gegen eine gegenüberliegende Schließtraverse bzw. ein Querhaupt. Ein innerhalb der Formhälften geschlossener Kräfteverlauf ist nicht vorhanden. Die verhältnismäßig kräfteschwache schnelle Vorschubbewegung der Formhälften gegeneinander und der kurzhubige letzte Kraftgang des Schlauchabquetschens und die Verriegelungsfunktion werden von einer Antriebseinheit erledigt. Diese bekannte Formschließvorrichtung benötigt eine großdimensional ausgelegte Rahmen- und Holmenkonstruktion und in Richtung der Schließplattenbewegung eine große Raumausdehnung.

Die Druckschrift DE 16 04 575 B offenbart eine zweiteilige Blasformvorrichtung, deren beide Teile mittels Rädern oder Rollen auf einem Gleiskörper verfahrbar und deren Maschinenhälften bzw. die damit verbundenen Blasformhälften aufdem Gleiskörper relativ zueinander bewegbar sind. Die Blasformteile bzw. die sie tragenden Grundkörper sind ausschließlich mittels Gewindespindeln oder Zahnstangen ständig miteinander verbunden und gegeneinander verschiebbar. Die Vorschubbewegung der beiden Maschinenhälften in die Schließstellung erfogt über die Gewindespindeln, die hierzu mit einem rechts- und einem linksgängigen Gewinde versehen sind. Falls die von den beiden Formteilen und den damit verbundenen beiden Grundkörpern bzw. Maschinenhälften während des Blasvorganges aufzunehmenden Kräfte zu groß werden, kann eine besondere zusätzliche Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein. Diese zusätzliche Verriegelungsvorrichtung besteht aus einer von einem Grundkörper getragenen weiteren Spindel, die in eine entsprechende Ausnehmung eines vom anderen Grundkörper getragenen Teiles eingreift, sobald die beiden Formhälften ihre Schließstellung erreicht haben. Der weitere Bewegungsantrieb bis zur endgültigen Schließstellung und die Verriegelungsvorrichtung wirken gleichzeitig bzw. sich verstärkend und überlagernd. Eine zeitlich nacheinander wirkende Funktionsfolge ist nicht vorgesehen.

Eine weiterhin aus der DE 24 28 914 B2 bekannte Blasformmaschine zeigt einen ähnlichen Stand der Technik, wie er auch in der eingangs genannten Druckschrift beschrieben ist. Die einzige großdimensionierte Transport- und Schließeinrichtung ist seitlich neben der Blasform angeordnet und erfordert ebenfalls ein massives schweres Rahmengehäuse. Die einzige Verriegelungsstange ist auch hierbei durch den einen 2

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Formträger hindurchgeführt und verfügt lediglich über einen Drehantrieb zur Verriegelung des dazugehörigen Bajonettverschlusses. Eine Schließbewegung in Axialrichtung wird durch diese Verriegelungseinrichtung nicht erreicht. Auch diese Bauweise erfordert eine großdimensional ausgelegte Rahmen- bzw. Holmenkonstruktion und stellt eine aufwendige und schwere Maschinenausführung dar.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die auf das Maschinenchassis einer Blasformmaschine wirkenden Verformungskräfte auszuschalten und damit eine holmenlose Konstruktion zu ermöglichen. Die Raumbegrenzung ist weitgehend aufzuheben und eine günstige Verteilung der Schließ- und Zuhaltekräfte auf die Formhälften zu ermöglichen. Zugleich ist der Bewegungsmechanismus bei erhöhter Leistung zu verringern und der Raum innerhalb der Blasformmaschine zu optimieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verriegelungseirrichtung als in sich geschlossenes, von der Transportvorrichtung vollständig unabhängiges Formschließsystem ausgebildet ist und unmittelbar an den Formträgern befestigte, in Schließrichtung gesondert verschiebbare Kupplungshälften korrespondierend zu den starr angeordneten Kupplungshälften aufweist, wobei mittels der verschiebbaren Kupplungshälften des Kupplungsspannsystems die Formhälften über die Formträger unter Verzicht auf besondere Rückstützmittel unter Ausbildung eines in sich geschlossenen Kraftflusses gegeneinander ziehbar und verspannbar ausgebildet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Blasformmaschine erfolgt also die Transportbewegung der Formhälften relativ zueinander bis zum Erreichen eines geringfügigen Abstandsspaltes zwischen den gegeneinander verfahrenen Formhälften in einer separaten Transportvorrichtung, während die Zurücklegung des abschließenden Verschlußweges nach Unterbrechung der Vorschubbewegung der separaten Transportvorrichtung durch an den Formträgern unmittelbar befestigte, in Richtung des Schließweges gesondert verfahrbare Kupplungen bewirkt wird, die im eingekuppelten Zustand die Formhälften unter Gewährleistung eines innerhalb der Formhälften geschlossenen Kräfteverlaufes in die Verschlußstellung gegeneinander bewegen und in der Zuhaltestellung verriegeln.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Transportvorrichtung entsprechende Hydraulikzylinder mit dazugehörigen Druckstangen umfaßt, wobei die Druckstangen in starrer Verbindung mit den Grundrahmen stehen und die Hydraulikzylinder aufden Druckstangen gleitend ausgebildet sind, wobei die Hydraulikzylinder mit den die Formträger bzw. Spannplatten tragenden Konsolen verbunden sind, die verschiebbar auf dem Grundrahmen geführt sind. Die Aufteilung in zwei voneinander unabhängige Bewegungssysteme und die Dezentralisierung der Antriebskräfte schafft eine weitgehend freie Gestaltung in der Steuerung der Bewegungsabläufe und die Möglichkeit zur günstig verteilten Krafteinwirkung bei größter Reduzierung der Abmessungen der hydraulischen Einrichtung bei geringem Ölverbrauch. Die Aufteilung bewirkt weiterhin günstigere Platzverhältnisse. Über die Kupplungen wird ein geschlossenes Kräftesystem innerhalb der Formhälften geschaffen, weil die Reaktionskräfte als Schließ- und Zuhaltekräfte ausgenutzt werden. Damit entfällt die bisherige Abstützung der Zylinder in den aufwendigen Chassis-Holmen, der Arbeitsraum wird vergrößert und man ist in der Anordnung der Kupplungen an den Formhälften bzw. an den Spannplatten weitgehend frei. Die Zuhaltekräfte können gezielt in die Formhälften eingeleitet werden. Dies ermöglicht eine gute Austauschbarkeit der Formhälften oder Spannplatten und damit eine Vergrößerung des Einsatzbereiches der Blasformmaschine.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Formträger oder Spannplatten mit den aufmontierten Formhälften als getrenntes Aggregat bzw. als Einbaueinheit lösbar an den Konsolen befestigt sind. Es ist als besonderer Vorteil zu erwähnen, daß wegen des geschlossen Kräftesystems innerhalb der Formschließ Vorrichtung, die nur noch leicht lösbarer Verbindungen am Maschinenchassis bedarf, die gesamte Formschließvorrichtung in ihrer Gesamtheit als getrenntes Aggregat außerhalb der Maschine vorgefertigt und dann als Ganzes in die Maschine eingesetzt werden kann. Reparaturarbeiten werden hierdurch in gleicher Weise erleichtert.

Durch die Aufteilung des Bewegungssystems in ein getrenntes Transportsystem und ein getrenntes Formschließsystem und durch den geschlossenen Kräfteverlauf innerhalb der Formverspannung gegeneinander kann in Ausgestaltung der Erfindung die getrennt arbeitende Transportvorrichtung im Außenbereich zwischen den Formhälften untergebracht werden. Diese Maßnahme macht den Zusammenbau der erfindungsgemäßen Formschließvorrichtung als Einbaueinheit mit sämtlichen Vorschubeinrichtungen erst möglich. Während des Betriebes der erfindungsgemäßen Formschließvorrichtung, insbesondere bei Blasformmaschinen, wandert der extrudierte Schlauch zwischen die über die Transport-vorrichtung auseinandergefahrenen Formhälften. Nach Beendigung des Extrusionsvorganges werden die Formhälften bis zu einem Schließspalt zusammengefahren, dessen Breite etwa der Dicke des in dieser Stellung bereits zusammengefalteten Schlauches entspricht. Nunmehr und nach erfolgtem Kupplungsschluß schaltet das Transportsystem ab und die beweglichen Kupplungshälften werden z. B. hydraulisch verschoben, sodaß die Formhälften gegeneinander in die Verschlußstellung gezogen und verriegelt werden. Der Formschluß ist dabei so 3

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1. AT 401 754 B kräftig, daß der Schlauch abgequetscht und an den Abquetschnähten miteinander verschweißt wird. Entsprechend der Formbelastung können die Kupplungen beliebig verteilt werden, sodaß eine gleichmäßige Spannkraft auf die Formhälften wirkt. Eine Blasformdeformation mit den schädlichen Folgen ist damit ausgeschaltet. In der Zeichnung ist eine Formschließvorrichtung am Beispiel einer Blasformmaschine schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Formschließvorrichtung mit geöffneten Formhälften und Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 mit geschlossenen Formhälften. Ein Grundrahmen 15 trägt die Formschließvorrichtung und ist lösbar mit dem Maschinenchassis verbunden. Auf dem Grundrahmen 15 sind Konsolen 9, 10 verschiebbar geführt, an denen die Formträger oder Spannplatten 5, 6 mit den aufmontierten Formhälften 1, 2 lösbar befestigt sind. An den Konsolen 9, 10 sind Hydraulikzylinder 3, 4 angeschlossen, die auf den zugehörigen Druckstangen 11, 12 gleiten. Die Druckstangen 11, 12 stehen in starrer Verbindung mit dem Grundrahmen 15 und tragen die in der Zeichnung nicht dargestellten unbeweglichen Druckkolben. Das Drucköl bewegt die Zylinder 3, 4 und damit die Konsolen 9 und 10. Die so beschriebene Vorrichtung bildet die separate Transportvorrichtung, über die die Formhälften 1, 2 auseinander in die Öffnungsstellung zur Entnahme des fertigen Produktes bzw. in die Verschlußstellung zur Aufnahme des extrudierten Schlauches verfahren wird. Mit 13 ist der Blasdorn bezeichnet, über den die Druckluft in den zwischen die Formhälften 1, 2 eingeschlossenen Schlauch eingeführt wird. An die Formträger 5 und 6 sind mehrere Kupplungen- angeschlossen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind am Formträger 6 starre Hälften 7 und am Formträger 5 in Richtung des Transportweges der Formhälften 1, 2 bewegliche Kupplungshälften 8 angeschlossen. Über Hydraulikzylinder 14 werden die beweglichen Kupplungshälften 8 verschoben. Das Kupplungssystem bildet eine getrennte Einheit zum Transportsystem. Nachdem der Schlauch - aus der in der Zeichnung nicht dargestellten Düse- zwischen die Hälften 1, 2 der geöffneten Form extrudiert wurde, werden die Formhälften aus ihrer in Fig. 1 dargestellten geöffneten Lage über die Tansportvorrichtung 3, 4 in die Schließstellung bewegt. Der Bewegungshub dauert solange, bis die starren Kupplungshälften 7 in die verschiebbaren Kupplungshälfen 8 einrasten. Im eingekuppelten Zustand ist die Form noch nicht geschlossen, sondern es verbleibt zwischen den Formhälften 1, 2 ein Spalt, der etwa der doppelten Wandstärke des zusammengelegten Schlauches entspricht. Nach beendetem Kupplungsvorgang schaltet sich die Transportvorrichtung 3, 4 ab und der Vorschubweg der Formhälften 1, 2 gegeneinander ist in der Hauptsache beendet. Nunmehr wird der Verschlußweg über die Kupplungen 7, 8 eingeleitet. Hierbei werden die größeren Kräfte wirksam, denn der zwischen den Formhälften 1, 2 eingeschlossene Schlauch muß in der oberen und unteren Einspannstelle unter Eigenwärme verschweißt und abgequetscht werden. Der Verschlußweg erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Hydraulikzylinder 14 der verschiebbaren Kupplungshälften 8, sodaß die Formhälften 1, 2 über die Formträger 5, 6 fest gegeneinander gezogen und gespannt werden (Fig. 2). Das Kupplungs-Spannsystem bildet einen in sich geschlossenen Kraftfluß, sodaß aufbesondere Rückstützmittel verzichtet werden kann. In der Anordnung und Verteilung der Kupplungen auf dem Formträger ist man weitgehend frei. Nach beendetem Blasvorgang werden die Zylinder 14 entlastet und die Kupplungshälften 7, 8 getrennt. Das Transportsystem schaltet sich ein und die Formhälften 1, 2 fahren zur Artikelentnahme in die in Fig. 1 dargestellte Öffnungsstellung. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die getrennt arbeitende Transportvorrichtung 3, 4 im Außenbereich zwischen den Formhälften 1, 2 untergebracht. Beim Ausführungsbeispiel befindet sich die Transportvorrichtung unterhalb der Formhälften. Patentansprüche 1. Formschließvorrichtung einer Blasformmaschine, mit einer auf einem stationären Grundrahmen angeordneten Transportvorrichtung zum Verfahren der beiden Blasformhälften in Schließrichtung und mit einer besonderen Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der beiden Blasformhälften in ihrer Schließstellung, bei dem ein starrer Kupplungsteil an einem Formträger befestigt ist und der Kupplungsschluß in der Blasformtrennebene erfolgt, wobei die Transportvorrichtung als separates, getrennt arbeitendes, im Außenbereich der beiden Blasformhälften untergebrachtes hydraulisch angetriebenes Transportsystem ausgebildet ist, mittels dem die Blasformhälften bis zum Einkuppeln der Verriegelungseinrichtung verschiebbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung als in sich geschlossenes, von der Transportvorrichtung (3, 4) vollständig unabhängiges Formschließsystem ausgebildet ist und unmittelbar an den Formträgem (5, 6) befestigte, 4 AT 401 754 B in Schließrichtung gesondert verschiebbare Kupplungshälften (8) korrespondierend zu den statt angeordneten Kupplungshälften (7) aufweist, wobei mittels der verschiebbaren Kupplungshälften (8) des Kupplungsspannsystems die Formhälften (1, 2) über die Formträger (5, 6) unter Verzicht auf besondere Rückstützmittel unter Ausbildung eines in sich geschlossenen Kraftflusses gegeneinander ziehbar und verspannbar ausgebildet sind.
2. 2. Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung Hydraulikzylinder (3, 4) mit dazugehörigen Druckstangen (11, 12) umfaßt, wobei die Druckstangen (11, 12) in statter Verbindung mit dem Grundrahmen (15) stehen und die Hydraulikzylinder (3, 4) auf den Druckstangen (11, 12) gleitend ausgebildet sind, wobei die Hydraulikzylinder (3, 4) mit den die Formträger (5, 6) bzw. Spannplatten tragenden Konsolen (9, 10) verbunden sind, die verschiebbar auf dem Grundrahmen (15) geführt sind.
3. 3. Formschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formträger (3, 4) oder Spannplatten mit den aufmontierten Formhälften (1, 2) als getrenntes Aggregat bzw. als Einbaueinheit lösbar an den Konsolen (9, 10) befestigt sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5