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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgiesseinrichtung mit einer ortsfesten Formaufspannplatte und einer bewegbaren Formaufspannplatte sowie an einer Formaufspannplatte angeordneten und Öffnungen in der anderen Formaufspannplatte durchsetzenden Holmen zum Verbinden der Formaufspannplatten, wobei an der von den Holmen durchsetzten Formaufspannplatte translatorisch gegeneinander verschiebbare Backen aufweisende Verriegelungsvorrichtungen zum Verriegeln der Formaufspannplatte mit den Holmen vorgesehen sind und zur Synchronisation der gegenläufigen Bewegung der Backen zumindest einer der Verriegelungsvorrichtungen in bezug auf den zugeordneten Holm ein Zahnrad vorgesehen ist, das mit zumindest bereichsweise als Zahnstangen ausgebildeten, an den Backen angreifenden Führungsstangen in Eingriff steht.
Beim Stand der Technik ist es bekannt, dass die ortsfeste sowie die bewegbare Formaufspannplatte jeweils eine Formhälfte tragen und mittels einer Eilhubvorrichtung zum Öffnen und Schliessen der Form relativ zueinander verschoben werden können. Vor dem Aufbringen der Schliesskraft muss die von den Holmen durchsetzte Formaufspannplatte - meist die bewegbare Formaufspannplatte - mit den Holmen verriegelt werden, sodass beispielsweise über Druckkissen der Schliessdruck aufgebaut werden kann.
Die Verriegelungsvorrichtungen weisen im allgemeinen zwei translatorisch gegeneinander verschiebbare Backen auf, die im geschlossenen Zustand in einen gerillten Bereich der Holme formschlüssig eingreifen. Günstig ist es in diesem Zusammenhang, dass die Backen so angetrieben werden, dass sie sich gleich schnell an den Holm annähern, um die endgültige, zentrierte Lage der Holme exakt zu definieren.
Um dies zu erreichen, ist in der JP2000-185345 A gattungsgemäss vorgesehen, die Backen einer Verriegelungsvorrichtung für einen Holm mit von einem Zahnrad angetriebenen Zahnstangen zu öffnen und zu schliessen. Diese Anordnung ermöglicht zwar, dass die beiden Backen einer Verriegelungsvorrichtung synchron und exakt schliessen. Sie weist aber den Nachteil auf, dass ein gleichzeitiges Öffnen und Schliessen der für verschiedene Holme vorgesehenen Verriegelungseinrichtungen nicht gewährleistet ist. Bei unterschiedlichen Zeitpunkten des Öffnens und Schliessens kommt es jedoch zu Verspannungen der an einer der Formaufspannplatten angeordneten Holme untereinander. Darüber hinaus ist der Ver- und Entriegelungsprozess nicht zeitoptimiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemässe Spritzgiesseinrichtung derart zu verbessern, dass die genannten Nachteile beseitigt werden.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Backen zumindest zweier Verriegelungsvorrichtungen gekoppelt und/oder zu einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst sind.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung ist nicht nur ein exakt synchronisiertes Öffnen und Schliessen zweier Backen einer Verriegelungseinrichtung, sondern auch ein exakt synchronisiertes Öffnen und Schliessen mehrerer, vorzugsweise aller, Verriegelungseinrichtungen gewährleistet. Ein Verspannen der Holme gegeneinander durch unterschiedliche Verriegelungs- und/oder Entriegelungszeitpunkte ist hierdurch vermieden. Darüber hinaus ist das Öffnen und Schliessen aller Verriegelungseinrichtungen zeitoptimiert.
Grundsätzlich kann die Kopplung der Verriegelungsvorrichtungen unterschiedlich ausgeführt sein. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Backen zumindest zweier Verriegelungsvorrichtungen über zumindest eine, vorzugsweise zwei, Führungsstangen gekoppelt sind.
Zum Antrieb des Zahnrades eignet sich insbesondere ein Servomotor, welcher winkel-genau gesteuert werden kann.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine erfindungsgemässe Ausführungsform einer
Schliessseite einer Spritzgiesseinrichtung als Schnittdarstellung der Achse B-B aus
Fig. 2,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Achse A-A aus Fig. 1 in einer ersten Ausführungs- form und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Achse A-A in einer zweiten Ausführungsform.
In Fig. 1 ist die Erfindung anhand einer Schliessseite einer Zwei-Platten-Maschine gezeigt. Diese weist auf ihrer der - nicht dargestellten - Einspritzeinheit zugewandten Seite eine ortsfeste Formaufspannplatte 1 auf. Die bewegbare Formaufspannplatte 2 wird üblicherweise auf - hier nicht dargestellten - Schienen geführt und ist relativ zur ortsfesten Formaufspannplatte 1 verschiebbar.
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An den Formaufspannplatten werden die hier nicht weiter dargestellten Formhälften der Spritzgiessform angeordnet. Zum raschen Öffnen und Schliessen der Form bzw. der Formaufspannplatten 1 und 2 ist eine Eilhubvorrichtung vorgesehen. Diese ist in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Spindelantriebes realisiert. Alternativ hierzu können jedoch auch andere Antriebe, wie z. B. Hydraulikantriebe vorgesehen sein.
Die Eilhubvorrichtung ist in Fig. 1 in einer herabgeklappten Darstellung gezeichnet. Die tatsächliche Lage der Eilhubvorrichtung ist den Fig. 2 und 3 zu entnehmen. Die gezeigte Eilhubvorrichtung besteht aus einem Servormotor 6 für den Spindelantrieb sowie aus einer Spindel 7, einer Mutter 9 und einer Hülse 8. Durch Drehen der Spindel 7 mittels des Servormotors 6 können die Formaufspannplatten 1 und 2 wie beim Stand der Technik bekannt, von einander weg- und auf einander zubewegt werden. Bei der Verwendung mehrerer Eilhubvorrichtungen wird deren Bewegung in bekannter Weise synchronisiert.
Beim aufeinander Zubewegen der beiden Formaufspannplatten 1 und 2 werden insgesamt vier Holme 3 in entsprechende Öffnungen 14 in der beweglichen Formaufspannplatte 2 eingebracht.
Die Holme 3 weisen jeweils einen Verriegelungsteil 4 mit Stegen auf. Das Einführen der Holme 3 erfolgt bei geöffneten Backen 10 a und 10 b der Verriegelungsvorrichtungen. Sind die Formaufspannplatten 1 und 2 mittels der Eilhubvorrichtung in die Schliessposition gefahren, so greifen die Backen 10 a und 10 b jeweils in die Stege des Verriegelungsteils 4 der Holme 3 ein. Anschliessend wird mittels der Druckkissen 5 der für den Einspritzvorgang notwendige Schliessdruck auf die Formaufspannplatten 1 und 2 aufgebracht. Als Druckkissen 5 können hierbei alle beim Stand der Technik bekannten Einrichtungen wie z. B. hydraulische Kolbenzylinderanordnungen verwendet werden. Nach Beendigung des Einspritzvorgangs wird zunächst der Druck im Druckkissen 5 abgebaut.
Anschliessend erfolgt das Öffnen der Backen 10 a und 10 b und damit das Freigeben der Holme 3, wodurch die Formaufspannplatten 1 und 2 voneinander weggefahren und die Form geöffnet werden kann.
Zum Öffnen und Schliessen der Backen 10 a und 10 b ist vorgesehen, dass diese über zumindest bereichsweise als Zahnstangen ausgeführte Führungsstangen 11 a und 11 b geöffnet und geschlossen werden. In die als Zahnstangen ausgebildeten Bereiche greift ein von einem vorzugsweise als Servomotor ausgebildeten Elektromotor 13 angetriebenes Zahnrad 12 ein. Die Synchronisation der Öffnungs- und Schliessbewegung der Backen 10 a und 10 b erfolgt über die Führungsstangen 11 a und 11b.
Fig. 2 und 3 zeigen jeweils Schnitte durch erfindungsgemässe Ausführungsvarianten der Verriegelungsvorrichtung entlang der in Fig. 1 dargestellten Gerade A-A. In beiden Ausführungsvarianten sind die oberen Backen 10 a jeweils durch eine gemeinsame Führungsstange 11 a und die unteren Backen 10 b jeweils durch eine gemeinsame Führungsstange 11 b miteinander verbunden. Die als Zahnstange ausgebildeten Bereiche der Führungsstangen 11 a und 11 b greifen jeweils von rechts und von links in ein Zahnrad 12 ein. Wird nun das Zahnrad 12 mit Hilfe des in den Fig. 2 und 3 nicht dargestellten Motors 13 gedreht, so erfolgt eine synchronisierte Öffnungsbewegung bzw. Schliessbewegung der Backen 10 a und 10 b. Die Synchronisation der Bewegung der Motoren 13 erfolgt über beim Stand der Technik bekannte Steuerungen, Getriebe oder dergleichen.
Die Befestigung des Motors 13 erfolgt über entsprechende Bolzen oder Stifte in den hierfür vorgesehenen Löchern 15. Erfindungsgemäss wird somit sowohl ein präzises und schnelles Öffnen und Schliessen der Backen gewährleistet wie auch eine unnötige durch die Öffnungs- und Schliessbewegung hervorgerufene Geräuschbelästigung unterbunden.
Während in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel nur die oberen und unteren Backenanordnungen 10 a und 10 b über die Führungsstangen 11 a und 11 b miteinander verbunden sind, zeigt Fig. 3 eine Variante, bei der die Backen 10 a und 10 b zweier Verriegelungsvorrichtungen jeweils zu einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Synchronisation der Öffnungs- und Schliessbewegung der miteinander verbundenen Backen nicht nur über eine entsprechende gleichförmige Antriebsweise der Zahnräder 12 erfolgt, sondern schon durch die integrierte Bauweise der Backen gewährleistet ist.
Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsvarianten sind konstruktiv besonders einfach. Es sind jedoch zahlreiche Abänderungen denkbar. So ist es z. B. nicht zwingend notwendig, die Zahnräder 12 über voneinander getrennte Motoren 13 anzutreiben. Es kann vielmehr auch vorgesehen sein, die Zahnräder 12 über ein entsprechend synchronisiertes Getriebe mit nur einem Motor 13