AT427U1

AT427U1 - Spritzgusseinrichtung fuer kunststoffe

Info

Publication number: AT427U1
Application number: AT0046394U
Authority: AT
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1995-10-25
Also published as: US5922371A; DE19544329A1; DE19544329C2

Description

AT 000 427 Ul

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußeinrichtung für Kunststoffe mit einer bewegbaren und einer ortsfesten Aufspannplatte für eine zweiteilige Form, wobei ein einziger Elektro-Motor und unterschiedliche Getriebe zur Verschiebung der bewegbaren Auf-spannplatte zwischen der offenen und geschlossenen Stellung der Form (Eilhub) bzw. zum Zusammenpressen der Formhälften während des Einspritzens des Kunststoffes (Krafthub) vorgesehen sind.

Bei bekannten derartigen Einrichtungen (vgl. US«& 4,968,23g) erfolgt die ümschaltung vom Eilhub auf den Krafthub, sobald die bewegbare Aufspannplatte die gewünschte Endposition erreicht hat.

Die Erfindung hingegen geht von der Überlegung aus, daß es aus zwei Gründen günstiger ist, die erwähnte ümschaltung nicht in Abhängigkeit von der Position der bewegbare Aufspannplatte, sondern in Abhängigkeit vom Widerstand zu bewirken, welcher einer weiteren Bewegung dieser Platte entgegensteht. Dadurch kann insbesondere auf einfache Weise ein Formschutz erzielt werden, für den Fall, daß Fremdkörper sich zwischen den Formteilen befinden, da durch solche Fremdkörper die Bewegung der Aufspannplatte in ähnlicher Weise behindert wird wie durch das Aufeinandertreffen der beiden Formhälften.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, daß daß beim Schließen der Form die Umschaltung vom Eilhub auf den Krafthub erfolgt, sobald eine von der zwischen dem Motor und der bewegbaren Aufspannplatte wirkenden Kraft beaufschlagte Kraftmeßeinrichtung über einen vörbestimmten Wert hinaus belastet ist.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Kraftmeßeinrichtung in Form einer vorgespannten Druckfeder oder einer durch ein Überdruckventil abgeschlossenen Hydraulikeinheit konstruktiv in eines der zwischen Motor und bewegbarer Aufspannplatte vorgesehenen Getriebe integriert ist, in der Weise, daß sie unterhalb des vorbestimmten Wertes der Anpreßkraft das den Krafthub erzeugende Getriebe außer Wirkung setzt. Die konstruktive Durchführung dieses Gedankens kann in verschiedener Weise erfolgen und wird anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert. 2 AT 000 427 Ul

Die den Druck auf die bewegbare Formaufspannplatte ausübende Einrichtung muß sich bei Krafthub und Eilhub an einem ortsfesten Teil der Maschine abstützen. Der entsprechende Anschlag zur Abstützung des Krafthubes macht üblicherweise den Eilhub mit und wird erst zu Beginn des Krafthubes mit einem ortsfesten Maschinenteil, insbesondere mit einem Maschinenholm verriegelt. In kinematischer Umkehrung dieses Gedankens kann der plattenseitige Anschlag zunächst maschinenfest sein und anschließend mit der bewegbaren Auf spannplatte verriegelt werden. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß auch diese Verriegelung unmittelbar mechanisch durch die erfindungsgemäße Kraftmeßeinrichtung bewirkt werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung erläutert. Dabei sind

Fig. 1 und 2 Seitenansichten eines ersten Ausführungsbeispieles in zwei verschiedenen Bewegungsstadien, Fig. 3 ein Horizontalschnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 die Seitenansicht und ein Teilschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles und Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel in drei verschiedenen Bewegungsstadien und zwei Detailansichten in Draufsicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Spritzgießmaschine umfaßt einen Maschinenrahmen 13, mit dem eine Formaufspannplatte 14 fest verbunden ist. Die bewegbare Aufspannplatte 2 ist auf einer Bahn 27 verfahrbar. Bei der Maschine handelt es sich um eine holmlose Konstruktion, bei welcher der von einer Druckstange 16 über das Gelenk 17 auf die geschlossene Form 15 aufgebrachte Druck lediglich über den Maschinenrahmen 13 abgeleitet wird.

Fig. 1 zeigt die Einrichtung am Ende der Schließbewegung, während welcher sich die Zahnstange 7 unter dem Einfluß des Elektro-Motors 1 relativ zum Hebel 6 nach rechts verschoben und damit über die Konsole 20 die Auf spannplatte 2 mitgenommen hat. Eine Führung 28 am Hebel 6 sorgt dabei dafür, daß die Zahnstange 7 immer mit einem entsprechenden Zahnrad des Motors 1 in Eingriff bleibt.

Der Hebel 6, an welchem der Motor 1 gelagert ist, ist an sich um in Fig. 3 gezeigten Gelenkzapfen 29 schwenkbar, doch wirkt die 3 AT 000 427 Ul

Vorspannung der Druckfeder 3 dieser Verschwenkung entgegen, solange die zwischen Motor 1 und Zahnstange 7 wirkende Kraft einen bestimmten Wert nicht übersteigt. Die Vorspannung der Druckfeder 3 kann veränderlich sein, damit die Verschwenkung des Hebels 6 bei verschieden großen Kräften erfolgt.

Wenn die bewegbare Platte 2 auf ein Hindernis aufläuft, spätestens also beim völligen Schließen der Form 15, wird die Druckfeder 3 komprimiert, sodaß sich die Hülse, welche die Druckfeder 3 umgibt, verlängert. Der Elektro-Motor 1 rollt damit auf der feststehenden Zahnstange 7 ab und der Hebel 6 verschwenkt sich um die Zapfen 29. Dadurch verspannen sich die mit den Zapfen 29 verbundenen Exzenter 5 zwischen den im Rahmen 13 gelagerten Zapfen 29 einerseits und einem auf der Druckstange 16 verschiebbaren Druckstück 19 andererseits. Damit das Druckstück 19 auf der Druckstange 16 fixiert wird, ist zu Beginn des Druckhubes ein Klemmring 18 in bekannter Weise mit der Druckstange 16 zu verriegeln, was auf hydraulischem oder elektrischem Wege erfolgen kann. Diese Verriegelung wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Längenänderung der die Druckfeder 3 umgebenden Hülse gesteuert.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Maschinenrahmen 13' mit Holmen 21 versehen, auf denen die bewegbare Aufspannplatte 2' gleitet. Zur Verschiebung der Aufspannplatte 2' ist ein Wagen 22 vorgesehen.

Im Gegensatz zu Fig. 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Zahnstange 9 mit dem Maschinenrahmen 131 fest verbunden, wogegen der Motor 1’ die Bewegung der bewegbaren Aufspannplatte 2' mitmacht, solange die Konsole 8 mit dieser Platte verriegelt ist. Die Verriegelung erfolgt über eine Hydraulikeinheit 4, welche durch ein Überdruckventil abgeschlossen ist. Der am Überdruckventil eingestellte Wert bestimmt den Anpreßdruck, bei welchem sich die Stange 30 in der Hydraulikeinheit 4 bewegen kann und damit eine Relativbewegung von Konsole 8 und bewegbarer Aufspannplatte 2' möglich wird. Durch diese Relativbewegung werden, so wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Hebel 6, nunmehr die Hebel 10 verschwenkt, welche an einem Ende Exzenter 5* tragen und am anderen Ende auf einer Gleitführung 31 gelagert sind. Im vorliegenden Fall ist es der gehäusefeste Anschlag 18', welcher zunächst die Bewe- 4 AT 000 427 Ul gung der Auf spannplatte 2' gegenüber dem Holm 21 mitmacht und am Beginn des Krafthubes verriegelt wird. Diese Verriegelung kann unmittelbar von der Verschwenkung der Hebel 10 abgeleitet werden, ist jedoch nicht dargestellt, da es hiefür verschiedene Möglichkeiten gibt.

Die Kraftmeßeinrichtung wurde im Zusammenhang mit Fig. 4 als Hydraulikeinheit 4 beschrieben. Die Anordnung nach Fig. 4 könnte jedoch auch rein mechanisch verwirklicht werden, indem im Zylinder eine vorgespannte Feder angeordnet wird oder wenn die Dichtung 40 durch eine Klemmeinrichtung ersetzt wird, welche die Bewegung der Stange 30 bei überlast freigibt. Diese Freigabe kann nach Art einer Rutschkupplung erfolgen. Es ist andererseits auch möglich, den Motor mit einem Drehmomentgeber zu versehen, welcher bei Überschreitung des am Motor auftretenden Drehmoments die starre Verbindung zwischen der Konsole 8 und der bewegbaren Aufspannplatte 2' löst.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist der Elektro-Motor 1" fest mit dem Maschinenrahmen verbunden. Eine Spindel 24 wird von diesem Motor angetrieben und führt zur Linearbewegung einer Konsole 23. Wie schon beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Konsole 23 während des Eilhubes starr mit der bewegbaren Aufspannplatte 2" verbunden. Der Abstand zwischen Konsole 23 und Aufspannplatte 2" bleibt so lange konstant, als die zwischen diesen beiden Elementen wirkende Kraft die Vorspannung der Druckfeder 3" nicht überwindet. Steigt diese Kraft insbesondere nach dem Schließen der Form 15" an, so kommt es zu einer Annäherung von Konsole 23 und Aufspannplatte 2” (Fig. 5b), welche zur Verriegelung der Anschläge 12 am Maschinenrahmen 13 führt. Weitere Bewegung des Motors 1" führt nunmehr zu einer Verschwenkung der Hebel ll und einer Anpressung der bewegbaren Aufspannplatte 2” durch die Streben 26.

Wenn sich die Hälften der Form 15" wieder trennen (Fig. 5c), lösen sich die Anschläge 12 wieder aus der Verzahnung 25 und die bewegbare Aufspannplatte 2" und die Konsole 23 bewegen sich synchron. 5

Claims

AT 000 427 Ul Ansprüche : 1. Spritzgußeinrichtung für Kunststoffe mit einer bewegbaren und einer ortsfesten Aufspannplatte für eine zweiteilige Form, wobei ein einziger Elektro-Motor und unterschiedliche Getriebe zur Verschiebung der bewegbaren Aufspannplatte zwischen der offenen und geschlossenen Stellung der Form (Eilhub) bzw. zum Zusammenpressen der Formhälften während des Einspritzens des Kunststoffes (Krafthub) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen der Form die ümschaltung vom Eilhub auf den Krafthub erfolgt, sobald eine von der zwischen dem Motor (1,1',1”) und der bewegbaren Aufspannplatte (2,2',2") wirkenden Kraft beaufschlagte Kraftmeßeinrichtung über einen vorbestimmten Wert hinaus belastet ist.
2. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung als vorgespannte Druckfeder (3) ausgebildet ist.
3. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung als durch ein Überdruckventil abgeschlossene Hydraulikeinheit (4) ausgebildet ist.
4. Spritzgußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) an einem Hebel (6) befestigt ist, dessen Drehung durch die Kraftmeßeinrichtung blockiert ist, so lange die vom Motor auf die bewegbare Auf spannplatte (2) ausgeübte Kraft unter dem vorbestimmten Wert liegt, und daß der Abtrieb des Motors (1) mit einer mit der bewegbaren Aufspannplatte (2) verbundenen Zahnstange (7) in Eingriff steht, wobei der Krafthub unter Verdrehung eines zwischen einem während des Krafthubes maschinenfesten Anschlag (IS) und der bewegbaren Aufspannplatte (2) angeordneten Exzenters (5) erfolgt.(Fig. 1).
5. Spritzgußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (11) auf einer Konsole (8) an- 6 AT 000 427 Ul geordnet ist, welche mittels der Kraftmeßeinrichtung mit der bewegbaren Auf spannplatte (2*) verbunden ist, und daß der Abtrieb des Motors (l*) mit einer maschinenfesten Zahnstange (9) in Eingriff steht, wobei mindestens ein einen Exzenter (5·) tragender Hebel (10) an der Konsole (8) gleitend gelagert ist, wobei der Krafthub unter Verdrehung des zwischen einem während des Krafthubes maschinenfesten Anschlag (18') und der bewegbaren Aufspannplatte (2') angeordneten Exzenters (5·) erfolgt (Fig. 4).
6. Spritzgußeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krafthub durch Belastung mindestens eines Hebels (11) erfolgt, der einerseits an einem während des Krafthubes maschinenfesten Anschlag (12), andererseits an der bewegbaren Aufspannplatte (2") abgestützt ist (Fig. 5).
7. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung des Anschlages (12) während des Krafthubes durch die Drehung des Hebels (11) erfolgt.
8. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung als Rutschkupplung ausgebildet ist.
9. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung ein dem Elektromotor zugeordneter Drehmomentgeber ist. 7