Spritzgiessmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiessmaschine, in welcher der eine Formteil in bezug auf den andern Formteil verschiebbar ist, und welche einen hydraulischen, aus einer Anzahl von Druckzylindern bestehenden Druckmechanismus aufweist, der die Formteile mittels entkuppelbarer Kuppelstangen aneinander andrückt, unter Zwischenschaltung von Kuppelorganen, welche beim Schliessen bzw. beim Öffnen der Formteile das Kuppeln bzw. das Entkuppeln zwischen den Druckzylindern und dem anderen Formteil bewirken, und die beim Kuppeln bzw. Entkuppeln durch einen von den Druckzylindern angetriebenen unabhängig wirkenden Antriebsmechanismus derart angetrieben werden, dass das Kuppeln bzw.
Entkuppeln in unbelastetem Zustande der Kupplungsorgane zustande gebracht wird, wobei die Kupplungsorgane aus einer Anzahl am freien Ende jeder Kuppelstange vorgesehener Kup pelklauen bestehen, die mit am anderen Formteil angeordneten, innen mit Klauen versehenen Kuppelhülsen zusammenwirken, wobei die Kuppelhülsen und die Kuppelstangen mit Hilfe eines Antriebsmechanismus relativ zueinander drehbar sind.
Bei der Spritzgiessmaschine gemäss Patent Nummer 338559 ist das zu jeder Kuppelstange gehörende Kuppelorgan am Ende der Kuppelstange angeordnet, während der zugehörige Druckzylinder sich am anderen Ende der Kuppelstange befindet. Dies bedeutet, dass die Kuppelorgane vom einen Formteil aus und die Druckzylinder vom anderen Formteil aus gesteuert werden müssen. Naturgemäss arbeitet man mit einem festen und einem verschiebbaren Formteil, so dass es notwendig ist, den verschiebbaren Formteil mit biegsamen Leitungen für das Arbeitsmedium zu versehen.
Die erfindungsgemässe Spritzgiessmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder hydraulische Druckzylinder des Druckmechanismus mit den zugehörigen Kuppelorganen zusammengebaut ist. Auf diese Weise wird es möglich, sowohl den Druckmechanismus als auch den Antriebsmechanismus mit einem der Formteile, vorzugsweise dem festen Formteil, zu kombinieren. Hierdurch erreicht man nicht nur, dass die Steuerung der beiden Mechanismen und die Zufuhr des Arbeitsmediums zu diesen Mechanismen einfacher ist, sondern dass auch der Aufbau der ganzen Maschine stark vereinfacht wird.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Maschine gemäss der Erfindung ist jede Kuppelhülse mit einer als Kolben wirkenden Schulter in einem hydraulischen Druckzylinder untergebracht. Die Drehung jeder Kuppelhülse, welche aussen mit einer geraden Verzahnung versehen ist, kann mittels einer an dieser Verzahnung angreifenden, senkrecht zur Längsrichtung der Maschine hin und her beweglichen Zahnstange bewirkt werden. Eine derartige Ausführung des Antriebsmechanismus der Kuppelorgane erlaubt beim Aneinanderdrücken der Formteile ohne weiteres eine Bewegung der Kuppelhülsen in Längsrichtung der Maschine.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausfüh- rungsform der erfindungsgemässen Spritzgiessmaschine.
Die Fig. 1-6 zeigen den festen Formteil und den verschiebbaren Formteil in schematischer Weise in verschiedenen gegenseitigen Betriebslagen.
Fig. 7 ist in grösserem Massstabe ein teilweiser Schnitt, der einen hydraulischen Druckzylinder und ein zugehöriges Kuppelorgan darstellt, das mit dem Druckzylinder zusammengebaut ist.
In der Zeichnung ist 10 der feste und 11 der verschiebbare Formteil. Der Formling wird im Giessraum zwischen den beiden unter hohem Druck aneinander gedrückten Formteilen gespritzt. Der Spritzmechanismus ist nicht abgebildet. Er hat eine Vor richtung zum Schmelzen des zu spritzenden Materials, z. B. eines Metalls mit niedrigem Schmelzpunkt oder eines Kunststoffs und eine an einen Zufuhrkanal zum Giessraum angeschlossene Vorrichtung, durch welche das geschmolzene Material unter hohen Druck gebracht wird. Der Spritzmechanismus kann mit dem festen den Formteil 10 tragenden Teil der Maschine verbunden sein.
Der verschiebbare Formteil 11 wird durch einen gegenüber der Grundplatte der Maschine verschiebbaren Block 4 getragen, an welchem Kuppelstangen 5 festgemacht sind. Diese Kuppelstangen 5 können symmetrisch um die Formteile 10 und 11 herum angeordnet sein. Die freien Enden der Kuppelstangen 5 tragen je drei nebeneinander angeordnete Kränze von Kuppellllauen 6, die dazu bestimmt sind, zwischen Kuppelklauen 7 von benachbarten Klauenkränzen von Kuppelhülsen 8 einzugreifen. Diese Kuppelhülsen 8 sind in bezug auf mit einem Block 28 fest verbundene Druckzylinder 9 drehbar. Der Block 28 ist auf nicht dargestellte Weise auf der Grundplatte der Maschine montiert und trägt den festen Formteil 10.
Mit Hilfe eines Zahnstangengetriebes 16, 17 (Fig. 7) können die Kupplungshülsen 8 in eine solche Winkellage gedreht werden, dass die Kuppelklauen 6 der Kuppelstangen 5 bei einer axialen Verschiebung der letzteren zwischen benachbarten Klauen 7 der Hülsen 8 hindurchtreten. Durch eine entsprechende Drehung der Hülsen 8 mittels des Getriebes 16, 17 in umgekehrter Richtung können dann die Klauen 7 wieder in Kuppelstellung zwischen den Klauen 6 gebracht werden.
Der Block 4 kann zusammen mit den Kuppelstangen 5 und dem Formteil 11 als ein Ganzes mittels eines in einem Zylinder 1 untergebrachten doppeltwirkenden Kolbens 12 über einen grossen Weg hin und her bewegt werden. Der nur die kleine Verstellkraft für das genannte Ganze liefernde Kolben 12 ist fest verbunden mit dem Block 4.
Wie Fig. 7 zeigt, hat die Kuppelhülse 8 eine als im Druckzylinder 9 geführter Kolben wirkende Schulter 13. Durch Einlassen von Druckmedium durch den Einlass 14 auf der linken Seite der Schulter 13 wird auf die zugehörige Kuppelstange 5 eine grosse Zugkraft ausgeübt, so dass die Formteile 10 und 11 unter hohem Druck aneinander angedrückt werden, das heisst die Form geschlossen wird. Zum Öffnen der Form werden die Stangen 5 dadurch nach links gedrückt, dass Druckmedium durch den Einlass 15 auf der rechten Seite der Schulter 13 eingelassen wird.
Zur Abdichtung des linken und des rechten Zylinderraums dienen mit einer Nute versehene Dichtungsringe 24, 25, 26 und 27, die vorzugsweise aus Kunstgummi oder einem andern zur Dichtung geeigneten Kunststoff bestehen.
Wie Fig. 7 zeigt, hat das Zahnstangengetriebe über einen Teil des Aussenumfangs der Hülse 8 eine gerade Verzahnung 16, an welcher eine Zahnstange 17 angreift, die z. B. hydraulisch angetrieben werden kann.
Die richtige gegenseitige Lage der Klauen 6 und 7 während des Kuppelns bzw. Entkuppelns wird durch eine Nabe 18 der Hülse 8 bestimmt, die mit einer metallenen Druckplatte 19, einer vorzugsweise aus Nylon oder einem ähnlichen Kunststoff bestehenden Lagerplatte 20, einer metallenen Zwischenplatte 21 und einem Gummiblock 22 zusammenarbeitet, welche Teile durch einen im freien Ende der Stange 5 eingeschraubten Bolzen 23 zusammengehalten werden.
In Fig. 1 ist die Maschine bei geöffneter Form dargestellt. Die Formteile 10 und 11 sind vollkommen getrennt und der Raum zwischen diesen Teilen ist gut zugänglich.
Fig. 2 zeigt die Lage der Teile, nachdem zum Schliessen der Form 10, 11 auf der linken Kolbenseite Druckmedium in der Zylinder 1 eingeführt wurde. Die Klauen 6 der Kuppelstangen 5 sind hierbei zwischen die Klauen 7 der Hülsen 8 gelangt.
In Fig. 3 sind die Klauen 7 mit Hilfe des Zahnstangengetriebes 16, 17 derart gedreht, dass die Kuppelklauen 6, 7 sich in gekuppelter Lage befinden. Diese Lage wird in praktisch unbelastetem Zustande der Kuppelorgane erreicht, da die linke Seite der Kolben 13 noch nicht unter Druck steht.
Fig. 4 zeigt die Stellung während des Spritzgie ssens des Formlings. Die linke Seite der Kolben 13 steht jetzt unter hohem Druck, so dass die Formteile 10 und 11 mittels der Kuppelstangen 5 unter hohem Druck aneinander gedrückt werden. Die Drücke im linken Arbeitsraum der verschiedenen Druckzylinder 9 können mit Rücksicht auf die Gestalt des Formlings und dessen Stellung hinsichtlich der Formteile 10 und 11 verschieden gewählt werden.
Fig. 5 zeigt die Lage während der Einleitung des Öffnens der Form 10, 11, wo die rechten Arbeitsräume der Zylinder 9 unter Druck stehen.
Wenn ein kleiner Abstand zwischen den Formteilen 10 und 11 erreicht ist, wird der Zahnstangenantrieb 16, 17 zum Entkuppeln der Kuppelorgane durch Drehung der Kuppelhülsen 8 betätigt, welche sich hierbei auch wieder in unbelastetem Zustande drehen. Danach wird, gemäss Fig. 6 auf der rechten Kolbenseite Druckmedium in den Zylinder 1 eingelassen, wodurch der Block 4 mit den zugehörigen Teilen in die Ausgangslage gemäss Fig. 1 zurückgeführt wird. Der Formling kann nun aus der Form 10, 11 entfernt werden. In dieser Lage können auch die Formteile 10, 11 ausgewechselt werden.