CH425206A

CH425206A - Vorrichtung zur Herbeiführung einer unter Selbsthemmung erfolgenden schnellen Axialbewegung von Gegenständen

Info

Publication number: CH425206A
Application number: CH1681164A
Authority: CH
Inventors: Florjancic Peter
Original assignee: Geimuplast Mundt Kg Peter
Priority date: 1963-12-31
Filing date: 1964-12-30
Publication date: 1966-11-30
Also published as: US3375757A; GB1079286A; DE1294605B; AT288680B

Description

Vorrichtung zur Herbeiführung einer unter Selbsthemmung erfolgenden schnellen
Axialbewegung von Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herbeiführung einer unter Selbsthemmung erfolgenden schnellen Axialbewegung von Gegenständen, insbesondere zum Schliessen einer Formträgerplatte einer Sprftzgiessmaschine, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen ortsfest gelagerte, um ihre Längsachse drehbare Schnecke, die mit entsprechenden Verzahnungen von Schubstangen kämmt, die an einem Ende mit dem zu bewegenden Gegenstand, z. B. der Formträgerplatte einer Spritzgiessmaschine, verbunden sind.

Die derzeit auf dem Markt befindlichen Spritzgussmaschinen haben verschiedene Arten von Schliessvorrichtungen, wie z. B. hydraulische Kolben, Kniehebel, Spindeln, Bajonett-Verschlüsse usw. Bei vielen Typen wird der Nachdruck durch einen separat gesteuerten Hydraulikzylinder gegeben. Alle diese Schliessarten haben den Nachteil, da sie notwendigerweise zentral angeordnet sind, dass sie den Raum hinter der beweglichen Form versperren, der jedoch wiederum für die Ausstossvorrichtung sehr wichtig ist. Genügend freier Raum an dieser Stelle kann natürlich auch durch die Anbringung zweier Kolben oder zweier Spindeln geschaffen werden, welche seitlich auf die beweglichen Platten stossen. Solche Konstruktionen komplizieren und verteuern jedoch die Maschine; bei den Spindeln z. B. müssen beide mit einem Getriebe verbunden sein, um einen gleichmässigen Vorschub zu gewährleisten.

Auch die Steuerungen solcher Schliessvorrichtungen sind separat gesteuerte Einrichtungen, welche von der Spritzseite unabhängig arbeiten.

Demgegenüber bietet die erfindungsgemässe Vorrichtung bei ihrer Anwendung zum Schliessen einer Formträgerplatte einer Spritzgiessmaschine den Vorteil, dass die Schliessvorrichtung mit dem Schnecken antrieb selbsthemmend ist, d. h. eine Axialverschiebung der Schneckenstangen nicht durch Druck auf diese, sondern, nur durch Umdrehung der Schnecke möglich ist, dass ferner eine beliebig grosse Anzahl Schneckenstangen mit der einzigen zentral angeordneten Schnecke genau gleichmässig vorschiebbar ist und dieser zentrale Antrieb der Schubstangen dennoch den Raum hinter der Formplatte freilässt und bei Lagerung der Schnecke auf einem separaten Hydraulikkolben nach Abschluss des Schliessvorganges die Ausübung eines zusätzlichen Endschliessdruckes ermöglicht.

In der letztgeschilderten Anordnung kann auch ein direkter Zusammenhang der Steuerung des Formschliessvorganges mit dem Spritzvorgang bei Spritzgussmaschinen erzielt werden.

Bis heute hat man Schnecke und Schneckenrad nur zur Ausübung von Drehbewegungsübersetzungen benützt. Die neue Vorrichtung ermöglicht es jedoch, eine Schnecke mit einem grossen Durchmesser zu verwenden, wobei das zugehörige Schneckenrad gleichsam aufgeschnitten und zu einer Schneckenstange gestreckt wird, deren Zahnung in jene der Schnecke eingreift. Diese Schneckenstangen können mit den Schliessplatten fest verankert werden. Bei grösseren Maschinen können natürlich mehr als zwei Schneckenstangen seitlich angebracht werden. Dadurch ist auch die Formschliessplatte gut gestützt und geführt, und da es sich um einen Zentralschneckenantrieb handelt, ist die Bewegung aller Schneckenstangen gleichmässig, und somit hebt und senkt sich die Formschliessplatte immer genau parallel ohne Verkantungsgefahr.

Da die Schnecke einen grossen Durchmesser hat, ist die Steigung der Zahnstangen winkelmässig sehr klein, so dass auch beim Auftreten eines Druckes auf die Stangen keine Verdrehung der Schnecke verursacht wird, d. h. der Antrieb selbsthemmend ist. Werden die Schneckenstangen z. B. seitlich angeordnet, ergibt sich hinter der Formschliessplatte ein vollkommen freier Raum, welcher für die Ausstossvorrichtung wichtig ist. Die Schnecke und ihre Keilriemenscheibe können aus einem Stück gefertigt und auf einem zweiteiligen Kolben drehbar gegen Axialdruck gelagert sein. Dieser Kolben, welcher einen grösseren Durchmesser als der Hydraulikkolben besitzen kann, ist zweckmässig durch eine Trennwand, in welcher ein Rückschlagventil angeordnet sein kann, mit dem Hydraulikkolben verbunden und bildet so zusammen eine hydraulische Einheit.

Wenn auf den Hydraulikkolben ein hydraulischer Druck ausgeübt wird, bekommt der Schliesskolben gleichzeitig ebenfalls durch das Rückschlagventil den Druck und presst die Schnecke samt Stangen nach vorne und erzeugt den Endschliessdruck. Dieser Vorgang geschieht natürlich nur, wenn die Schnecke die Form bereits mechanisch geschlossen hat. Wenn bei dieser Ausführungsform der Hydraulikkolben vom hydraulischen Druck entlastet wird, verhindert das Rückschlagventil die Druckentnahme beim Schliesskolben. Somit kann erzielt werden, dass die Form so lange verriegelt bleibt, bis der Hydraulikkolben bei der Rücklaufbewegung mit einem zentralen Stift auf das Rückschlagventil stösst, es öffnet und den Schliesskolben vom hydraulischen Druck entlastet.

Der Schliesskolben, welcher aus zwei Teilen bestehen kann, wird zweckmässig durch eine Feder in die Ausgangsposition geschoben. Durch die sen Vorgang wird die Schnecke entlastet, sie beginnt sich in die andere Richtung zu drehen und öffnet die Form. Wie aus dieser Beschreibung hervorgeht, handelt es sich hier um eine Schnecken-Schliesseinheit, welche funktionell mit der Spritzeinheit zusammen hängt. Dadurch vereinfacht sich die ganze Maschine und man kann eine Spritzgussmaschine mit einer Schneckenplastifizierung durch eine kleine Hydraulik und einen einfachen Dreiwegeschieber steuern.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in Anwendung auf eine Spritzgussmaschine dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Spritzgussmaschine mit normaler Schneckenplastifizierung, während Fig. 2 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform, gleichfalls in Anwendung bei einer Spritzgussmaschine, darstellt.

In Fig. 1 ist die Schnecke 1, welche durch einen Keilriemen 4 angetrieben wird auf der Achse des Kolbens 6 gelagert. Zur Aufnahme des Axialdruckes sind die Axiallager 5 vorgesehen. Die Schnecke 1 kämmt mit zwei Schneckenstangen 2, 3, welche gleichsam durch Aufrollung des zugehörigen Schnekkenrades in eine Gerade gebildet werden. Diese Schneckenstangen sind im Gehäuse 16 gelagert und mit der Schliessplatte 17 fest verbunden. Der Schliesskolben 6 ist koaxial und teleskopisch mit dem Zwischenkolben 7 verbunden. Durch die IÇraft einer zwischengeschaketen Feder 8 sind die beiden Kolben 6, 7 im drucklosen Zustand immer auseinander gehalten. Der Zylinder dieses Zwischenkolbens 7 ist in dem Gehäuse 16 angebracht.

Zwischen dem Hydrau likzylinder 13 und den Schliesszylindern 7, 6 befindet sich eine Trennscheibe 11, welche beide Zylinder über ein Rückschlagventil 9, 10 trennt und eine Bohrung 12 für die Ölzuleitung besitzt. Der Zylinder 13 ist aber fest mit dem Gehäuse 16 zusammen verschraubt. Der Hydraulikkolben 14 hat einen Entlastungsstift 34, welcher in der Anfangsstellung das Rückschlagventil 9, 10 offen hält. Der Hydraulikkolben 14 überträgt den Druck für das Einspritzen der Masse auf die Plastifizierungsschnecke 26 über einen Steg 15, die Holme 32, 33, den Steg 20, die Regulierschraube 22 und die Schneckenspindel 35. Die Plastifizierungsschnecke 26 wird durch einen Keilriemen 24 angetrieben und hat eine Einfüllöffnung 25. Der Hub des durch die Plastifizierungsschnecke gebildeten Spritzkolbens 26 wird durch zwei Regulierbolzen 21 reguliert.

Diese Feinregulierung erfolgt durch einen Milcroschalterstift 23. Die Formausspannplatte 18 erhält einen begrenzten Hub durch zwei Begrenzungsmuttern 36. Das Gehäuse 16 und der Steg 19 sind durch zwei Rohre 30, 31 fest verbunden. Auf den beiden Rohren gleiten jedoch die zwei Formaufspannplatten 17, 18. Die Holme 32, 33 durchsetzen diese beiden Rohre 30, 31 und sind in ihnen gelagert.

Auf dem Kolben 6 befindet sich auch der Ausstosser 29.

Der ganze Vorgang wickelt sich wie folgt ab:
Wenn die Schnecke 1 durch den Keilriemen 4 in Umlauf gesetzt wird, wird die Platte 17 mit der Formhälfte 28 nach vorne geschoben bis die Formhälfte 28 auf die andere Formhälfte 27 aufprallt. In diesem Augenblick wirkt die Feder 8 als Puffer und fängt den Aufprallstoss auf, drückt die Feder zusammen und der Kolben 6 schiebt sich auf den Kolben 7 und dieser Kolben 7 wird an die Trennscheibe 11 angedrückt. (Stellung gem. Fig. 1 der Zeichnung.) In diesem Moment wird die Schnecke 1 abgestellt und durch die Ölleitung 12 Öldruck in den Zylinder 13 gegeben. Dieser Öldruck schiebt den Kolben 14 nach vorne und gibt gleichzeitig über das Ventil 9, 10 auf den Zwischenkolben 7 Schliessdruck. Bei der folgen den Wegnahme schliesst sich das Rückschlagventil 9, 10 und der Kolben 14 ist entlastet.

Die Plastifizierungsschnecke 26 befördert inzwischen das Material, schiebt den Kolben 14 in die Ausgangsposition und öffnet durch den Stift 34 das Kugelventil 10 und entlastet die Schnecke 1. Die Schnecke 1 beginnt sich in der anderen Richtung zu drehen und der ganze Spritzvorgang beginnt von neuem.

In Fig. 2 sind dieselben Maschinenteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von jener gemäss Fig. 1 nur dadurch, dass die Schnecke 1 unmittelbar auf die Holme 32, 33 wirkt, die in diesem Falle als Schne, k- kenstangen ausgebildet sind und der Hydraulikkolben unmittelbar an der Plastifizierungsschnecke wirkt.

Die beschriebene Vorrichtung ist nicht nur an Spritzgussmaschinen verwendbar, sondern kann auch an Pressen, Blasmaschinen, Weichenverstellungen oder dgl. benützt werden.

In allen Fällen ist die beschriebene Vorrichtung selbsthemmend und gestattet bei zentralem Antrieb den genauen, gleichmässigen Vorschub auch beliebig vieler, mit der zentralen Schnecke kämmenden Schneckenstangen.

Claims

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur Herbeiführung einer unter Selbsthemmung erfolgenden schnellen Axialbewegung von Gegenständen, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen ortsfest gelagerte, um ihre Längsachse drehbare Schnecke (1), die mit entsprechenden Verzahnungen von Schubstangen (2, 3 bzw. 32, 33) kämmt, die an einem Ende mit dem zu bewegenden Gegenstand verbunden sind.

UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (1) auf einem steuerbaren Hydraulikkolben (6) einer Spritzgussmaschine koaxial befestigt ist, dessen Hub den Endschliessdruck über die Schnecke (1) und die Schnekkenstangen (23) steuert.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in aem Kolben (6) ein koaxialer Zwischenkolben (7) unter Zwischenschaltung einer die beiden Kolben (7, 6) im drucklosen Zustand distanzierenden Feder (8) teleskopisch verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum über dem Zwischenkolben (7) für den Formschliessdruck mit dem Öldruckraum des Hydraulikzylinders (13) für den Einspritzdruck durch ein vom Hydraulikkolben (14) steuerbares Rückschlagventil (9, 10) verbunden ist.