CH438705A - Spritzgussmaschine - Google Patents

Description

  
 



  Spritzgussmaschine
Die Erfindung betrifft eine Spritzgussmaschine mit hydraulisch oder pneumatisch betätigten relativ zueinander zwischen einer geöffneten und geschlossenen Stellung verschiebbaren Giessformeinheiten.



   Spritzgussmaschinen weisen in der Regel Spritzgussformhalteteile in der Form von Platten auf, auf welche Formteile auswechselbar angeordnet werden können, und welche während dem Spritzgusszyklus zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung verschiebbar sind. Während dem Einspritzen des geschmolzenen Materials in die durch die zusammenwirkenden Formen gebildeten Hohlraum werden die Platten in der geschlossenen Stellung verriegelt, wobei die Verriegelung mittels Gelenkarmen bewirkt werden kann, welche in der Öffnungs- und Schliessrichtung der Platten mittels pneumatischen oder hydraulischen Servomotoren betätigt werden. Ein Kennzeichen solcher Maschinen ist, dass die Längsriegel sowie die Gelenkvorrichtungen empfindlich sind auf Zugkräfte während dem Betrieb der Maschine, was die Möglichkeit einer relativen Verschiebung zwischen den Platten erhöht.

   Um einen befriedigenden Betrieb solcher Maschinen zu erreichen, ist eine äusserst genaue Einstellung der Gelenkarme notwend'ig.



   Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben.



   Gegenstand der Erfindung ist eine Spritzgussmaschine mit Giessformeinheiten, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie senkrecht zur Verschieberichtung der Giessformeinheiten schwenkbare Verriegelungsteile, die mit den voneinander abgewandten, nach aussen gerichteten Seiten der Giessformeinheiten in Eingriff gebracht werden, wenn letztere sich in der Schliessstellung befinden, und hydraulische oder pneumatische Mittel zur Verriegelung der Giessformeinheiten in der geschlossenen Stellung aufweist, wobei die Schliessdruckreaktionskraft durch Anschläge auf den Verriegelungsteilen aufgenommen wird.



   Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen teilweise im Schnitt dargestellten Grundriss einer Spritzgussmaschine,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 1 dargestellten Maschine,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 schematisch die Art der Verbindung eines Druckerzeugers zur Schliessung der Gussform mit einem Kolben im verschiebbaren Gussformteil.



   Die dargestellte Spritzgussmaschine weist einen Tragrahmen mit einem Paar zylindrischer Führungsstangen 1, 2 auf, die an beiden Enden mittels Querträger 3, 4 verstrebt sind.



   Zwischen den Querträgern 3, 4 befindet sich eine fest angeordnete Giessformeinheit 5 mit einem Trägerteil 6 und einem Formteil 7, wobei der Trägerteil 6 mittels der Stützarme 8 an den Führungsstangen 1, 2 befestigt ist. In einer Ausnehmung des Trägerteils 6 ist eine Spritzdüse 9 angeordnet, die mit einer zentralen Öffnung im Formteil 7 ausgerichtet ist. Das einzuspritzende Material wird als pulvrige Masse oder in Granulatform in einem Einfülltrichter 10 aufbewahrt, der zwischen der Giessformeinheit 5 und dem Querträger 3 angeordnet ist, und wird mittels eines pneumatisch betätigten Stössels 11 in eine Zuleitung 12, die mit der Spritzdüse 9 in Verbindung steht, zugeführt.



  Der Zuleitung 12 sind zwei Induktionsheizungen 13 zur Schmelzung der Spritzgussmassen und ein am Querträger 3 befestigter pneumatischer Zylinder 14 zugeordnet. Der Zylinder 14 weist einen Stössel 15 auf, der in der Bohrung der Zuleitung 12 verschiebbar ist und das geschmolzene Material durch die Spritzdüse 9 presst.



   Auf den Führungsstangen 1 und 2 ist   eine beweg-    liche Giessformeinheit 16 zwischen der fest angeordneten Giessformeinheit 5 und dem Querträger 4 verschiebbar angeordnet. Die Einheit 16 weist einen Trägerteil 17, der auf den Führungsstangen 1 und 2 gleitend angeordnet ist, und eine auf der Vorderseite 19 des   Trägerteils 17 mittels Schrauben 20 befestigte Platte 18 auf, wobei die Schrauben 20 eine beschränkte Verschiebung zwischen dem Trägerteil 17 und der Platte 18 erlauben. Eine zentral in der Vorderseite 19 des Trägerteils 17 vorgesehene kreisförmige Ausnehmung nimmt einen Kolben 21 auf, welcher auf der einen Seite mit einem Ansatz 22 versehen ist, der sich durch eine Öffnung zur Vorderseite 19 des Trägerteils 17 erstreckt, und ferner einen Ansatz 23 aufweist, der sich in eine Ausnehmung in der Platte 18 erstreckt.

   Die Platte 18 ist mit dem Kolben 21 mittels Schrauben 24 verbunden; zwischen der Stirnseite des Ansatzes 23 und dem Boden der Ausnehmung in der Platte 18 ist ein Zwischenraum vorhanden.



   Am Trägerteil 17 sind zwei Stangen 25 befestigt, die sich gegen den Querträger 4 hin erstrecken und über einen Kreuzkopf 26 miteinander verbunden sind. An letzterem ist ein Stössel 27 eines am Querträger 4 angeordneten pneumatischen Servomotors 28 befestigt.



  Ein Vor- und Zurückfahren des Stössels 27 verschiebt die Giessformeinheit 16 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung. In den Fig. 1 und 2 ist der Stössel 27 in der zurückgezogenen und die Giessformeinheit 16 in der abgehobenen und geöffneten Stellung dargestellt.



   Wie aus Fig. 3 klar ersichtlich, ist auf jeder Seite der Giessformeinheiten ein Paar von Verriegelungsarmen 29-31 an den Stützarmen 8 drehbar angelenkt, derart, dass sie quer zur Verschieberichtung der Giessformeinheit 16 längs der Führungsstangen 1, 2 ausgeschwenkt werden können. Die Verriegelungsarme 29-31 weisen Schwenkarme 29 auf, die an ihren unteren Enden drehbar angelenkt sind und an ihren oberen Enden je ein Führungsauge 30 aufweisen, durch welche eine Verriegelungsspindel 31 verläuft, die fest mit dem Schwenkarm verbunden ist und die parallel zu den Führungsstangen 1, 2 verläuft. Jede Verriegelungsspindel 31 weist zwei Anschläge 32, 33 auf, deren Abstand voneinander gleich der Distanz zwischen den Aussenseiten der Trägerteile 6 und 17 ist, wenn die letzteren sich in der geschlossenen Stellung befinden.

   Die Anschläge 33 sind auf den Verriegelungsspindeln 31 einstellbar angeordnet und können mittels der Sicherungsmuffen 34 in einer gewünschten Stellung gesichert werden.



   Zwischen den angelenkten Enden der Schwenkarme 29 und deren Führungsaugen 30 ist der eine Arm mit dem Gehäuse des pneumatischen Servomotors 35 und der andere Arm mit dem Stössel 36 des Servomotors 35 gelenkig verbunden. Die Anordnung ist derart, dass bei einer Verschiebung des Stössels 36 aus dem Zylinder des Servomotors 35 heraus die Schwenkarme 29 nach aussen in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Stellung ausschwenken. In dieser Stellung der Schwenkarme 29 kann die Giessformeinheit 16 durch Betätigung des pneumatischen Servomotors 28 in eine offene oder geschlossene Stellung verschoben werden.



   Wenn die Giessformeinheit 16 sich in der geschlossenen Stellung befindet, bewirkt ein Zurückschieben des Stössels 36 in den Zylinder des Servomotors 35 hinein, dass die Schwenkarme 29 in die in Fig. 3 voll ausgezogene Stellung bewegt werden, in welcher die Verriegelungsspindeln 31 in Schlitze 37 der Trägerteile 6 und 7 eingreifen und die Anschläge 32 und 33 auf den Schliessspindeln gleichzeitig an den Aussenseiten der Trägerteile 6 und 17 anliegen.



   Der Kolben 21 innerhalb der verschiebbaren Giessformeinheit 16 wird durch Flüssigkeitsdruck betätigt.



  Der Flüssigkeitsdruck wird von einem in Fig. 4 dargestellten pneumatisch betätigten Hochdruckverstärker 21A über ein Kupplungsstück 21B auf den Kolben 21 gerichtet. Bei geschlossener Stellung der Giessformeinheiten bewirkt ein auf den Kolben 21 wirkender hydraulisch erzeugter Hochdruck eine Verschiebung des Kolbens 21 zusammen mit der Platte 18 gegen die fest angeordnete Platte 5, wobei der Verschiebeweg der Platte 18 durch die Schrauben 20 begrenzt wird. Diese Verschiebung dient dazu, um auf die auf den Platten 7 und 18 befestigten Giessformteile einen hohen Druck auszuüben, wobei die Reaktionskraft durch den an den Anschlägen 33 anliegenden Trägerteil 17 aufgenommen wird. Diese Anordnung ermöglicht eine zwangläufige Verriegelung der   Giessformteile    in einer geschlossenen Stellung, wobei keine kritischen Einstellungen notwendig sind.



   Die Maschine weist ferner einen am Kolben 21 befestigten pneumatischen Servomotor 38 auf, an dessen Stössel ein Auswurfstift 39 befestigt ist, welcher sich durch Öffnungen im Kolben 21 und der Platte 18 hindurch erstreckt. Eine Betätigung des Servomotors 38, bei welcher der Stössel herausgeschoben wird, bewirkt, dass der Auswurfstift 39 sich durch die auf der Platte 18 befestigte Giessform hindurchbewegt, um ein fertiges Gussstück von der Giessform auszustossen.



   Die Führungsstangen 1 und 2 sind relativ zueinander derart angeordnet, dass, von der Betätigungsseite der Maschine her gesehen, wie in Fig. 2 dargestellt, die vom Bedienungsmann weiter entfernte Führungsstange 1 höher als die andere Führungsstange 2 angeordnet ist, so dass die Arbeitsflächen der Platten 7 und 18 mit einem Minimum an Hindernissen zugänglich sind. Diese Anordnung der Führungsstangen ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich.



   Die Maschine kann automatisch betrieben werden, z. B. durch eine elektronische Steuervorrichtung, um die sich wiederholenden Spritzzyklen auszuführen, von denen einer nachstehend beschrieben wird.



   Der Arbeitsablauf erfolgt bei der dargestellten Maschine wie folgt:
Bei in die geöffnete Stellung zurückgezogener Giessformeinheit 16, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt,   werden die e benötigten Giessformen an den Platten 7    und 18 befestigt, und zwar die oberschnittige Form an der Platte 18 und die unterschnittige Form an der Platte 7.



   Nun wird der pneumatische Servomotor 28 zur Verschiebung der Giessformeinheit 16 gegen die Giessformeinheit 5 betätigt, so dass die Giessformen aufeinander gebracht werden. Dann wird der pneumatische Servomotor 35 betätigt, so dass der Stössel 36 eingefahren wird und die Schwenkarme 29 in die in Fig. 3 voll ausgezogene Stellung geschwenkt und die Verriegelungsspindeln 31 in die Schlitze 37 in den Trägerteilen 6 und 17 gebracht werden, wobei die Anschläge 32 und 33 an den Aussenflächen der Trägerteile zum Anliegen kommen. Eine Betätigung des   Druckverstärkers    21A mittels des vorerwähnten pneumatischen Servomotors verschiebt die Platte 18 gegen die Platte 7 und bewirkt einen Verriegelungsdruck auf die Giessform, wobei die Reaktionskraft durch die äussere Oberfläche des verschiebbaren Trägerteils 17, der an den Anschlägen 33 anliegt, aufgenommen wird.

   Der Verschiebeweg des Kolbens 21 ist sehr klein, z. B. 3,2 mm, und wird durch die Schrauben 20 beschränkt.  



   Anschliessend wird der Servomotor 14 zum Ausfahren des Spritzkolbens 15 betätigt, so dass durch die Induktionsheizungen 13 geschmolzene Spritzgussmasse vom geheizten Zylinder 12 durch die Spritzdüse 9 in die verriegelte Giessform gespritzt wird. Dann wird der Spritzkolben 15 zurückgezogen und der Stössel 11 des Fülltrichters 10 zum Nachfüllen von neuem Material in den Zylinder 12 betätigt.



   Nach der notwendigen Abkühlzeit wird der hydraulisch erzeugte Verriegelungsdruck vermindert, und der Spalt zwischen dem Trägerteil 17 und der Platte 18, beruhend, wie schon oben beschrieben, auf der Verriegelungsbewegung des Kolbens 21, durch Verschiebung des Trägerteils 17 verringert, wobei ein Spalt zwischen dem Trägerteil 17 und den eingestellten Anschlägen 33 entsteht. Dann wird der pneumatische Servomotor 35 betätigt, um die Verriegelungsspindeln 31 ausser Eingriff mit den Trägerteilen 6 und 17 zu bringen und die Schwenkarme 29 in die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Stellung zu schwenken. Anschlie ssend wird der pneumatische Servomotor 28 betätigt, um die Giessformeinheit 16 abzuheben und die Giessform zu öffnen, während der Ausstosszylinder 38 betätigt wird, um das Spritzgussstück aus der Form auszustossen.



   Die oben beschriebene Verriegelung eliminiert die sonst notwendige Verwendung von relativ massiven Längsriegeln und die Notwendigkeit von langhubigen Servomotoren zur Erreichung einer genügenden Verriegelung der Giessformteile in der geschlossenen Stellung. Weiter werden die mit den Gelenkverriegelungsanordnungen verbundenen Nachteile behoben, speziell die Möglichkeit einer Verschiebung zwischen den Platten, beruhend auf den Zugkräften in den Gelenkanordnungen und in den Längsriegeln. Die in der Zeichnung dargestellte Verriegelungsvorrichtung wirkt zwangläufig und erlaubt einen gewissen Grad von Selbstausrichtung zwischen den Platten. Sie ermöglicht auch eine grössere Toleranz in der Länge von vollständig eingeschlossenen Einsätzen.

   Zusätzlich beschränkt diese Verriegelungsvorrichtung die beim Eingriff mit dem Eingussstutzen auf die Spritzdüse angewendeten Druck auf die vom pneumatischen Servomotor 28 herrührende Kraft, die relativ gering ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Spritzgussmaschine mit hydraulisch oder pneumatisch betätigten relativ zueinander zwischen einer geöffneten und geschlossenen Stellung verschiebbaren Giessformeinheiten, dadurch gekennzeichnet, dass sie senkrecht zur Verschieberichtung der Giessformeinheiten (5, 16) schwenkbare Verriegelungsteile (29-31), die mit den voneinander abgewandten, nach aussen gerichteten Seiten der Giessformeinheiten (5, 16) in Eingriff gebracht werden, wenn letztere sich in der Schliessstellung befinden, und hydraulische oder pneumatische Mittel (21, 21 A, 21B) zur Verriegelung der Giessformeinheiten (5, 16) in der geschlossenen Stellung aufweist, wobei die Schliessdruckreaktionskraft durch Anschläge (32, 34) auf den Verriegelungsteilen (29-31) aufgenommen wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Spritzgussmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Giessformeinheiten (16) zwei mittels Flüssigkeitsdruck relativ zueinander und in Richtung der relativen Verschiebung der Giessformeinheiten (5, 16) zueinander verschiebbare Teile (17, 18) zur Erzeugung des Schliessdruckes aufweist.

   2. Spritzgussmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei relativ zueinander verschiebbaren Teile (17, 18) aufweisende Giessformeinheit (16) verschiebbar und die andere Giessformeinheit (5) fest angeordnet ist.

   3. Spritzgussmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsteile (29-31) in der Verriegelungsstellung in Schlitze (37) in den Giessformeinheiten (5, 16) eingreifen, und dass jeder Verriegelungsteil (29-31) mit Anschlägen (32, 33) versehen ist, die in der Verriegelungsstellung der Verriegelungsteile (29-31) an den Aussenseiten der Giessformeinheiten (5, 16) anliegen.

   4. Spritzgussmaschine nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Verriegelungsteile (29-31) mit zwei voneinander distanziert angeordneten Anschlagteilen (32, 33) versehen ist, wobei der eine (32) fest und der andere (33) einstellbar angeordnet ist.

   5. Spritzgussmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine (18) der relativ zueinander verschiebbaren Teile (17, 18) der verschieb baren Giessformeinheit (16) zur Aufnahme eines Spritzgussformteiles ausgebildet und derart angeordnet ist, dass er (18) mittels Flüssigkeitsdruck gegen die fest angeordnete Giessformeinheit (5) gepresst werden kann, wobei die Reaktionskraft der Verriegelungskraft durch den am einen (33) der Anschläge (32, 33) auf jedem der Verriegelungsteile (29-31) anliegenden zweiten Teil (17) aufgenommen wird.

   6. Spritzgussmaschine nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine (17) der relativ zueinander verschiebbaren Teile (17, 18) mit einem kolbenförmigen Teil (21), welcher einen beschränkten Verschiebeweg in einer Ausnehmung des zweiten Teils (18) ausführen kann, versehen ist.

   7. Spritzgussmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsteile auf verschwenkbaren Armen (29-31) angeordnet und zwischen einer Verriegelungs- und einer Nichtverriegelungsstellung schwenkbar sind.

   8. Spritzgussmaschine nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsteile (31) am einen Ende von Schwenkarmen (29) getragen werden, und dass die anderen Enden der Schwenkarme (29) miteinander mittels einer hydraulisch oder pneumatisch betätigten Teleskopverbindung (35, 36) miteinander verbunden sind, derart, dass die Schwenkarme (29) und die Verriegelungsteile (31) zwischen einer Verriege lungs- und einer Nichtverriegelungsstellung geschwenkt werden können.

   9. Spritzgussmaschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopverbindung (35, 36) aus einem Servomotor besteht, dessen Kolben (36) mit dem einen Schwenkarm und dessen Zylinder (35) mit dem anderen Schwenkarm verbunden ist.

   10. Spritzgussmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskraft durch eine hydraulische Druckquelle (21A) und die Bewegung der Giessformeinheiten (5, 16) und der Verriegelungsteile (29-31) pneumatisch erzeugt wird.