Spritzaggregat, insbesondere für Mehrstationen-Spfltzgiessmaschinen mit Formendrehtisch
Die Erfindung betrifft ein insbesondere für Mehrstationen-Spritzgiessmaschinen mit Formendrehtisch bestimmtes Spritzaggregat, das mit einer Rundkopfdüse für den Eingriff mit einem entsprechend vertieft ausgebildeten Angussmund einer Spritzgiessform ausgerüstet ist.
Bei allen Spritzaggregaten, bei denen eine Spritzmasse aus einer Düse in den Angussmund einer Form gespritzt werden soll, muss die Spritzdüse genau mit dem Angussmund ausgerichtet und fest gegen ihn gepresst werden. Diese genaue Ausrichtung der Düse zu dem Angussmund bereitet oft erhebliche Schwierigkeiten und stellt insbesondere bei der Verwendung von Drehtischautomaten mit mehreren Stationen, auf denen die einzelnen Spritzgiessformen vor die Düse gedreht werden, ein grosses Problem dar, da dort immer geringe Unterschiede zwischen dem Angussmund und der Lage der Düse auftreten.
Dies beruht einmal darauf, dass es nicht ganz einfach ist, bei mehreren Formen den Angussmund jeweils zur Düse zu zentrieren, was einer langen, aufwendigen Rüstzeit bedarf; zum anderen hat es sich aber auch in der Praxis gezeigt, dass der Schwenkwinkel der einzelnen Stationen zur Düse nicht unbedingt reproduzierbar ist, d. h., dass immer Abweichungen der einzelnen Schwenkwinkel zur Düse auftreten, die überwiegend aus dem Antriebsmechanismus des Drehtisches herrühren, der aufgrund des immer vorhandenen Spiels nie ausreichend exakt arbeiten kann.
Überdies wird die Justierung der Düse bei Drehtischautomaten auch im Laufe der einzelnen Arbeitsprozesse leicht verändert, da die Lagerung des Drehtisches immer unterhalb der Düsenebene liegt und somit beim Andrükken der Düse an den Angussmund ein Moment auf die Drehtischlagerung einwirkt und somit entsprechend dem immer vorhandenen Lagerspiel eine Kippbewegung ausgeführt wird. Diese Kippbewegung wird von der Düse mitgemacht, so dass sie bei jedem Spritzvorgang aus ihrer Ebene herausbewegt wird und infolgedessen aufgrund der auch unterschiedlichen Stärke dieser Bewegungen nicht immer ihre Lage beibehalten oder exakt in sie zurückkehren kann.
Es sind bereits Rundkopfdüsen bekannt, deren ballige Rundung jeweils in einen entsprechend vertieft geformten Angussmumd der Spritzgiessform hineinpasst.
Mit solchen Rundkopfdüsen lässt sich in geringem Masse das Problem von Fehlausrichtungen bewältigen, denn wenn eine Rundkopfdüse nicht genau zentrisch gegen den Angussmund der Form fährt, wird eine gewisse Selbstzentrierung der Düse zum Einspritzkanal in der Spritzgiessform erreicht. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art besteht jedoch ein erheblicher Nachteil darin, dass bei dieser Selbstzentrierung unkontrollierbare Kräfte auftreten, die einen hohen Verschleiss an Düse und Spritzaggregat sowie auch an dem Angussmund der Form und evtl. auch an den Formträgern, wie Drehtischen od. dgl. zur Folge haben.
Durch die Erfindung soll demgegenüber ein Spritzaggregat geschaffen werden, das unter Beibehaltung und sogar noch Förderung der vorteilhaften Selbstzentrierwirkung der Rundkopfdüsen deren Nachteile vermeidet und damit in einfacher Weise alle bisherigen Schwierigkeiten bei der Ausrichtung der Düse zum Angussmund der Form überwindet. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Spritzaggregat mit elastisch ausgebildeten Füssen auf seiner Konsole gelagert ist und sich über ein ortsunbewegliches, aber horizontale und vertikale Schwenkbewegungen des Aggregats zulassen des Widerlager gegen die Konsole abstützt.
Der Vorschlag der Erfindung hat zur Folge, dass sich das gesamte Spritzaggregat mit seiner Spritzdüse sowohl vertikal als auch horizontal verschwenken lässt, aber in Richtung der Düsenachse keinerlei Bewegungen ausführen kann. Das Widerlager kann die für das Aufbringen des Anpressdruckes zwischen Düse und Angussmund erforderliche starre Lagerung des Spritzaggregats in Achsrichtung bewegen und zugleich kann es im Verein mit den elastischen Füssen als Lagerpunkt für allseitige Schwenkbewegungen des Aggregats wirken. Somit kann beim Anpressen der Spritzdüse an den Angussmund einer Spritzgiessform in sehr einfacher Weise eine Selbstzentrierung erreicht werden, ohne dass dabei wesentliche Kräfte auftreten.
Aufgrund dessen wird einmal das Ausmass der bei den Rundkopfdüsen bisher möglichen Selbstzentrierung wesentlich vergrössert und andererseits der bisher auftretende erhebliche Verschleiss ganz wesentlich herabgemindert.
Der ideale Angriffspunkt für das Widerlager am Spritzaggregat ist ein Punkt in der rückwärtigen Verlängerung der Düsenachse, da dann beim Anpressen der Düse an den Angussmund einer Spritzgiessform auf das Spritzaggregat keine Momente einwirken können (wenn vorausgesetzt wird, dass die Spritzgiessform keine nennenswerten Kippbewegungen vollführen kann). Zumindest sollte der Abstand des aggregatseitigen Angriffspunktes des Widerlagers von der Düsenachse möglichst klein gehalten werden. Bei Drehtischautomaten, bei denen die wesentlichsten Zentrierungsabweichungen durch den nicht ausreichend genauen Schwenkwinkel des Drehtisches begründet sind, ist es dabei zweckmässig, den Angriffspunkt des Widerlagers am Spritzaggregat in geringem Abstand senkrecht unterhalb der Verlängerung der Düsenachse zu legen.
Das Widerlager kann verschiedenartig konstruiert sein und ist in einer vorteilhaften Ausführungsform so ausgestaltet, dass ein ortsfester Stehbolzen über ein Pendelrollenlager mit dem Spritzaggregat verbunden ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeipiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 die Seitenansicht eines Spritzgiessaggregates und eines damit verbundenen Rundtisches für den Transport der Spritzgiessform und
Fig. 2 im grösseren Masstab einen Schnitt durch die Spritzgiessmaschine in der Ebene II-II in Fig. 1.
Das dargestellte Spritzaggregat 1 ist von herkömrnli- cher Bauart. Es arbeitet mit einem Rundtisch 2 zusammen, mit dem mehrere Spritzgiessformen 3 aufeinanderfolgend vor das Spritzaggregat 1 transportiert werden können. In dem dargestellten Beispiel sind zwei solcher Spritzgiessformen gezeigt, aber in der Praxis kann ein solcher Rundtisch natürlich wesentlich mehr Stationen besitzen und entsprechend viele Formen aufnehmen. Die Spritzgiessformen 3 bestehen im dargestellten Beispiel aus zwei übereinander liegenden Formenhälften, die mittels einer nur schematisch angedeuteten Schliesseinrichtung 4 geöffnet und geschlossen werden können.
An der Trennfläche der beiden Formenhälften der Spritzgiessformen 3 besitzen diese je einen Angusskanal 5, der in einen in Arbeitsstellung zum Spritzaggregat hinweisenden kugel- oder konusförmig oder sonstwie ballig vertieft ausgebildeten Angussmund 6 mündet. Die Spritzdüse 7 der Spritzgiessmaschine ist entsprechend als Rundkopfdüse ausgebildet, die sich der Form des Angussmundes 6 anpasst.
Das Spritzaggregat 1 ist auf Metallgummifüssen gelagert, die jeweils zwei auf einen Gummipuffer 11 aufvulkanisierte Metallplatten 9 und 10 besitzen. Hierdurch wird eine elastische Lagerung des gesamten Spritzaggregats erreicht, d. h. das gesamte Spritzaggregat und somit auch die Spritzdüse 7 kann in horizontaler und vertikaler Richtung leichte Schwenkbewegungen und ggf. auch in seitlicher Richtung leichte Kippbewegungen ausführen. Eine Bewegung in Richtung der Düsenachse von der Spritzdüse aus gesehen nach hinten ist jedoch durch ein ortsunbewegliches Widerlager 12 verhindert, damit die Spritzdüse 7 trotz der elastischen Lagerung des Spritzaggregats 1 mit hohem Anpressdruck gegen den Angussmund 6 der jeweiligen Spritzgiessform 3 angepresst werden kann.
Das Widerlager 12 besteht im dargestellten Fall aus einem ortsfesten Stehbolzen 13, der fest mit der Konsole 14 verbunden ist. Dieser Stehbolzen 13 ist über ein Pendelrollenlager 15 an das Spritzaggregat 1 angeschlossen. Durch dieses Pendelrollenlager wird erreicht, dass das Widerlager als fester Lagerpunkt für die horizontalen und vertikalen Schwenkbewegungen und evtl. Kippbewegungen des Spritzaggregats wirkt.
Wird bei der vorangehend beschriebenen Ausgestaltung des Spritzaggregats die Spritzdüse 7 in Richtung auf die Spritzgiessform 3 ausgefahren, die sich gerade vor der Spritzgiessmaschine befindet, so kann sich aufgrund der Schwenkbarkeit des Spntzaggregats 1 in Verbindung mit der kugelförmigen oder konischen oder sonstwie balligen Ausbildung des Angussmundes 6 das Spritzaggregat 1 und somit die Spritzdüse 7 sehr leicht zum Angussmund hin zentrieren. Dabei können nur geringe Kräfte auftreten, so dass der Verschleiss der Spritzdüse 7 und des Angussmundes 6 unmerkbar klein bleibt.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So ist es beispielsweise möglich, statt der dargestellten vier Metallgummifüsse nur zwei, nämlich die der Spritzdüse 7 am nächsten liegenden Füsse zu verwenden und die Spritzgiessmaschine am hinteren Ende lediglich in dem Widerlager zu lagern. Ebenso ist es möglich, statt der Metallgummifüsse andere elastische Elemente, wie Federn od. dgl. zu venvenden. Das Widerlager braucht im übrigen nicht ein Pendelrollenlager zu besetzen, sondern kann beispielsweise auch aus einer einfachen Kugelpfanne bestehen, in der ein Kugelzapfen gelagert ist. Dabei wäre es ebenfalls noch möglich, den Angriffspunkt eines solchen Kugelgelenkes an einen anderen Platz zu versetzen, beispielsweise direkt in die Düsenachse.
Das erfindungsgemäss ausgebildete Spritzaggregat kann nicht nur vorteilhaft in Verbindung mit Rundtisch verwendet werden, sondern bietet auch eine günstige Ausgestaltung, bei Spritzgiessmaschinen mit nur einer einzigen Spritzgiessform, da dann beim Auswechseln der Form der zeitraubende genaue Justiervorgang zur Zentrierung der Spritzdüse mit dem Angussmund entfällt.