CH661473A5

CH661473A5 - Abstuetzvorrichtung fuer den formtraeger einer kunststoff-spritzgiessmaschine.

Info

Publication number: CH661473A5
Application number: CH5947/82A
Authority: CH
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Karl Hehl
Priority date: 1981-10-14
Filing date: 1982-10-11
Publication date: 1987-07-31
Also published as: GB2109741A; JPS5872429A; FR2514290A1; ATA365582A; IT8223683A0; IT1152901B; AT380825B; FR2514290B1; NL8203955A; GB2109741B

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für den auf horizontalen Holmen mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung bewegbaren Formträger einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit zwei höhenverstellbaren Stützorganen, welche an horizontalen und vertikalen Flächen von Schienen des Maschinenflusses mittels in den Stützorganen aufgenommenen Laufelementen abgestützt sind, in horizontale und vertikale Schenkel auslaufen und gegenüber dem Formträger mittels horizontaler und vertikaler Gewindebolzen relativ höhen- und seitenverstellbar sowie über Mitnehmer mit den Aufnahmelagern des Formträgers verbunden sind.

Bei einer bekannten Abstützvorrichtung dieser Art (DE-PS 2 943 118) sind die Stützorgane starr mit dem Formträger verbunden. Eine solche Verbindung setzt verhältnismässig geringe Fertigungstoleranzen voraus. Bei geringfügigen Massabweichungen können Spannungen im Abstützsystem auftreten, weil das Stützorgan einerseits die Tendenz hat,

sich an der Rollfläche der Schiene zu zentrieren, andererseits aber mit dem Formträger starr verbunden ist. Dies gilt in besonderem Masse für Abstützorgane mit grossen Abstützflä-chen, die zur Verminderung des spezifischen Flächendruckes auf der Schiene erwünscht sind.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass auch bei üblichen Fertigungstoleranzen Abstützorgane mit beliebig grossen Ab-stützflächen bei gleichmässigem spezifischen Druck spannungsfrei einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Stützorgane je zwischen der benachbarten Schiene und einem Aufnahmelager des Formträgers als lose bauliche Einheiten gefangen und ausschliesslich an den Flächen der Schiene zentriert sind, wobei die Mitnehmer für eine bewegliche Verbindung der Stützorgane mit den Aufnahmelagern ausgebildet sind.

Dadurch liegen auch die baulichen Voraussetzungen vor, als Laufelemente Laufrollen im Stützorgan zu verwenden, um die Arbeitsbelastung des Mitnehmers zu verringern.

Dies gilt in besonderem Masse, wenn die mittels Zapfen im Führungsgang geführten Laufrollen in einer Rollenkassette lose und gegeneinander verschieblich aneinandergereiht sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die teilweise quergeschnittene Abstützvorrichtung in Stirnansicht,

Fig. 2 die teilweise längsgeschnittene Abstützvorrichtung in Seitenansicht;,

Figuren 3,4 das vergrössert dargestellte Stützorgan je in einer Ansicht entsprechend den Figuren 1,2 (Rollenkassetten der Figur 3 sind im Schnitt nach Linien Illa—lila und Illb—Illb von Figur 4 gezeigt) und

Fig. 5 eine Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit einer Variante der Abstützvorrichtung sowie einer Abtasteinrichtung.

Die horizontalen Holme sind einenends von einer Montageplatte 112 der hydraulischen Antriebsvorrichtung und

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anderenends vom stationären Formträger 111 aufgenommen. Montageplatte 112 und Formträger 111 sind am Maschinenfuss 25 befestigt. Die Kolbenstange 118 des Antriebszylinders 113 setzt am Formträger 12 an, der mit Hilfe von höhenverstellbaren Stützorganen 17 aufschienen 26 abgestützt ist. Das Stützorgan 17 läuft in einen horizontalen Schenkel 17a und einen vertikalen Schenkel 17b aus. Die Stützorgane sind mittels horizontaler und vertikaler Gewindebolzen 15,16 relativ zum Formträger und seinen Aufnahmelagern 13 höhen- und seitenverstellbar. Mit jedem horizontalen Schenkel 13a steht ein vertikaler Gewindebolzen 15 im Gewindeeingriff und ist dort mittels einer Gewindemutter 15a in der jeweils eingestellten Position gesichert.

Mit jedem vertikalen Schenkel 13b steht ein horizontaler Gewindebolzen 16 im Eingriff und ist dort mittels einer Gewindemutter 16a in der eingestellten Position gesichert. Die Last des Formträgers 12 wird ausschliesslich über den vertikalen Gewindebolzen 15 in das Stützorgan 17 eingeleitet. Wirken im wesentlichen horizontale Kraftimpulse auf den Formträger 12 ein, die im wesentlichen senkrecht zur Rollrichtung a stehen so werden die daraus resultierenden Drük-ke über die vertikalen Gewindebolzen 16 in die Stützorgane 17 eingeleitet. Die genannten Kraftimpulse können beispielsweise von seitlich auf den Formträger 12 bzw. auf die Spritz-giessform einwirkenden Zusatzeinrichtungen und dergleichen herrühren. Die Stützorgane 17 sind je zwischen der benachbarten Schiene 26 und dem zugehörigen Aufnahmelager 13 des Formträgers 12 gefangen und ausschliesslich an den Rollflächen dieser Schiene 26 zentriert. Dadurch ist seine Höhenverstellung und seine Seitenverstellung bei voller relativer Beweglichkeit zwischen den Stützorganen 17 und den Aufnahmelagern 13 möglich, ohne dass die Zentrierung an den Rollflächen der Bänder 27 der Schienen 26 beeinträchtigt wäre. Diese relative Beweglichkeit zwischen den Stützorganen 17 und den zugehörigen Aufnahmelagern 13 ist durch den Mitnehmerzapfen 31 der Aufnahmelager 13 nicht aufgehoben, welche die Mitnahme der Stützorgane 17 bei Bewegung des Formträgers 12 in Rollrichtung bewirken. Zu diesem Zweck taucht der Mitnehmerzapfen 31 mit einem geringfügig konisch verjüngten Eingriffsende 31b in einen Spalt 35 des Stützorganes 17 ein, so dass eine Art Kugelgelenk gebildet wird. Die Beweglichkeit des Stützorganes 17 in einer quer zur Laufrichtung a stehenden Ebene ergibt sich dadurch, dass das Eingriffsende 31b im Abstand von einem kreisbogenförmig gekrümmten Boden des Spaltes 35 endet. Eine Beweglichkeit in einer senkrecht oder im Winkel zu dieser Ebene stehenden Richtung ist dadurch gewährleistet,

dass das Eingriffsende 31b lediglich im Bereich seines maximalen Durchmessers im Eingriffsabschnitt an den den Spalt 35 begrenzenden Flanken des Stützorganes 17 zur Mitnahme anliegt Jedes Stützorgan 17 und das zugehörige Aufnahmelager 13 haben eine gemeinsame Symmetrieebene b—b. Diese Symmetrieebene fallt mit der Diagonalen des Formträgers

12 und der Diagonalen der im Querschnitt quadratischen Schiene 26 zusammen. Der Mitnehmerbolzen 31 liegt in der Symmetrieebene b—b und steht mit einem senkrecht zu dieser Symmetrieebene verlaufenden Steg des Aufnahmelagers

13 im Gewindeeingriff. Er ist durch eine Gewindemutter 31a gesichert, welche in einer Ausnehmung 14 des Aufnahmelagers 13 liegt. Eine Verstellung der Gewindebolzen 15,16 führt zu einer erhöhten bzw. verminderten vertikalen bzw. horizontalen, d.h. seitlichen Belastung der Stützorgane 17. Eine optimale Einstellung liegt vor, wenn die Stützorgane derart in vertikaler und horizontaler Richtung belastet und dadurch die Holme 10 dementsprechend entlastet sind, so dass diese Holme sowohl von ihrer Tragfunktionais auch weitgehend von ihrer Führungsfunktion entbunden sind. Dabei sind die Holme fast ausschliesslich auf axialen Zug bzw. Druck beansprucht. Auf diese Weise werden die Führungslager im Formträger 12 geschont und eine exaktere Führung des Formträgers erreicht. Auch im wesentlichen horizontale Kraftimpulse, die von aussen auf den Formträger oder die Spritzgiessform einwirken, werden dadurch ohne nennenswerte Belastung der Holme 10 im Augenblick ihres Auftretens in die Stützorgane eingeleitet. Dadurch ist bei allen Betriebsarten der Spritzgiessmaschinen ein lagegerechtes Aufeinanderpressen der Giessformhälften sichergestellt, was insbesondere bei Herstellung von Präzisionsspritz-lingen hoher Masshaltigkeit von Bedeutung ist. Die optimale Einstellung wird mittels einer Abtasteinrichtung 50 erreicht, mit welcher die Abweichung des abgestützten Formträgers 12 von einer zum stationären Formträger 111 planparallelen zur Mittelachse d — d konzentrischen Position gemessen werden kann. Die Abtasteinrichtung 50 ist in der Zentrieröffnung 45 des stationären Formträgers 111 mittels eines Formstückes 47 zentriert, in welchem ein kugelgelagerter Halter 48 aufgenommen ist. Ein konischer Aufnahmeschaft 50a sitzt zentral am Halter 48 und trägt eine Messuhr 50b. Am Gehäuse der Messuhr ist stirnseitig ein Schlitz 50c angeordnet, in welchem eine Messtaste 50d verschiebbar gelagert ist. Ein schwenkbarer Messfühler 50e der Messtaste 50d ist wahlweise an die innere Mantelfläche der Zentrieröffnung 51 des bewegbaren Formträgers 12 (gestrichelte Linienführung) oder an dessen Aufspannfläche zur Abtastung anlegbar. Im ersteren Falle wird die konzentrische Lage, im letzteren Falle die Planparallelität gemessen. Bei Einstellung ist der Formträger 12 mit einem Gewicht belastet, das einer mittleren Giessformlast entspricht.

Es sind Spritzgiessmaschinen bekannt (DE-AS 2 459 025), bei denen die Platten der Spritzgiessform selbst auf den Holmen 10 geführt und demzufolge ein Formträger nicht mehr vorhanden ist. Bei solchen Spritzgiessmaschinen wird die bewegbare Giessformhälfte selbst in der erfindungs-gemässen Weise abgestützt.

Die relative Beweglichkeit zwischen den Abstützorganen 17 und den zugehörigen Aufnahmelagern 13 ermöglicht auch eine Einleitung der Lasten und Kraftimpulse von den Abstützorganen 17 in die Schienen 26 je über eine Vielzahl verhältnismässig langer und gleichzeitig belasteter Laufrollen 20, was zu einer dringend erwünschten Verminderung der spezifischen Flächendrücke auf den Bändern 27 der Schiene 26 führt. Insbesondere ist es möglich, solche Laufrollen 20 in Führungsgängen 21 lose, d.h. gegeneinander verschieblich, aneinander zu reihen und dadurch in einem linearen Abschnitt des Führungsganges verhältnismässig viele zugleich belastete Laufrollen 20 unterzubringen. Die zwanglose und ausschliessliche Zentrierung an der Laufschiene 26 begünstigt dabei einen Parallellauf der lose aneinander liegenden und gegensätzlich rotierenden Laufrollen. Die Laufrollen 20 jedes Schenkels 17a, 17b sind in einer Rollenkassette R untergebracht. Die Rollenkassettte R ist durch einen Kassettenkern 18 von rechteckigem Querschnitt und zwei beidseits am Kassettenkern formschlüssig anliegende Kassettendeckel 19 gebildet. Die Laufrollen 20 sind mittels Zapfen 20a in den Führungsgängen 21 der Kassettendeckel 19 geführt. In dem der Schiene 26 zugewandten linearen Führungsabschnitt sind sie auf der planen Unterseite des Kassettenkernes abgestützt. Jede Rollenkassette ist in einem sich in Rollrichtung a erstreckenden Tunnel des zugehörigen Schenkels 17a bzw. 17b des durch ein massives Formstück gebildeten Stützorganes 17 einlegbar. Die Rollenkassetten sind mittels Schraubenbolzen 28 im Abstützorgan 17 gesichert, die über Bohrungen 30 den Kassettenkern durchsetzen. Die lichte Weite der Bohrungen 30 ist grösser als der Durchmesser der Schraubenbolzen 28. Die Kassettendeckel 19 greifen mittels Ringflanschen 19b formschlüssig in die Bohrungen 30

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Die Rollenkassette R auf beiden Stirnseiten abdeckende Kunststoffplatten 22 liegen je mit einer Abstreiflippe auf dem Rollband 27 der Schiene 26 auf. Konisch verdickte Ränder 22a der Kunststoffplatten 22 greifen mit Hinterschnitt auf drei Seiten in Nuten des Abstützorgans ein. Die

Kunststoffplatten 22 sind durch Rippen 22d versteift, die an den Tunnelwandungen des Abstützorgans 17 anliegen. Ein die Rollenkassette R umschliessender, elastischer Dichtungsstreifen 23 liegt mit Abstreiflippen 23a auf dem Band 27 auf. Der Dichtungsstreifen ist zwischen den Kassettendeckeln 19 und den benachbarten Wandungen des Stützorgans 17 festgeklemmt. Im übrigen ist er an einer abgewinkelten Konsole 22d jeder Kunststoffplatte 22 fixiert.

Dank einer gleichzeitigen vertikalen und horizontalen Abstützung ist die Abstützvorrichtung auch unempfindlich gegen eine ungenaue, d.h. von einer exakt horizontalen Stellebene abweichenden Aufstellung des Maschinenfusses. Dadurch wird die Aufstellung vereinfacht, dies gilt auch für die Montage insofern, als die Formschliesseinheit lediglich z.B. mittels Hebezeug von oben auf den Maschinenfuss aufzusetzen ist, wobei die vertikalen und horizontalen Gewindebolzen 15,16 der Aufnahmelager 13 des Formträgers eine selbsttätige Zentrierung gewährleisten, ohne dass eine Befestigung zwischen Formschliesseinheit und Maschinenfuss erforderlich ist.

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4 Blatt Zeichnungen

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661 473 PATENTANSPRÜCHE

1. Abstützvorrichtung für den auf horizontalen Holmen mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung bewegbaren Formträger einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit zwei höhenverstellbaren Stützorganen, welche an horizontalen und vertikalen Flächen von Schienen des Maschinenfusses mittels in den Stützorganen aufgenommenen Laufelementen abgestützt sind, in horizontale (17a) und vertikale Schenkel (17b) auslaufen und gegenüber dem Formträger (12) relativ höhen- und seitenverstellbar sowie über Mitnehmer mit den Aufnahmelagern des Formträgers verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützorgane (17) je zwischen der benachbarten Schiene (26) und einem Aufnahmelager (13) des Formträgers (12) als lose bauliche Einheiten gefangen und ausschliesslich an den Flächen der Schiene (26) zentriert sind, wobei die Mitnehmer für eine bewegliche Verbindung der Stützorgane (17) mit den Aufnahmelagern (13) ausgebildet sind.

2. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützorgan (17) und das Aufnahmelager (13) des Formträgers (12) eine gemeinsame Symmetrieebene (b—b) haben.

3. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieebene (b—b) mit der Diagonalen des Formträgers (12) und der Diagonalen der im querschnittsquadratischen Schiene (26) zusammenfällt.

4. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mitnehmerzapfen (31) des Aufnahmelagers (13) in einen Spalt (35) des Stützorgans (17) eintaucht.

5. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 2—4, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Symmetrieebene (b—b) liegende Mitnehmerzapfen (31) ein konisch verjüngtes Eingriffsende (31b) aufweist.

6. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Schenkel (17a und 17b) jedes Stützorgans (17) eine Vielzahl von Laufrollen (20) in einem linearen Abschnitt des Führungsganges (21) zugleich belastbar sind.

7. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels Zapfen (20a) im Führungsgang (21) geführten Laufrollen (20) beider Schenkel (17a, 17b) in einer Rollenkassette (R) lose und gegeneinander verschieblich aneinandergereiht sind.

8. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkassette (R) durch einen Kassettenkern (18) von rechteckigem Querschnitt und zwei beidseits am Kassettenkern (18) formschlüssig anliegende Kassettendeckel (19) gebildet ist.

9. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 6 —8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenkassette (R) in einem Tunnel des Stützorgans (17) einlegbar und mittels Schraubenbolzen (28) im Abstützorgan (17) gesichert ist, welche den Kassettenkern (18) über Bohrungen (30) durchsetzen, deren lichte Weite grösser ist als der Durchmesser derSchraubenbolzen (28), wobei die Kassettendeckel (19) mittels Ringflanschen (19b) formschlüssig in die Bohrungen (30) eingreifen.

10. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch eine am stationären Formträger (111) zentrierte und dort drehbar gelagerte Abtasteinrichtung (50) zur Feststellung einer Abweichung des bewegbaren Formträgers (12) von einer zum stationären Formträger (111) planparallelen und zur Mittelachse (d — d) konzentrischen Position, deren Messfühler (50e) wahlweise an einer inneren Mantelfläche der Zentrieröffnung (51) des bewegbaren Formträgers (12) oder an dessen Aufspannfläche zur Abtastung anliegt.