DE10023489C1

DE10023489C1 - Auswerfereinrichtung

Info

Publication number: DE10023489C1
Application number: DE2000123489
Authority: DE
Inventors: Ruediger Ostholt
Original assignee: Mannesmann Plastics Machinery GmbH
Current assignee: Mannesmann Plastics Machinery GmbH
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2002-01-03
Anticipated expiration: 2020-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auswerfereinrichtung zum Entfernen von gegossenen Kunststoff- oder Metallteilen aus der Form einer eine feste und eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte aufweisenden Spritzgießmaschine mit mindestens einem linear bewegbaren Auswerferbolzen. Dabei ist der Auswerferbolzen (21) mit einem stangenförmigen Element (31) verbunden, welches mindestens eine Lagerstelle (41-43) an der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) aufweist und zwei Kontaktstellen (51, 52 oder 53) zur Krafteinleitung der Bewegung des Auswerferbolzens (21) besitzt. Ferner sind von mindestens einer Antriebseinheit (61) angetriebene exzentrisch gelagerte Scheiben (71, 72) vorgesehen, die kraftschlüssig in entgegengesetzter Richtung wirkend mit den Kontaktstellen (51, 52 oder 53) korrespondieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auswerfereinrichtung zum Entfernen von gegossenen Kunststoff- oder Metallteilen aus der Form einer eine feste und eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte aufweisenden Spritzgießmaschine mit mindestens einem linear bewegbaren Auswerferbolzen.

Aus US 5,196,213 ist eine weit verbreitete Ausgestaltungsform von Auswerfereinrichtungen bekannt, bei denen der Auswerferbolzen mit einer Spindel- Mutter-Vorrichtung linear bewegt wird. Bei diesen bekannten Auswerfereinrichtungen ist nicht nur die Ausstoßgeschwindigkeit durch das Steigungsmaß der Schnecke begrenzt, der Motor ist bei jeden Richtungswechsel des Auswerferbolzens in seiner Drehrichtung zu ändern.

Aus DE 34 44 168 A1 ist ein Getriebe zur Übertragung und/oder Umwandlung der wechselnden Drehbewegung eines Mitnehmers bekannt, bei dem der Mitnehmer einer Kurvenplatte zugeordnet ist, welcher einen Führungskanal zur Aufnahme des Mitnehmers aufweist.

In nachteiliger Weise ist die hier vorgeschlagene Kurvenplatte bei jeder Bewegung vom Motor abzubremsen und dann für die Rückwärtsbewegung zurückzudrehen. Weiterhin bedarf es bei der Fertigung der Kurvenplatte besondere Präzisionen des Führungskanales, um ein ungewolltes Spiel des Mitnehmers zu vermeiden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Auswerfereinrichtung zu schaffen, die bei konstruktiv einfachem Aufbau mit einem wartungsarmen Antrieb ein sicheres Entfernen von Teilen aus der Form einer Spritzgießmaschine gewährleistet. Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die übrigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Bei der erfindungsgemäßen Auswerfereinrichtung ist der Auswerferbolzen mit einem stangenförmigen Element verbunden, welches mit zwei von einer Antriebseinheit angetriebenen exzentrisch gelagerten Scheiben korrespondiert, die sich gegen an dem stangenförmigen Element angebrachte Kontaktstellen lehnen, die kraftschlüssig in entgegengesetzter Richtung wirken. Bei einer 360°-Drehung beider Scheiben wird der Auswerferbolzen über die Kraftanleitung auf die erste Kontaktstelle zum Formhohlraum hin und über die zweite Kontaktstelle von diesem wegbewegt. Bei gleicher Drehrichtung und ungebremst kann somit der komplette Ausstoßvorgang in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden. Darüber hinaus kann ein besonders einfacher Motor zum Einsatz kommen.

Die einzelnen Kontaktstellen sind durch den Einsatz von drehgelagerten Ringen, insbesondere von Kugelrollenlagern besonders verschleißarm und ohne Kraftverlust antreibbar. Um die deutlich unterschiedlichen Kräfte an den Kontaktstellen während des Ausdrückvorganges im Vergleich zu der Rückbewegung des Auswerferbolzens aufzunehmen wird vorgeschlagen, entweder zwei Scheiben oder eine dickere Scheibe für den Ausstoßvorgang vorzusehen.

Die Kontaktbereiche der Scheiben sind in einer bevorzugten Ausgestaltung als Polygonzug ausgebildet, und zwar in der Weise, dass zu Beginn des Ausstoßvorganges auf den Auswerferbolzen eine möglichst hohe Kraft ausgeübt wird, wobei bei relativ geringer Geschwindigkeit ein kurzer Weg zurückgelegt wird, während nach dem Ausstoßen der Formteile aus der Form der Bolzen mit relativ hoher Geschwindigkeit auch bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Scheiben zurückgezogen wird.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, die Außenkontur mindestens einer Scheibe so auszugestalten, dass auf den Auswerferbolzen eine wechselnde Kraft ausgeführt wird, um das Formteil aus der Form zu Beginn des Ausstoßvorganges zu lösen. Die zweite Scheibe kann dabei eine einfachere Ausgestaltung aufweisen, soweit die Kontaktstelle über Federkraft gegen die für den Rückzug bestimmte Scheibe gepresst wird.

Der zum Einsatz kommende Motor, vorzugsweise ein Elektromotor, ist besonders einfach aufgebaut, da er nur in einer Richtung dreht und an beliebiger Stelle anhaltbar ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, ein Elektromotor an einer Stelle anzuhalten, dass er beim Anfahren mit maximalen Drehmomenten auf das aufzuwerfende Formteil trifft.

Die erfindungsgemäße Auswerfereinrichtung ist in einer Ausgestaltungsform im Zentrum der beweglichen Werkzeugaufspannplatte angeordnet und wirkt unmittelbar auf den Auswerferbolzen. In einer weiteren Ausgestaltungsform ist ein einarmiger oder zweiarmiger Hebel vorgesehen, der es ermöglicht, den Antrieb außerhalb des Zentrums anzuordnen und darüber hinaus durch vorgebbare Übersetzungsverhältnisse von der Krafteinleitung durch die Scheiben zu der Kraftübertragung auf den Auswerferbolzen einzustellen.

Um eventuelle Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen und Zwängungen während des Betriebes der Scheiben zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die für den Rückzug des Auswerferbolzens vorgesehene Kontaktstelle über ein Federelement als Loslager auszubilden.

Das stangenförmige Element ist, soweit es als Hebel ausgestaltet ist, U-förmig ausgebildet. Die einzelnen Schenkel sind hierbei entweder V-förmig zueinander angeordnet oder weisen kopfendig am Hebel einen Querträger auf, der eine Z-förmige Gestalt besitzt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist nur eine Kontaktstelle vorgesehen, die von zwei gegenüberliegenden exzentrisch gelagerten Scheiben kontaktiert wird. In einer besonderen Ausgestaltungsform sind die Wellen der unabhängig voneinander angeordneten exzentrisch gelagerten Scheiben mechanisch miteinander gekoppelt und über einen einzigen Motor angetrieben.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die

Fig. 1 Eine Auswerfereinrichtung mit einem stangenförmigen Element als Antrieb.

Fig. 2 Die Draufsicht der Fig. 1.

Fig. 3 Auswerfereinrichtung mit einem die Scheiben umhüllenden Rahmen.

Fig. 4 Winkelbeweglicher V-förmiger Antrieb.

Fig. 5 Draufsicht von Fig. 4.

Fig. 6 Antrieb mit zweiarmigem Hebel mit zwei Kontaktstellen.

Fig. 7 Draufsicht von Fig. 6.

Fig. 8 Antrieb mit zweiarmigem Hebeln mit einer zentralen Kontaktstelle.

Fig. 9 Draufsicht von Fig. 8.

Fig. 10 Zweiarmiger Hebel mit C-förmigem Kopf.

Die Fig. 1, 3, 4, 6 und 8 zeigen jeweils eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte 11 und eine feststehende Werkzeugaufspannplatte 12, zwischen denen ein Formraum 13 angeordnet ist. Die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 11 besitzt einen Durchtritt 14, durch den ein Auswerferbolzen 21 zur Form hin und von dieser wieder zurück bewegt wird.

Die einzelnen Getriebestangen 30 werden von der (Druck-) Scheibe 71 und der (Zug-) Scheibe 72 bewegt, die entweder ein gemeinsames exzentrisches Lager 44 oder eine erste Lagerstelle 45 und eine zweite Lagerstelle 46 aufweisen.

In der Fig. 1 wie auch Fig. 2 wird ein stangenförmiges Element 31 in einem ersten Linearlager 41 geführt.

Die Scheiben 71, 72 korrespondieren mit den Kontaktstellen 51, 52 des stangenförmigen Elementes 31, an dem der Auswerferbolzen 21 befestigt ist.

In der Fig. 3 ist der Auswerferbolzen 21 mit einer Traverse 33 verbunden, die zwei parallel angeordnete stangenförmige Elemente 31 aufweist, welche über Federn 35 und 36 mit einer Abschlußstange 34 verbunden sind. An der Traverse 33 ist die erste Kontaktstelle 51, die mit der (Druck-) Scheibe 71 korrespondiert und an der Abschlußstange 34 die zweite Kontaktstelle 52 angeordnet, die mit der (Zug-) Scheibe 72 korrespondiert. Die Federn 35 und 36 werden in vorteilhafter Weise eingesetzt, da hierdurch Fertigungsfehler aber auch ein möglicher unterschiedlicher Verschleiß der Scheiben ausgeglichen werden kann.

Die parallel angeordneten stangenförmigen Elemente 31 sind in einem ersten Linearlager 41 und einem zweiten Linearlager 42 gelagert.

Der in der Fig. 3 aufgezeigte Antrieb ermöglicht eine exakt geführte unmittelbare Bewegung des Auswerferbolzens.

Nicht weiter dargestellt ist der Einsatz einer dickeren (Druck-) Scheibe bzw. der Einsatz von zwei identischen (Druck-) Scheiben.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein stangenförmiges Element 31, welches zusammmen mit dem Unterschenkel 39 eine U-Form aufweist, wobei der erste Schenkel 37 zum zweiten Schenkel 38 V-förmig angeordnet ist.

In der Spitze der V-förmig angeordneten Schenkel 37 und 38 ist ein winkelbewegliches Lager 43 vorgesehen.

Kopfendig an den Schenkeln 37 und 38 sind die Kontaktstellen 51 und 52 angeordnet, welche mit den durch das Lager 44 exzentrisch gelagerten Scheiben 71, 72 korrespondieren. Mindestens einer der Schenkel 37 oder 38 ist über ein Kuppelglied 22 mit dem Auswerferbolzen 21 verbunden.

In den Fig. 6 und 7 ist ein zweiarmiger Hebel vorgesehen, der über ein winkelbewegliches Lager 43 mit der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 11 verbunden ist.

Einenends ist das stangenförmige Element 31 mit dem Kuppelglied 22 an den Auswerferbolzen 21 gekoppelt. Auf der dem Kuppelglied 22 entgegengesetzten Seite des stangenförmigen Elementes 31 sind die V-förmig angeordneten Schenkel 37 und 38 vorgesehen, welche kopfendig die Kontaktstellen 51 und 52 besitzen.

Wie in der Fig. 7 dargestellt, sind die Kontaktstellen 51 und 52 in entgegengesetzter Richtung weisend fliegend gelagert. Hierdurch ist die U-förmige Ausgestaltung der zueinander V-förmig angeordneten Schenkel 37, 38 nicht erforderlich.

Weiterhin ist skizzenhaft eine Bremse 63 an der Welle 73 vorgesehen.

In den Fig. 8 und 9 ist eine Doppelkontaktstelle 53 vorgesehen, die mit der (Druck-) Scheibe 71 und der (Zug-) Scheibe 72 korrespondiert. Die Scheibe 71 ist exzentrisch in einer ersten Welle 74 gelagert, welche mit den Lagern 45 verbunden ist. Die Scheibe 72 ist exzentrisch in der zweiten Welle 75 gelagert, welche in den Lagern 46 gelagert ist.

In der Fig. 9 ist die Welle 74 mit einem zweiten Abtriebsritzel 84 verbunden, welches mit einem zweiten Antriebsritzel 82 kämmt und die Welle 75 ist mit einem ersten Abtriebsritzel 83 verbunden, welches mit einem ersten Antriebsritzel 81 kämmt. Die Ritzel 81 und 82 sind über eine Welle 73 an einem Motor 62 angeschlossen.

Die Doppelkontaktstelle 53 ist drehbar gelagert mit dem stangenförmigen Element 31 verbunden.

In der Fig. 10 ist ein stangenförmiges Element 31 als einarmiger Hebel ausgestaltet, welcher winkelbweglich über ein Lager 43 mit der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 11 angeordnet ist.

An dem stangenförmigen Element 31 ist weiterhin ein Kuppelglied 22 winkelbeweglich befestigt, an dem der Auswerferbolzen 21 angeordnet ist.

Kopfendig ist an dem stangenförmigen Element 31 ein Querträger 54 angeordnet, der insgesamt eine Z-förmige Gestalt besitzt, wobei an den jeweiligen Enden des Z- förmigen Querträgers die Kontaktstellen 51 und 52 angeordnet sind.

Bei dieser einfachen Konstuktion ist eine U-förmige und V-förmige Ausgestaltung der Hebel nicht erforderlich.

Positionsliste

Maschine

11

Bewegliche Werkzeugaufspannplatte

12

Feststehende Werkzeugaufspannplatte

13

Formraum

14

Durchtritt (

21

)
Auswerfen

21

Auswerferbolzen

22

Kuppelglied

30

Getriebestange

31

Stangenförmiges Element

32

Parallele Stange

33

Traverse

34

Abschlußstange

35

,

36

Federn

37

Erster Schenkel

38

Zweiter Schenkel

39

Unterschenkel
Lagern

41

Erstes Linearlager (

31

)

42

Zweites Linearlager

43

Winkelbewegliches Lager (

31

)

44

Exzentrische Lagerung (

71

,

72

)

45

Erste Lagerstelle (

71

)

46

Zweite Lagerstelle (

72

)
Krafteinleiten

51

Erste Kontaktstelle

52

Zweite Kontaktstelle

53

Doppelkontaktstelle

54

Querträger
Antreiben

61

Antriebseinheit

62

Motor

63

Bremse
Scheiben

71

(Druck) Scheibe

72

(Zug) Scheibe

73

Welle (

71

,

72

)

74

Erste Welle

75

Zweite Welle
Ritzel

81

Erstes Antriebsritzel

82

Zweites Antriebsritzel

83

Erstes Abtriebsritzel

84

Zweites Abtriebsritzel

Claims

1. Auswerfereinrichtung zum Entfernen von gegossenen Kunststoff- oder Metallteilen aus der Form einer eine feste und eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte aufweisenden Spritzgießmaschine mit mindestens einem linear bewegbaren Auswerferbolzen dadurch gekennzeichnet,
dass der Auswerferbolzen (21) mit einem stangenförmigen Element (31) verbunden ist, welches mindestens eine Lagerstelle (41-43) an der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) aufweist und zwei Kontaktstellen (51, 52 oder 53) zur Krafteinleitung der Bewegung des Auswerferbolzens (21) besitzt,
dass von mindestens einer Antriebseinheit (61) angetriebene exzentrisch gelagerte Scheiben (71, 72) vorgesehen sind, die kraftschlüssig in entgegengesetzter Richtung wirkend mit den Kontaktstellen (51, 52 oder 53) korrespondieren.

2. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (51, 52 oder 53) drehgelagerte Ringe sind.

3. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Scheiben (71, 72) vorgesehen sind, die eine Außenkontur aufweisen, welche einem Polygonzug entspricht, der zu Beginn des Ausstoßvorganges auf den Auswerferbolzen (21) eine möglichst hohe Kraft ausübt.

4. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Polygonzug eine Form besitzt, durch die über mindestens eine Druck- Scheibe (71) auf dem Auswerferbolzen (21) eine wechselnde Kraft ausgeübt wird.

5. Auswerfereinrichtung nach mindestens einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz von zwei Scheiben (71, 72) die auf den Auswerferbolzen (21) Druck ausübende Scheibe (71) eine Dicke besitzt, die mindestens das 1,3-fache der Dicke der für die Rückbewegung vorgesehenen Scheiben (72) aufweist.

6. Auswerfereinrichtung nach mindestens einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei identische Scheiben (71) für den Ausstoßvorgang und eine Scheibe (72) für die Rückbewegung des Auswerferbolzens (21) vorgesehen sind.

7. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (61) ein Elektromotor (62) ist, der in einer Drehrichtung frei antreibbar und an belieber Stelle abbremsbar ist.

8. Auswerfereinrichtung nach einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (71, 72) auf einer gemeinsamen von einer Antriebseinheit (61) antreibbaren Welle (73) fixiert sind.

9. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zum stangenförmigen Element (31) eine über eine Traverse (33) mit diesem verbunde zweite Stange (32) vorgesehen ist,
dass an der Traverse (33) der Auswerferbolzen (21) befestigt ist,
dass parallel zur Traverse (33) eine über Federelemente (35, 36) mit den Stangen (31, 32) verbundene Abschlußstange (34) vorgesehen ist, und
dass sich einander zugeneigt an der Traverse (33) die Kontaktstelle (51) und an der Abschlußstange (34) die Kontaktstelle (52) befestigt ist.

10. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerferbolzen (21) über ein Koppelglied (22) mit dem stangenförmigen Element (31) verbunden ist, welches eine Lagerstelle (43) zum winkelbeweglichen Schwenken relativ zur beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) aufweist.

11. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass das stangenförmige Element (31) "u"-förmig ausgebildet ist, wobei die einzelnen Schenkel (37, 38) v-förmig zueinander angeordnet sind, und der Unterschenkel (39) des "u"-förmig ausgestalteten Elementes (31) als Welle ausgebildet ist, die winkelbeweglich an der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) gelagert ist, und
dass an einem Schenkel (37, 38) das mit dem Auswerferbolzen (21) verbundene Koppelglied (22) angebracht ist.

12. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenförmige Element (31) ein zweiarmiger Hebel ist, der einenends mit dem Koppelglied (22) in Verbindung steht und anderenends mit den an einer Außenseite der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) angeordneten Scheiben (71, 72) korrespondiert.

13. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenförmige Element (31) ein einarmiger Hebel ist, der einenends an der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) winkelbeweglich gelagert ist und anderenends mit den an einer Außenseite der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (11) angeordneten Scheiben (71, 72) korrespondiert.

14. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende des als Hebel ausgestalteen stangenförmigen Elementes (31) ein Querträger (54) angeordnet ist, der eine "z"-förmige Gestalt aufweist und an dessen Enden die Kontaktstellen (51, 52) vorgesehen sind.

15. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende des als Hebel ausgestalten stangenförmigen Elementes (31) zwei unabhängig voneinander drehgelagerte Scheiben (71, 72) vorgesehen sind, die an unabhängig voneinander vorgesehenen Lagerstellen exzentrisch gelagert sind.

16. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass Wetten (74, 75) der in den unabhängigen Lagern (45, 46) gelagerten Scheiben (71, 72) vorgesehen sind, die mechanisch miteinander gekoppelt sind, und
dass ein Motor (62) vorgesehen ist, der mit beiden Scheiben (71, 72) in Wirkverbindung steht.

17. Auswerfereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (51, 52 oder 53) Kugelrollenlager sind.