DE102010048532B4

DE102010048532B4 - Vorrichtung zum Schnellaufspannen der Werkzeughälften eines Formwerkzeugs

Info

Publication number: DE102010048532B4
Application number: DE201010048532
Authority: DE
Inventors: Volker Krell
Original assignee: Kloeckner Desma Elastomertechnik GmbH
Current assignee: Kloeckner Desma Elastomertechnik GmbH
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: DE102010048532A1

Abstract

Vorrichtung zum Schnellaufspannen der Werkzeughälften eines Formwerkzeugs auf die Formauspannplatten einer Spritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass in den Formaufspannplatten (1, 2), von deren Rückseite her zugängliche Druckzylinder (10, 30) angeordnet sind, die jeweils gegen die Kraft eines Federelements (20) eine Anschlaghülse (14) senkrecht zur Aufspannfläche der Formaufspannplatte (1, 2) bewegen können, wobei an den freien Enden der Anschlaghülsen sich eine durchgehende Bohrung (16) zur Aufnahme einer Verriegelungsstange (22) befindet, wobei die Verriegelungsstange (22) in einen Kanal (23) einschiebbar ist und der Kanal mit der durchgehenden Bohrung (16) fluchtet, wenn die Anschlaghülse (14) ausgefahren ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schnellaufspannen der Werkzeughälften eines Formwerkzeugs auf die Formaufspannplatten einer Spritzgießmaschine.
Derartige Schnellaufspannsysteme sind beispielsweise aus der DE 29 05 623 A1 , der DE 23 60 750 A1 sowie der US 4 684 101 A bekannt.
Die meisten dieser bekannten Schnellaufspannsysteme sind jedoch technisch aufwändig, zumal wenn sie auf einer magnetischen Wirkung beruhen. Darüber hinaus ist die Funktionssicherheit derartig kompliziert aufgebauter Systeme nicht immer gewährleistet.
Bei Ausfall des Systems kann es geschehen, dass das Werkzeug erst durch aufwändige Maßnahmen von den Formaufspannplatten entfernt werden kann, so dass die Maschine mehrere Tage ausfällt.
Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie technisch einfach aufgebaut und leicht zu demontieren ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch, dass in den Formaufspannplatten von deren Rückseite her zugängliche Druckzylinder angeordnet sind, die jeweils gegen die Kraft eines Federelements eine Anschlaghülse senkrecht zur Aufspannfläche der Formaufspannplatte bewegen können, wobei an den freien Enden der Anschlaghülsen sich eine durchgehende Bohrung zur Aufnahme einer Verriegelungsstange befindet wobei die Verriegelungsstange in einen Kanal einschiebbar ist und der Kanal mit der durchgehenden Bohrung fluchtet, wenn die Anschlaghülse ausgefahren ist.
Die Erfindung wird beispielsweise an einer vertikal arbeitenden Spritzgießmaschine beschrieben.
Hierbei ist die untere Formaufspannplatte die bewegliche und die darüber angeordnete die feststehende. In auseinandergefahrenem Zustand der Formaufspannplatten wird das aus den Kernheberplatten und den Formplatten zusammengesetzte Werkzeugpaket auf die untere Formaufspannplatte aufgesetzt. Dann wird die untere nach oben gefahren. Durch Betätigen der Druckmittelzylinder zunächst in der unteren Formaufspannplatte und dann in der oberen Formaufspannplatte werden die durchgehenden Bohrungen in den Anschlagshülsen mit dem Kanalquerschnitt bis zur Aufnahme der Verriegelungsstangen zur Deckung gebracht. Danach werden die Verriegelungsstangen in die Kanäle und durch die Bohrungen der Anschlagshülsen hindurch gesteckt und die Verriegelung des Werkzeugs an den Formaufspannplatten beendet, indem die Zylinder drucklos werden un die Federn ihre Spannwirkung ausüben.
Dabei ist vorgesehen, dass der die Verriegelungsstange aufnehmende Kanal in der aufzuspannenden Werkzeughälfte angeordnet ist.
In der oberen, festen Formaufspannplatte ist gemäß Anspruch 3 vorgesehen, dass an der Werkzeughälfte Laschen mit einer Durchgangsbohrung angeordnet sind, die in Ausnehmungen in der Formaufspannplatte und in die ausgefahrenen Anschlaghülsen einschiebbar sind, wobei die Bohrungen der Anschlaghülsen und der Laschen mit dem Kanalquerschnitt des Kanals zur Deckung kommen.
Nachdem die Verriegelungsstangen eingeführt sind, gehen die Druckmittelzylinder in ihre Ausgangsstellung zurück. Die Federelemente ziehen die Anschlaghülsen nach unten bzw. oben, so dass ein sicherer Sitz der Verriegelungsstangen in den Kanälen bzw. Laschen gewährleistet ist.
Es ist vorgesehen, dass in der Formaufspannplatte zumindest eine weitere Anschlaghülse angeordnet ist, die an ihrem freien Ende eine durchgehende Bohrung aufweist und eine weitere Lasche sich an einer Werkzeughälfte in einem Langloch befindet, wobei die durchgehende Bohrung der Anschlaghülse und das Langloch der Lasche die Verriegelungsstange aufnehmen können.
Somit fällt bei Ausfall der Schnellspannvorrichtung die obere Werkzeughälfte um das Maß des Langlochs herab und macht somit dem Bedienungspersonal den aufgetretenen Fehler deutlich. Somit ist eine Redundanz für den sicheren Halt der oberen, aufgehängten Werkzeughälfte gegeben.
Es ist vorgesehen, dass die Federelemente Federpakete sind.
Die Federelemente sind in einer zylinderförmigen Führung innerhalb der Formaufspannplatte zwischen einem kragenförmigen Anschlag, der Teil der Anschlaghülse ist, und dem Boden der zylinderförmigen Führung angeordnet, wobei in dem Boden der zylinderförmigen Führung sich der Durchgang des freien Endes der Anschlaghülse befindet.
Statt des kragenförmigen Anschlags kann es sich zur Abstützung der Feder um einen in einer Nut mittels einer Mutter auf der Anschlaghülse gehaltenen Ringflansch handeln.
Dadurch, dass die Druckmittelzylinder von den Rückseiten der Formaufspannplatten zugänglich sind, ist sichergestellt, dass im Fall einer Störung die Verriegelungselemente leicht auszubauen sind.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal wird darin gesehen, dass das Werkzeugpaket beim Aufsetzen auf die bewegliche Formaufspannplatte frei verschiebbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung dargestellt und erläutert.
In der einzigen Figur ist der Teil einer vertikal aufgebauten Spritzgießmaschine dargestellt, der aus einer unteren, beweglichen und einer oberen, festen Formaufspannplatte, die mit den Bezugszeichen 1 und 2 versehen sind, und einem zwischewn ihnen angeordneten, allgemein mit dem Bezugszeichen 3 versehenen Werkzeugpaket besteht.
Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die Holme, auf denen die Formaufspannplatten 1 und 2 geführt sind, in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das Werkzeugpaket 3 besteht aus zwei Werkzeughälften 4 und 5, wobei die Werkzeughälfte 4 an der oberen Formaufspannplatte 1 und die Werkzeughälfte 5 an der unteren Formaufspannplatte 2 befestigt ist.
Jede Werkzeughälfte 4, 5 besteht wiederum aus einer Formplatte 6, 7 und der Kernheberplatte 8 und 9.
In der oberen Formaufspannplatte 1 sind symmetrisch zueinander mehrere Druckmittelzylinder 10 eingebaut, von denen in der Zeichnung lediglich einer dargestellt ist.
Der Druckmittelzylinder 10 ist von der Rückseite der Formaufspannplatte 1 zugänglich. Die Kolbenstange 12 des im Zylinder 10 verschieblichen Kolbens 13 ragt aus dem Zylinder 10 nach unten vor und fluchtet mit einer Anschlaghülse 14, die an ihrem freien Ende unten u-förmig ausgebildet ist, wobei in den u-Schenkeln 15 miteinander fluchtende Bohrungen 16 vorgesehen sind. Die Anschlaghülse 14 weist in ihrem oberen Bereich einen Absatz 17 auf, auf dem ein Ringflansch 18 mittels einer Mutter montiert ist, und unter dem in einer Führung 19 ein Federpaket 20 angeordnet ist, das unten am Boden der Führung 19 abgestützt ist, in welcher die Durchgangsbohrung für die Anschlaghülse 14 vorgesehen ist.
In der unterhalb der Formaufspannplatte 1 angeordneten Platte 6 sind mit den u-förmigen Enden der Anschlaghülsen 14 korrespondierende, nach oben in entsprechende Ausnehmungen in der Formaufspannplatte 1 einfahrbare Laschen 21 montiert, die zwischen die u-Schenkel einfahren und ebenfalls mit einer Bohrung versehen sind, die im eingefahrenen Zustand mit den Bohrungen 16 fluchten, wobei in dieser Stellung der Kolben des Druckmittelzylinders 10 die Anschlaghülse 14 gegen die Kraft des Federpakets 20 nach unten bewegt hat.
In dieser Stellung kann eine Verriegelungsstange 22 durch einen Kanal 23 seitlich durch die zur Deckung gebrachten Bohrungen geschoben werden. Danach wird der Druckmittelzylinder drucklos und das Federpaket 20 zieht die Anschlaghülse 14 nach oben, wodurch der Aufspannvorgang beendet wird.
Desweiteren ist in der Zeichnung eine passive Anschlaghülse 14' in einer die Formaufspannplatte 1 durchsetzenden Bohrung 24 vorgesehen, die ebenfalls an ihrem freien Ende u-förmig ausgebildet ist und über miteinander fluchtende Bohrungen verfügt. Die Anschlaghülse 14' ist mittels einer Mutter 25 in der Bohrung 24 fest gelagert. Die u-Schenkel der Anschlaghülse 14' nehmen eine weitere in der Formplatte vorgesehene Lasche 26 auf, so dass deren als Langloch ausgebildete Bohrung mit den Bohrungen in den u-Schenkeln und dem Kanal 23 fluchtet, wenn die Druckmittelzylinder die Anschlaghülsen 14 nach unten ausgefahren haben.
Auf diese Weise ist ein redundantes Sicherheitssystem verwirklicht, das bei Ausfall des eigentlichen Verriegelungssystems die Werkzeughälfte (beispielsweise bei Bruch der Verriegelungsstange) derat an der Formauspannplatte hält, dass diese um die Distanz des Langlochs herabfällt und so dem Personal anzeigt, dass ein Fehler vorliegt.
In der unteren Formaufspannplatte 2 sind ebenfalls von deren Unterseite zugänglich Druckmittelzylinder 30 eingebaut, die analog den Druckmittelzylindern 19 in der oberen Formaufspannplatte 1 jeweils eine Anschlaghülse 14 gegen die Kraft eines Federpakets 20 in eine Ausnehmung 31 in der Formplatte 7 einfahren, in die seitlich ein Kanal 23 für die Verriegelungsstange 22 mündet. Im in die Ausnehmung 31 einfahrenden Ende der Anschlaghülse ist eine mit dem Kanal fluchtende Bohrung vorgesehen.
Nach dem Einfahren der Verriegelungsstange in den Kanal und durch die Bohrung in der Anschlaghülse wird der Druckmittelzylinder drucklos und die Anschlaghülse wird durch das Federpaket in die Spannstellung zurückgefahren.
Die Demontage des Werzeugpakets erfolgt analog in umgekehrter Reihenfolge.
Nach der Demontage dienen die Laschen 21 in der oberen Kernheberplatte 6 als Anschlagpunkte für zwei im Querschnitt u-förmige Abdeckbleche (nicht dargestellt), unter die die Zinken eines Hubstaplers fahren können und das Werkzeugpaket aus der Spritzgießmaschine entfernen bzw. in dieselbe einfahren. Zum Zusammenhalt des Werkzeugpakets hierbei sind die beiden Formplatten seitlich miteinander verschraubt.

Claims

Vorrichtung zum Schnellaufspannen der Werkzeughälften eines Formwerkzeugs auf die Formauspannplatten einer Spritzgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass in den Formaufspannplatten (1, 2), von deren Rückseite her zugängliche Druckzylinder (10, 30) angeordnet sind, die jeweils gegen die Kraft eines Federelements (20) eine Anschlaghülse (14) senkrecht zur Aufspannfläche der Formaufspannplatte (1, 2) bewegen können, wobei an den freien Enden der Anschlaghülsen sich eine durchgehende Bohrung (16) zur Aufnahme einer Verriegelungsstange (22) befindet, wobei die Verriegelungsstange (22) in einen Kanal (23) einschiebbar ist und der Kanal mit der durchgehenden Bohrung (16) fluchtet, wenn die Anschlaghülse (14) ausgefahren ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Verriegelungsstange (22) aufnehmende Kanal (23) in der aufzuspannenden Werkzeughälfte (5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkzeughälfte (4) Laschen (21) mit einer Durchgangsbohrung angeordnet sind, die in Ausnehmungen in der Formaufspannplatte (1) und in die ausgefahrenen Anschlaghülsen (14) einschiebbar sind, wobei die Bohrungen der Anschlaghülsen (14) und der Laschen (21) mit dem Kanalquerschnitt des Kanals (23) zur Deckung kommen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formaufpannplatte (1) zumindest eine weitere Anschlaghülse (14') angeordnet ist, die an ihrem freien Ende eine durchgehende Bohrung aufweist und eine weitere Lasche (26) sich an einer Werkzeughälfte (4) mit einem Langloch befindet, wobei die durchgehende Bohrung (16) der Anschlaghülse (14) und das Langloch der Lasche die Verriegelungsstange (22) aufnehmen können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (20) Federpakete sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (20) in einer zylinderförmigen Führung (19) innerhalb der Formauspannplatte (1, 2) zwischen einem kragenförmigen Anschlag (18), der Teil der Anschlaghülse (14) ist, und dem Boden der zylinderförmigen Führung (19) angeordnet sind, wobei in dem Boden der zylinderförmigen Führung (19) sich der Durchgang des freien Endes der Anschlaghülse (14) befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckzylinder (10) und die Anschlaghülsen (14) separate Bauteile sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugpaket beim Aufsetzen auf die bewegliche Formaufspannplatte (2) frei verschiebbar ist.