DE102012018590A1

DE102012018590A1 - Spritz- oder Druckgusswerkzeug mit Plattenarretierung

Info

Publication number: DE102012018590A1
Application number: DE201210018590
Authority: DE
Inventors: Franz Kohler
Original assignee: MEUSBURGER & CO KG GmbH
Current assignee: MEUSBURGER & CO KG GmbH
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-04-03
Anticipated expiration: 2032-09-21
Also published as: DE102012018590B4

Abstract

Spritz- oder Druckgusswerkzeug mit Plattenarretierung der Formplatten (2, 3, 4), wobei zwischen der feststehenden Formplatte (2) und der hierzu bewegbaren Formplatte (3) mindestens eine Arretierung (13, 14, 23,) angeordnet ist, welche aus mindestens einer Arretierkupplung (14) gebildet ist, die im geöffneten Zustand die bewegbare Formplatte (3) gegenüber der feststehenden Formplatte (2) arretiert, wobei die Arretierkupplung (14) durch die auswerferseitige Formplatte (4) betätigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritz- oder Druckgusswerkzeug mit Plattenarretierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Der einfacheren Beschreibung wegen wird jedoch in der folgenden Beschreibung lediglich von einem Spritzgusswerkzeug ausgegangen, obwohl sich die Erfindung auch auf Druckgusswerkzeuge bezieht.
Der Begriff „Plattenarretierung” meint, dass sämtliche Platten eines Spritz- oder Druckgusswerkzeuges in ihrem Bewegungsablauf gesteuert werden können, und zwar dergestalt, dass in bestimmten Bewegungsabläufen die Platten zueinander arretiert oder wahlweise freigegeben werden können.
Als Stand der Technik wird die 1 angegeben, die beispielhaft die Formplatten eines Spritzgusswerkzeuges zeigt, wobei an einer düsenseitigen Formplatte 2 eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneten Schulterpassschrauben 23 angeordnet sind, und die Schulterpassschrauben die Verschiebebewegung einer daran verschiebbar angeordneten, schwimmend gelagerten Formplatte 3 steuern.
Zu diesem Zweck weisen die Schulterpassschrauben gemäß 1 einen Kopf auf, der verschiebbar in einer zugeordneten Ausnehmung im Bereich der schwimmenden Formplatte 3 eingreift und dort verschiebbar ist.
Zwischen der düsenseitigen Formplatte 2 und der schwimmend hierzu gelagerten Formplatte 3 ist eine erste Trennebene 11 gebildet.
Eine zweite Trennebene 12 eines bekannten Spritzgusswerkzeuges nach 1 wird durch den Zwischenraum zwischen der schwimmend gelagerten Formplatte 3 und einer auf der Auswerferseite angeordneten Formplatte 4 gebildet.
In bekannter Weise ist in der Trennebene 12 ein Mitnehmer 13 angeordnet, der im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem linken Mitnehmerteil 13a und einem dazu gehörenden und damit korrespondierenden Mitnehmerteil 13b besteht.
Das Mitnehmerteil 13a weist Mitnehmerklauen 24 auf, in deren Klauenmaul der gegenüberliegende Rastkopf 25 des Mitnehmerteils 13b zur Einrastung bringbar ist.
Die Mitnehmerklauen 24 werden durch hohe Federkraft in ihrer Schließstellung gehalten.
Beim Öffnen eines solchen Formwerkzeuges in Pfeilrichtung 10 ist es bekannt, dass von der Maschinenseite her (bei eingerastetem Mitnehmer 13) die auswerferseitige Formplatte 4 mit der schwimmend gelagerten Formplatte 3 verbunden ist, sodass die Trennebene 12 geschlossen ist.
Ferner wird bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 auch vorausgesetzt, dass noch die Trennebene 11 geschlossen ist, sodass die schwimmend gelagerte Formplatte 3 an der düsenseitigen Formplatte 2 bündig anliegt.
Soll nun die Spritzgussform geöffnet werden, wird mit einem Maschinenteil an der auswerferseitigen Formplatte 4 angegriffen und in Pfeilrichtung 10 gezogen.
Hierbei bleibt der Mitnehmer 13 eingerastet, wodurch sich zunächst die Trennebene 11 öffnet. Dies geschieht indem sich die schwimmend gelagerte Formplatte 3 von der düsenseitigen Formplatte 2 entfernt und der Kopf der Schulterpassschraube 23 in der Ausnehmung 42 verschoben wird, bis die in 1 dargestellte Anschlaglage gegeben ist.
Bei weiterem Zug in Pfeilrichtung 10 wird nun – durch Aufbringung einer erheblichen Verschiebungskraft – die eingerastete Mitnehmerkupplung auseinandergerissen. Es ergibt sich dann ein Zustand, wie er in 1 dargestellt ist.
Nachteil dieser Ausführung ist jedoch, dass beim Auseinanderreißen des Mitnehmers auch unerwünschte Rückstellkräfte auf die schwimmend gelagerte Formplatte wirken. Dies führt dazu, dass die Formplatte nicht mehr in einer stabilen Anschlaglage am Kopf der Schulterpassschraube 23 im Bereich der Ausnehmung 42 gehalten wird. Es besteht somit die Gefahr, dass die völlig freikommende Formplatte 3 nicht mehr in ihrer in 1 dargestellten Anschlaglage verharrt, sondern sogar in Gegenrichtung in Pfeilrichtung 10' im Sinne eines Schließens der Trennebene 11 sich in unerwünschter Weise auf die düsenseitige Formplatte 2 zu bewegt.
Ein solcher instabiler Zustand der schwimmenden Formplatte 3 ist unerwünscht.
Es kann nämlich vorkommen, dass eine Bewegung der düsenseitigen Formplatte 2 im Hinblick auf die zu verschiebende Schieber notwendig ist. Wenn jedoch die Trennebene 11 nicht mehr offenbleibt, weil sie in unbeabsichtigter Weise durch die sich auf die düsenseitige Formplatte 2 zu bewegende Formplatte 3 verringert wurde, kann es zu schwerwiegenden Beschädigungen von Schiebern oder anderen Antriebselementen kommen.
In Bezug auf eine stabile Plattenarretierung ergibt sich das gleiche Problem nicht nur bei den Formplatten einer Spritzgussmaschine, sondern auch bei den Auswerferpaketen einer Spritzgussmaschine, für den Fall, dass mehr als ein Auswerferpaket vorhanden ist und deren Bewegungsablauf ebenfalls gesteuert und bedarfsweise arretiert werden muss.
Mit der DE 2935228 wird eine steuerbare Kupplung für die lösbare Verbindung von Formplatten einer Spritzgussform gezeigt. Zwischen den Formplatten sind Steuer- und Sperrbolzen angeordnet. Diese Steuer- und Sperrbolzen weisen an Ihrem freien Ende eine Ringnut auf, in welche mindestens ein Sperrelement formschlüssig eingreift. Das Kupplungselement ist als Schloßhülse ausgebildet, die in die Formplatte eintaucht.
Nachteilig bei der Ausführungsform der DE 2935228 ist, dass die Schloßhülse starr mit der verschiebbaren Formplatte verbunden ist und dadurch eine aufwendige Führung notwendig ist, um die Schloßhülse gezielt in die Formplatte eintauchen zu lassen. Dies setzt eine aufwendige und toleranzgenaue Fertigung der Spritzgussform voraus.
Ein weiterer Nachteil liegt in der Verwendung eines Steuer- und Sperrbolzen. Zwar werden die Formplatten beim Auseinanderziehen durch den Steuer- und Sperrbolzen geführt, jedoch findet eine Lastübertragung über die Rastelemente und dem Bund des Mitnehmers statt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Platten oder Auswerferpakete oder andere verschiebbare Elemente eines Spritz- oder Druckgusswerkzeuges dergestalt zu steuern, dass bei einer verschiebbaren Platte allgemeiner Art ein stabiler Anschlagzustand definiert wird, der von einer Bewegungssteuerung der Platten wieder aufgehoben werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des unabhängigen Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wichtig ist, dass der Arretierzustand der Arretierkupplung dadurch aufgehoben wird, dass diese Arretierkupplung durch die andere, jenseits der bewegbaren Formplatte angeordnete Formplatte betätigt werden kann.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass im Bereich zwischen der feststehenden Formplatte und der hierzu bewegbaren Formplatte mindestens eine Arretierkupplung angeordnet ist, welche den Öffnungszustand der bewegbaren Formplatte zur feststehenden Formplatte im Öffnungszustand arretiert, und wobei die Arretierkupplung durch die in Bezug zur schwimmenden Formplatte bewegbar ausgebildeten auswerferseitigen Formplatte betätigbar ist.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich dadurch der Vorteil, dass die Anordnung mindestens einer Arretierkupplung zwischen der düsenseitigen Formplatte und der bewegbaren Formplatte dafür gesorgt ist, dass ein stabiler Endzustand der bewegbar gelagerten Formplatte in Bezug zur feststehenden düsenseitigen Formplatte im Öffnungszustand der ersten Trennebene erreicht wird. Ein Herausfedern der bewegbar gelagerten Formplatte oder ein unbeabsichtigtes Schließen der ersten Trennebene zwischen der bewegbar gelagerten Formplatte und der düsenseitigen Formplatte wird nun dadurch verhindert, dass die Arretierkupplung einen stabilen Anschlag oder Öffnungszustand der bewegbar gelagerten Formplatte in Richtung auf die düsenseitige Formplatte vorsieht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Arretierung um 180° gedreht, was bedeutet, dass die Trennebene zwischen den auswerferseitigen Formplatte und der bewegbaren Formplatte durch die Arretierkupplung arretierbar ist. Dies ist Gegenstand des unabhängigen Anspruches 2. Somit gelten alle Merkmale der Erfindung, die sich auf den unabhängigen Anspruch 1 beziehen in kinematische Umkehrung auch für die Merkmale des unabhängigen Anspruches 2.
Demnach gelten alle Merkmale der Unteransprüche, die sich auf den unabhängigen Anspruch 1 beziehen in sinngemäßer Anwendung als kinematische Umkehrung auch für die Merkmale des unabhängigen Anspruches 2
Dies bedeutet, dass die Erfindung nicht nur eine Arretierung zwischen der düsenseitigen Formplatte und der hierzu bewegbaren Formplatte beansprucht, sondern darüber hinaus eine Arretierung zwischen der bewegbaren Formplatte und der auswerferseitigen Formplatte.
Weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung nach dem unabhängigen Patentanspruch 3 ist eine lastübertragende Verbindung zwischen einer Anschlagstange und der mit der Anschlagstange zusammenwirkenden Kugelhülse der Arretierkupplung.
Die Arretierkupplung weist eine Kugelhülse auf, welche in der bewegbaren Formplatte montiert ist, wobei eine Anschlagstange durch die Kugelhülse hindurch greift und jeweils mit ihrem mindestens einem Ende mit der düsenseitigen Formplatte verbunden ist und an ihrem anderen Ende einen stirnseitigen Anschlagkopf aufweist, der mit einer stirnseitigen Anschlagfläche im arretierten Endzustand an einer stirnseitigen Anschlagfläche der Kugelhülse lastübertragend anliegt.
Damit wird der Vorteil erreicht, dass im arretierten Zustand ein Spiel zwischen den genannten Teilen ausgeschlossen wird, wodurch die Arretierung zwischen der festen und der schwimmend gelagerten Formplatte verbessert wird. Dies löst die Aufgabe der Herstellung eines stabilen Anschlagzustandes.
Die Betätigung der Kupplung erfolgt dadurch, dass mithilfe der Bewegung der auswerferseitigen Formplatte eine Arretierhülse an der Arretierkupplung betätigt wird, wodurch die Verriegelung oder Arretierung zwischen der düsenseitigen Formplatte und der bewegbaren Formplatte aufgehoben wird und die bewegbare Formplatte wiederum im Sinne des Schließens der ersten Trennebene auf die düsenseitige Formplatte zu bewegt werden kann.
Die Erfindung bezieht sich also darauf, dass an der bewegbaren Formplatte der eine Teil einer Arretierkupplung montiert wird, während der feststehende Teil der Arretierkupplung an der düsenseitigen Formplatte befestigt ist.
Wesentlich bei der Erfindung ist demnach, dass die Arretierkupplung so zwischen den Formplatten angeordnet ist, und zwar bezüglich der Anschlagstange, dass in der Anschlagstellung oder in der arretierten Stellung die beiden einander zugeordneten Anschlagflächen zwischen dem Anschlagkopf und der Kugelhülse lastübertragend aneinander anliegen. Es findet dadurch keine Lastübertragung über die Arretierkugeln und deren Kugelsitz statt. Auf diese Weise ist die Arretierkupplung vollkommen starr in der Arretierposition und kann hohe Schublasten über die einander lastübertragend anliegenden Anschlagflächen aufnehmen.
Die Arretierhülse ist durch eine Feder gegenüber der Kugelhülse vorgespannt. Es sind schräge Schaltflächen vorhanden, an denen Kugeln anliegen. Diese Arretierkugeln werden bei Erreichen einer Arretiernut in diese hineingedrängt. Dadurch wird die Arretierhülse frei und bewegt sich axial nach vorne bis zu einem Sprengring. Die Arretierkupplung verriegelt sich also mit der in der bewegbaren Formplatte fest verbundenen Kugelhülse am Anschlag. Der Anschlagkopf übernimmt dabei das Stoppen der bewegbar gelagerten Formplatte. Auf diese Weise werden die Arretierkugeln und die Schaltflächen der Arretierkupplung kaum belastet und können kleindimensioniert gehalten werden. Beim Schließen der Form drückt die auswerferseitige Formplatte mit dem Rand einer Ausnehmung auf die Arretierhülse, wodurch die Arretierkupplung entarretiert wird und die bewegbar gelagerte Formplatte wieder freigegeben ist und sich in Richtung auf die düsenseitige Formplatte bewegen kann.
Die erfindungsgemäße Arretierkupplung hat vergleichsweise ein kleines Baumaß und arretiert die bewegbar gelagerte Formplatte an einer fest vorgegebenen Anschlagposition beim Öffnen der ersten Trennebene und löst diese bewegbar gelagerte und arretierte Formplatte dann wieder aus ihrer Arretierung beim Schließen der Form, wenn also sich die auswerferseitige Formplatte gegen die in Offenstellung arretierte, bewegbar gelagerte Formplatte bewegt.
Die bewegbar gelagerte Formplatte wird beim Zusammenfahren der Form solange in der Öffnungsposition gehalten, bis die federbelasteten Mitnehmer eingerastet sind und ihre Halteposition erreicht haben.
Die vorher beschriebene Lösung kann – wie im allgemeinen Teil bereits schon ausgeführt – nicht nur für die Bewegungssteuerung von Formplatten eines Spritzguss- oder Druckgusswerkzeuges verwendet werden, sondern auch für die Bewegungssteuerung mehrerer relativ zueinander bewegbarer Auswerferpakete.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich zwei Ausführungswegen darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
1: die Formplatten eines Spritzgusswerkzeuges nach dem Stand der Technik
2: einen Halbschnitt durch die Formplatten eines Spritzgusswerkzeuges nach der Erfindung im geschlossenen Zustand
3: einen Halbschnitt durch die Anordnung nach 2 beim Öffnen der ersten Trennebene 11
4: einen Halbschnitt durch die Formplatten eines Spritzgusswerkzeuges beim Öffnen der ersten und der zweiten Trennebene 11, 12
5: einen Halbschnitt durch die Anordnung nach 4 beim vollkommenen Schließen der Formhälften
6: einen Schnitt durch die Arretierkupplung im entarretierten Zustand
7: einen Schnitt durch die Arretierkupplung nach 6 im arretierten Zustand
8: eine perspektivische Darstellung der Arretierkupplung
9: der Bewegungsablauf der einander zugeordneten Formplatten beim Öffnen
10: der Bewegungsablauf der einander zugeordneten Formplatten beim Schließen der Form
11: einen Halbschnitt durch die Formplatten eines Spritzgusswerkzeuges nach der Erfindung im geschlossenen Zustand
12: einen Halbschnitt durch die Anordnung nach 2 beim Öffnen der ersten Trennebene 12.
13: einen Halbschnitt durch die Formplatten eines Spritzgusswerkzeuges beim Öffnen der ersten und der zweiten Trennebene 12, 11
14: einen Halbschnitt durch die Anordnung nach 13 beim vollkommenen Schließen der Formhälften
In der allgemeinen Beschreibung wurde bereits schon die 1 erläutert, die zum Stand der Technik gehört. Es wird darauf hingewiesen, dass die dort gezeigten Schulterpassschrauben 23 durch die erfindungsgemäße Arretierkupplung 14 ersetzt sind, wodurch sich wesentliche Vorteile ergeben. Im Prinzip entspricht der Kopf 20 der Schulterpassschraube 23 nach dem Stand der Technik dem Anschlagkopf 20 der erfindungsgemäßen Arretierkupplung 14, deren Funktion anhand der 2 bis 5 näher erläutert wird.
Bei der vollkommen geschlossenen Spritzgussform ist zunächst eine düsenseitige Aufspannplatte 1 vorhanden, mit der eine düsenseitige Formplatte 2 verbunden ist.
Bezüglich der Formplatte 2 ist vor dieser eine bewegbar gelagerte Formplatte 3 angeordnet, die eine erste Trennebene 11 zur düsenseitigen Formplatte 2 ausbildet. Die erfindungsgemäße Arretierkupplung 14 ist mit einer zugeordneten Verbindungsschraube 17 in einer zugeordneten Gewindebohrung in der Formplatte 2 eingeschraubt und dort befestigt.
In der geschlossenen Stellung der Spritzgussform ist ferner die auswerferseitige Formplatte 4 auf die bewegbar gelagerte Formplatte 3 aufgeschoben, sodass auch die zweite Trennebene 12 geschlossen ist.
Ferner ist die auswerferseitige Formplatte 4 über Distanzleisten 5 mit einer Aufspannplatte 9 verbunden.
Im Bereich der Distanzleisten 5 ist eine Freistellung 18 für die Anordnung eines Auswerferpaketes 6 vorgesehen, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Grundplatte 8 und einer Klemmplatte 7 besteht.
Dieses Auswerferpaket 6 ist in der Ausnehmung 18 verschiebbar angeordnet.
Wichtig ist, dass die Arretierkupplung 14 mit einer Anschlagstange 16 in eine Ausnehmung 15 im Bereich der auswerferseitigen Formplatte 4 eingreift. Die Anschlagstange 16 soll also in der Ausnehmung 15 genügend Platz haben, ohne dass der Anschlagkopf 20 an der Stirnseite der Ausnehmung 15 anschlägt.
Des Weiteren ist wichtig, dass entsprechend der Beschreibung zum Stand der Technik nach 1 die beiden Formplatten 3, 4 durch ein oder mehrere Mitnehmer 13 lösbar miteinander verbunden sind.
Im Öffnungsvorgang des Werkzeuges wird von der der Aufspannplatte 9 ausgehend, eine Öffnungsbewegung in Pfeilrichtung 10 auf die gesamte Anordnung ausgeübt. Die Aufspannplatte 9 nimmt dabei über die Distanzleiste 5 die auswerferseitige Formplatte 4 mit und die Zugbewegung wird über die noch geschlossenen Mitnehmer 13 auf die bewegbar gelagerte Formplatte 3 übertragen. Dies ist in 3 dargestellt.
Die Zugbewegung in Pfeilrichtung 10 hat dazu geführt, dass die erste Trennebene 11 bis zu einem definierten Anschlag geöffnet ist, wobei die bewegbar gelagerte Formplatte 3 nun mit der Arretierkupplung 14 arretiert und festgelegt ist. Es handelt sich also um eine arretierte Anschlagstellung, die anhand der 7 noch näher erläutert wird.
Entscheidend hierbei ist, dass sich die Formplatte 3 nicht mehr in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 10 zwecks Schließens der Trennebene 11 auf die Formplatte 2 zu bewegen kann und die Trennebene 11 immer definiert in einer offen gestellten Arretierposition gehalten wird.
Das unerwünschte Zurückfedern der Formplatte 3 beim Auseinanderreißen der Mitnehmer 13, wie in 4 dargestellt – entfällt somit, weil ein stabiler Arretierzustand der schwimmend gelagerten Formplatte 3 gemäß 4 erzielt wurde.
4 zeigt, dass bei einer weiteren Öffnungsbewegung nun die Öffnungskraft ausreicht, zwischen der schwimmend gelagerten Formplatte 3 und der auswerferseitigen Formplatte 4 angeordnete Mitnehmer 13 aufzureißen.
Nachdem die schwimmend gelagerte Formplatte 3 vollkommen mit der Arretierkupplung 14 gegenüber der Formplatte 2 arretiert ist, ist eine weitere Bewegung in Pfeilrichtung 19 nicht mehr möglich. Vielmehr bewegt sich die auswerferseitige Formplatte 4 in Pfeilrichtung 19 weiter nach rechts, wodurch sich die zweite Trennebene 12 vollständig öffnet.
Der erneute Schließvorgang wird anhand der 5 nun erläutert.
Wird auf die Aufspannplatte 9 eine Schubkraft bzw. Druckkraft in Pfeilrichtung 10' ausgeübt, so wird die Trennebene 12 wieder durch die Mitnehmer 13 gekuppelt. Kurz vor dem Erreichen des vollkommenen Schließzustands der zweiten Trennebene 12, betätigt der Betätigungsrand 22 der Ausnehmung 15 in der Formplatte 4 die Arretierhülse 21 in der Arretierkupplung 14. Diese wird dadurch entarretiert und die schwimmend gelagerte Formplatte 3 freigegeben, sodass diese zusammen mit der auswerferseitigen Formplatte 4 zum Schließen der Trennebene 11 auf die Formplatte 2 aufgeschoben werden kann.
Die 6 zeigt die entarretierte Stellung der Arretierkupplung 14, wie sie sich beispielsweise in 5 bei vollständig geschlossener Form oder in 2 einstellt.
Hierbei ist erkennbar, dass die Arretierkupplung 14 im Wesentlichen aus einer Kugelhülse 29 besteht, an deren vorderen freien Ende ein Befestigungsgewinde 34 angeordnet ist. Das Befestigungsgewinde 34 wird in eine Gewindeaufnahme in der schwimmend gelagerten Formplatte 3 eingeschraubt.
Durch diese Kugelhülse 29 greift eine Anschlagstange 16 hindurch, die an ihrem linken Ende ein Gewinde 26 für das Einschrauben einer Verbindungsschraube 17 (siehe 3) aufweist. Die Anschlagstange 16 ist somit fest mit der Stirnseite der düsenseitigen Formplatte 2 verschraubt.
Auf der Kugelhülse 29 ist federbelastet verschiebbar eine Arretierhülse 21 gelagert. Hierbei ist in einer Ausnehmung 27 der Arretierhülse 21 eine Feder 28 angeordnet, die sich mit einem Ende an einem zugeordneten Anschlag der Kugelhülse 29 und mit ihrem anderen Ende an einem zugeordneten Anschlag im Bereich der Arretierhülse 21 abstützt. Damit wird die Arretierhülse 21 stets unter Federkraft in 6 nach rechts gedrückt.
Im Bereich der Kugelhülse 29 sind gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Aufnahmebohrungen für die Aufnahme einer Anzahl von Arretierkugeln 30 vorgesehen. In der entarretierten Stellung haben die Arretierkugeln 30 keine Funktion. Sie liegen nur an den schräg geneigten Schaltflächen 32 einer ringsumlaufenden Ausnehmung 41 am Innenumfang der Arretierhülse 21 an.
Die schrägen Schaltflächen 32 haben den Effekt, dass durch die Federvorbelastung der Arretierhülse 21 in Bezug zu der Kugelhülse 29, die Arretierkugeln 30 immer die Tendenz haben, radial einwärts gegen die Anschlagstange 16 verdrängt zu werden.
Sobald sich die gesamte Anordnung, bestehend aus Kugelhülse 29 und der darauf federnd verschiebbar gelagerter Arretierhülse 21, mit der schwimmend gelagerten Formplatte 3 nach rechts bewegt, kommt es zur arretierten Stellung, die in 7 dargestellt ist. Hier ist erkennbar, dass aufgrund der Federvorbelastung der Schaltflächen 32, die Arretierkugeln 30 in eine ringsumlaufende Arretiernut 31 am Außenumfang der Anschlagstange 19 hineinverdrängt werden, sodass hierdurch die arretierte Endposition der Formplatte 3 erreicht ist. Gleichzeitig hat sich die Arretierhülse 21 unter Federlast gegen einen vorderen, als Anschlag dienenden Sprengring 33 verschoben.
Damit sind die an den Kugeln radial außen anliegenden Sperrflächen 40 am Innenumfang der Arretierhülse 21 aktiviert und halten die Arretierkugeln 30 in einem arretierten Endzustand.
In diesem arretierten Endzustand liegt gleichzeitig die stirnseitige Anschlagfläche 36 der Kugelhülse 29 auf Anschlag mit der stirnseitigen Anschlagfläche 35 am Anschlagkopf 20 an.
Die entarretierte Stellung wird nun dadurch erreicht, dass der Umfangsrand oder Betätigungsrand 22 der Ausnehmung 15 gemäß 4 in Pfeilrichtung 38 auf eine Rückdrückfläche 37 an der Stirnseite der Arretierhülse 21 drückt und hierbei entgegen der Federkraft der Feder 28 die Arretierhülse nach links verschiebt, wodurch die Arretierkugeln 30 wieder freikommen und die entarretierte Stellung nach 6 erreicht wird.
Die 8 zeigt die perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Arretierkupplung, woraus deutlich wird, dass es sich um ein klein dimensioniertes, kostengünstig zu bauendes Bauteil handelt, welches einfach zur Bewegungsarretierung zwischen den Formplatten 2, 3 eingesetzt werden kann.
Die 9 zeigt eine Öffnungsbewegung der Formplatten, wobei ausgehend von einem Nullpunkt zunächst entlang dem Kurvenast 43 eine Bewegung der Formplatte 3 zur Formplatte 2 stattfindet und gleichzeitig auch die Formplatte 4 zur Formplatte 2 mit bewegt wird. Die Öffnungsbewegung erfolgt solange, bis die Trennebene 11 bei Position 44 vollkommen geöffnet ist, wodurch die Formplatte 3 mithilfe der erfindungsgemäßen Arretierkupplung 14 verriegelt und in ihrer Stellung fixiert wird.
Bei weiterer Öffnungsbewegung bewegt sich im Kurvenast 45 lediglich nur noch die Formplatte 4 zur Formplatte 2, und zwar bis zur Position 46, bis der vollkommen geöffnete Zustand der beiden Formplatten mit Öffnung der beiden Trennebenen 11, 12 gegeben ist.
Die 10 zeigt nun die geöffnete Stellung aller Formplatten, die in deren Schließzustand gebracht werden sollen. Entlang des Kurvenastes 47 wird die Formplatte 4 zur Formplatte 2 bewegt, weil die Formplatte 3 noch arretiert ist. Erst bei Position 48 wird durch die Bewegung der Formplatte 4 die Formplatte 3 entarretiert, und entlang des Kurvenastes 49 bewegen sich die beiden Formplatten 3 und 4 in Richtung zur Formplatte 2. Bei der Position 50 wird damit der vollständige Schließzustand der Formplatten mit Schließung der Trennebenen 11 und 12 erreicht.
Wesentlich bei der Erfindung ist demnach, dass die Arretierkupplung so zwischen den Formplatten 2, 3 angeordnet ist, und zwar bezüglich der Anschlagstange 16, dass in der Anschlagstellung oder in der arretierten Stellung die beiden einander zugeordneten Anschlagflächen 35, 36 zwischen dem Anschlagkopf 20 und der Kugelhülse 29 lastübertragend aneinander anliegen, sodass eine Verschiebungslast nicht auf die Arretierkugeln 30 und deren Kugelsitz übertragen wird. Auf diese Weise ist die Arretierkupplung vollkommen starr in der Arretierposition und kann hohe Schublasten über die einander lastübertragend anliegenden Anschlagflächen 35, 36 übertragen.
Eine weitere Besonderheit der erfindungsgemäßen Arretierkupplung ist, dass die Arretierhülse 21 von der in Schließbewegung sich bewegenden auswerferseitigen Formplatte 4 betätigt wird, um so eine Entarretierung der Arretierkupplung zu erreichen.
Es bedarf keiner weiteren Steuerflächen mehr oder keiner weiteren Betätigungsglieder, weil die auswerferseitige Formplatte 4 selbst für die Entarretierung der Arretierkupplung 14 sorgt.
Mit den 11 bis 14 wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform gezeigt, bei der die Arretierkupplung 14 im Bereich der Trennebene 12 angeordnet. Dadurch ist die bewegbare Formplatte 3 gegenüber der auswerferseitigen Formplatte 4 arretierbar.
Mit der 11 wird die Spritzgussform in der geschlossenen Stellung gezeigt. Die auswerferseitige Formplatte 4 ist auf die bewegbar gelagerte Formplatte 3 aufgeschoben, sodass beide Trennebenen 11, 12 geschlossen sind.
Die auswerferseitige Formplatte 4 ist über Distanzleisten 5 mit der Aufspannplatte 9 verbunden.
Die Arretierkupplung 14 ist im Bereich der Trennebene 12 angeordnet und arretiert die bewegbaren Formplatte 3 gegenüber der auswerferseitigen Formplatte 4.
In der bewegbaren Formplatte 3 ist eine Ausnehmung 15 vorhanden, in welche die Arretierkupplung 14 mit einer Anschlagstange 16 eingreift. Die Anschlagstange 16 soll also in der Ausnehmung 15 genügend Platz haben, ohne dass der Anschlagkopf 20 an der Stirnseite der Ausnehmung 15 anschlägt.
In 12 ist die Trennebene 12 durch eine Zugbewegung in Pfeilrichtung 10 bis zu einem definierten Anschlag geöffnet. Die auswerferseitige Formplatte 4 ist nun über die Arretierkupplung 14 gegenüber der Formplatte 3 arretiert.
13 zeigt, dass bei einer weiteren Öffnungsbewegung nun die Öffnungskraft ausreicht, zwischen der düsenseitigen Formplatte 2 und der bewegbaren Formplatte angeordnete Mitnehmer 13 aufzureißen.
Nachdem die auswerferseitige Formplatte 4 vollkommen mit der Arretierkupplung 14 gegenüber bewegbaren Formplatte 3 arretiert ist, ist eine weitere Bewegung in Pfeilrichtung 10 nicht mehr möglich. Vielmehr bewegt sich die auswerferseitige Formplatte 4 in Pfeilrichtung 10 weiter nach rechts, wodurch sich die erste Trennebene 11 vollständig öffnet.
Der Schließvorgang wird nun anhand der 14 erläutert.
Wird auf die Aufspannplatte 9 eine Schubkraft bzw. Druckkraft in Pfeilrichtung 10' ausgeübt, so wird die Trennebene 11 wieder durch die Mitnehmer 13 gekuppelt. Kurz vor dem Erreichen des vollkommenen Schließzustands der ersten Trennebene 11, betätigt der Betätigungsrand 22 der Ausnehmung 15 in der düsenseitigen Formplatte 2 die Arretierhülse 21 in der Arretierkupplung 14.
Diese wird dadurch entarretiert und die schwimmend gelagerte Formplatte 3 freigegeben, sodass diese zusammen mit der auswerferseitigen Formplatte 4 zum Schließen der Trennebene 12 auf die Formplatte 2 aufgeschoben werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Aufspannplatte (Düsenseite)
2: Formplatte (Düsenseite)
3: Formplatte (bewegbar)
4: Formplatte (Auswerferseite)
5: Distanzleiste
6: Auswerferpaket
7: Klemmplatte
8: Grundplatte
9: Aufspannplatte (Auswerferseite)
10: Pfeilrichtung (Öffnungsbewegung)
11: Trennebene (Düsenseite)
12: Trennebene (Auswerferseite)
13: Mitnehmer (13a, 13b)
14: Arretierkupplung (verb. mit 3)
15: Ausnehmung
16: Anschlagstange
17: Verbindungsschraube
18: Freistellung
19: Pfeilrichtung
20: Anschlagkopf (von 14)
21: Arretierhülse (von 14)
22: Betätigungsrand (von 15)
23: Schulterpassschraube
24: Mitnehmerklaue (von 13)
25: Rastkopf (von 13)
26: Gewinde (für 17)
27: Ausnehmung
28: Feder
29: Kugelhülse
30: Arretierkugel
31: Arretiernut
32: Schaltfläche (von 41)
33: Sprengring
34: Befestigungsgewinde
35: Anschlagfläche (von 20)
36: Anschlagfläche
37: Rückdrückfläche
38: Pfeilrichtung
39: Pfeilrichtung
40: Sperrfläche
41: Ausnehmung (von 32)
42: Ausnehmung
43: Kurvenast
44: Position
45: Kurvenast
46: Position
47: Kurvenast
48: Position
49: Kurvenast
50: Position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2935228 [0019, 0020]

Claims

Spritz- oder Druckgusswerkzeug mit Plattenarretierung der Formplatten (2, 3, 4), wobei zwischen der feststehenden Formplatte (2) und der hierzu bewegbaren Formplatte (3) mindestens eine Arretierung (13, 14, 23,) angeordnet ist, welche aus mindestens einer Arretierkupplung (14) gebildet ist, die im geöffneten Zustand die bewegbare Formplatte (3) gegenüber der feststehenden Formplatte (2) arretiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierkupplung (14) durch die auswerferseitige Formplatte (4) betätigbar ist.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug mit Plattenarretierung der Formplatten (2, 3, 4), wobei zwischen der auswerferseitigen Formplatte (4) und der hierzu bewegbaren Formplatte (3) mindestens eine Arretierung (13, 14, 23,) angeordnet ist, welche aus mindestens einer Arretierkupplung (14) gebildet ist, die im geöffneten Zustand die bewegbare Formplatte (3) gegenüber der auswerferseitigen Formplatte (4) arretiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierkupplung (14) durch die düsenseitige Formplatte (2) betätigbar ist.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug mit Plattenarretierung der Formplatten (2, 3, 4), wobei zwischen der feststehenden Formplatte (2) und der hierzu bewegbaren Formplatte (3) mindestens eine Arretierung (13, 14, 23,) angeordnet ist, welche aus mindestens einer Arretierkupplung (14) gebildet ist, die im geöffneten Zustand die bewegbare Formplatte (3) gegenüber der feststehenden Formplatte (2) arretiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierkupplung (14) eine Kugelhülse (29) aufweist, welche in der bewegbaren Formplatte (3) montiert ist, wobei eine Anschlagstange (16) durch die Kugelhülse (29) hindurch greift und jeweils mit ihrem mindestens einem Ende mit der düsenseitigen Formplatte (2) verbunden ist und an ihrem anderen Ende einen stirnseitigen Anschlagkopf (20) aufweist, der mit einer stirnseitigen Anschlagfläche (35) im arretierten Endzustand an einer stirnseitigen Anschlagfläche (36) der Kugelhülse (29) lastübertragend anliegt.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Arretierkupplung (14) durch eine Bewegung der auswerferseitigen Formplatte (4) erfolgt, welche eine Arretierhülse (21) an der Arretierkupplung (14) betätigt, wodurch die Arretierung zwischen der feststehenden Formplatte (2) und der bewegbaren Formplatte (3) aufhebbar ist.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Arretierkupplung (14) durch eine Bewegung der bewegbaren Formplatte (3) in Richtung der düsenseitige Formplatte (2) erfolgt, welche eine Arretierhülse (21) an der Arretierkupplung (14) betätigt, wodurch die Arretierung zwischen der auswerferseitigen Formplatte (4) und der bewegbaren Formplatte (3) aufhebbar ist.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelhülse (29) federbelastet verschiebbar gegenüber der Arretierhülse (21) gelagert ist und die Kugelhülse (29) gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Aufnahmebohrungen für die Aufnahme von Arretierkugeln (30) aufweist.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierkupplung (14) mit einer Anschlagstange (16) in eine Ausnehmung (15) im Bereich der Formplatte (2, 4) eingreift.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formplatten (2, 3, 4) durch mindestens einen Mitnehmer (13) lösbar miteinander verbunden sind.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnungsvorgang ausgehend von einer Aufspannplatte (9) eine Zugkraft wirkt, welche über eine Distanzleiste (5) auf die auswerferseitige Formplatte (4) übertragbar ist, wobei die noch geschlossenen Mitnehmer (13) die Zugkraft auf die bewegbare Formplatte (3) bis zur Arretierung der Arretierkupplung (14) übertragen.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierkupplung (14) im geöffneten Zustand einen definierten Anschlag in Form einer Trennebene (11, 12) bildet, wobei die bewegbare Formplatte (3) gegenüber der feststehenden Formplatte (2) arretiert und festgelegt ist.
Spritz- oder Druckgusswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließvorgang eine Druckkraft auf die Aufspannplatte (9) wirkt, welche den mindestens einen Mitnehmer (13) zwischen der Formplatte (2, 4) und der bewegbaren Formplatte (3) kuppelt, wobei ein Betätigungsrand (22) der Ausnehmung (15) in der Formplatte (2, 4) die Arretierhülse (21) in der Arretierkupplung (14) betätigt und dadurch die Arretierung löst und die bewegbare Formplatte (3) für ein Schließvorgang der Trennebene (11, 12) zwischen den Formplatten (2, 3, 4) freigibt.