DE102017002982A1

DE102017002982A1 - Halteeinrichtung an einer Antriebseinrichtung für Streckhelfer und Verfahren zur Aufnahme von Reaktionskräften

Info

Publication number: DE102017002982A1
Application number: DE102017002982.2A
Authority: DE
Inventors: Walter Clauss
Original assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Illig Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: DE102017002982B4

Abstract

Eine Halteeinrichtung an einer Antriebseinrichtung für Streckhelfer und ein Verfahren zur Aufnahme von Reaktionskräften wird verbessert.
Erreicht wird dies dadurch, dass eine Halteplatte mit mindestens einer Stange verbunden ist, deren oberes Ende mit einer Halteeinrichtung verbunden sind und die Halteeinrichtung Einrichtungen zur Verstellung ihrer vertikalen Position sowie Einrichtungen zur formschlüssigen mechanischen vertikalen Verriegelung und Entriegelung der Halteplatte aufweist.
Weiterhin wird dies dadurch erreicht, dass beim Verfahren zur Aufnahme von Reaktionskräften eine zweite Traverse einer Halteeinrichtung in Abhängigkeit vom vorgesehenen Hub von Streckhelfern so in eine Position auf Säulen bewegt und dort arretiert wird, dass sich Stäbe der Halteeinrichtung in vertikaler Position befinden, wenn der Hub der Streckhelfer seine Endlage erreicht hat und dass Elemente der Halteinrichtung mit einer Kraftwirkungsrichtung in Richtung der Mitte der Formstation nach dem Ende des Formvorgangs die Stäbe wieder aus der vertikalen Position heraus bewegen.
Die Erfindung ist in 2 charakteristisch dargestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halteinrichtung an einer Antriebseinrichtung für Streckhelfer und ein Verfahren zur Aufnahme von Reaktionskräften.
Stand der Technik
Aus der Druckschrift EP 1 447 202 B1 ist eine Halteeinrichtung für Streckhelfer an einem kombinierten Form/Stanzwerkzeug bekannt, bei dem die Reaktionskräfte, die die Streckhelfer vertikal nach oben treiben, durch eine pneumo-hydraulische Sperreinrichtung abgefangen werden.
Aus der DE 201 16 922 U1 ist es bekannt, die Streckhelfer dichtend im Niederhalter zu führen und den Raum hinter jedem Streckhelfer bei der Einleitung von Formluft zum Tiefziehen nicht mit dieser Formluft zu füllen. Durch diese Gestaltung wird Formluft eingespart. Dadurch, dass die Formluft mit einem Druck in der Größenordnung von 6 bar einseitig auf die Streckhelfer wirkt, wird eine Kraft auf jeden Streckhelfer entgegen der Verschieberichtung zum Vorformen aufgebaut. Insbesondere servomotorische Antriebe haben Probleme, diesen Kräften entgegen zu wirken. In der genannten Schrift wird vorgeschlagen, eine Halteeinrichtung in ausgefahrener Position der Streckhelfer wirken zu lassen. Beispielhaft ist ein Schieber genannt, der in eine Ausnehmung im Streckhelfer oder in der Betätigungsstange eingefahren wird.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Halteeinrichtung für die Streckhelfer so auszubilden, dass sie auch bei verändertem Hub der Streckhelfer wirksam ist und keine negativen zeitlichen Einflüsse auf Bewegungsabläufe der Streckhelfer und Verfahrensabläufe des Tiefziehens ausübt, sodass eine hohe Taktzahl der Thermoformmaschine ermöglicht wird. Die Halteeinrichtung sollte keine werkzeugbezogenen Teile benötigen, sondern Teil der Antriebseinrichtung und nur einmal pro Thermoformmaschine erforderlich sein und dann für alle eingewechselten Form-/Stanzwerkzeuge passen.
Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 sowie im nebengeordneten Anspruch 5 angegebenen Maßnahmen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus übrigen, in den jeweiligen Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Figurenliste
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine von der Folienrolle arbeitende Thermoformmaschine mit der Antriebseinrichtung für die Streckhelfer.
2 einen Aufbau eines Oberteils einer Formstation nach der erfinderischen Idee mit einer ersten Ausprägung der Halteeinrichtung in der Strecklage
3 einen Aufbau eines Oberteils einer Formstation nach der erfinderischen Idee mit einer ersten Ausprägung der Halteeinrichtung in einer angehobenen Position der Streckhelfer
4 einen Aufbau eines Oberteils einer Formstation nach der erfinderischen Idee mit einer zweiten Ausprägung der Halteeinrichtung in der Strecklage
5 einen Aufbau eines Oberteils einer Formstation nach der erfinderischen Idee mit einer dritten Ausprägung der Halteeinrichtung in der Strecklage
6 einen Aufbau eines Oberteils einer Formstation nach der erfinderischen Idee mit einer dritten Ausprägung einer Halteeinrichtung in einer angehobenen Position der Streckhelfer

Die Antriebseinrichtung wird eingesetzt bei einer Thermoformmaschine mit einem kombiniert formenden und stanzenden Werkzeug zum Verformen einer erwärmten Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff. In einem Gestell 1 sind die wesentlichen Teile der Thermoformmaschine untergebracht. Eine Rollenaufnahme 2 steht eingangsseitig und entfällt, wenn die zu verformende Folienbahn 3 direkt von einem Extruder zugeführt wird. Auch die Heizeinrichtung 4 ist bei Extruderverkettung eventuell nicht erforderlich. Eine intermittierend betriebene Transporteinrichtung 5 führt die Folienbahn 3 zu einer Formstation 6, in der mittels Druckluft oder Vakuum Behälter 9 geformt werden. Nach dem Absenken und ggf. Schwenken des Formtisches 7, der das Unterteil 11 des kombinierten Form-/Stanzwerkzeuges trägt, werden die Behälter 9 in Stapelrinnen 8 ausgestoßen.
Das Oberteil 10 des Form-/Stanzwerkzeuges sitzt an einem Obertisch 12, an dem auch die Antriebseinrichtung 13 für mechanisch wirkende Streckhelfer 14 sitzt. Der motorische Antrieb 16 bewegt die Streckhelfer 14 vertikal im Formwerkzeug auf und ab.
Die erfinderische Idee nutzt die Tatsache, dass ein Hebelwerk in seiner Strecklage sehr hohe Kräfte aufnehmen kann. Dafür wird die Halteeinrichtung 27 in Abhängigkeit vom gewählten Hub der Streckhelfer 14 in eine Lage oberhalb der Streckhelfer 14 an den Säulen 18 in eine Position bewegt, in der Stäbe 29 sich in einer vertikalen Strecklage befinden, wenn die Streckhelfer 14 sich in der untersten Position befinden. Wenn sich dann die Reaktionskraft beim Formvorgang aufbaut, dann kann die Halteeinrichtung 27, die in ihrer Position an den Säulen 18 gegen vertikale Verschiebung arretiert ist, sehr hohe Kräfte aufnehmen, die im Wesentlichen nur durch die Stabilität der Stäbe 29 gegen Durchbiegen begrenzt ist.
In den 2 bis 6 sind die dort nicht dargestellten Streckhelfer 14 an Streckhelferstangen 20 befestigt. Die oberen Enden der Streckhelferstangen 20 werden in einer ersten Platte 19 aufgenommen. Ebenfalls befestigt an der ersten Platte 19 sind erste Stangen 15, die auf einem Teil ihrer Längserstreckung als Zahnstangen ausgebildet sind und sich in die Antriebseinrichtung 13 mit dem Antrieb 16 erstrecken, die Antriebseinrichtung 13 durchsetzen und an ihrem oberen Ende in einer zweiten Platte 22 aufgenommen werden.
Die Antriebseinrichtung für Streckhelfer 14 in einer Thermoformmaschine zum mechanischen Vorformen einer erwärmten Kunststofffolie 3 in einem Formwerkzeug oder einem Form-/Stanzwerkzeug vor oder während des Verformens der erwärmten Kunststofffolie 3 zu Behältern 9 mittels Druckluft, bei dem die Streckhelfer 14 mit einer gemeinsamen Halteplatte 19 verbunden und mit einer Halteeinrichtung 27 zum Festhalten der Streckhelfer 14 versehen sind, ist so ausgerichtet, dass die Halteplatte 19 mit mindestens einer Stange 15 verbunden ist, deren oberes Ende mit der Halteeinrichtung 27 verbunden sind und die Halteeinrichtung 27 Einrichtungen zur Verstellung ihrer vertikalen Position sowie Einrichtungen zur mechanischen Verriegelung und Entriegelung der vertikalen Position der Halteplatte 22 aufweist.
Die Halteeinrichtung 27 umfasst in einer ersten vorteilhaften Ausführung eine zweite Traverse 26 mit zweiten Führungen 24, wobei die zweiten Führungen 24 Säulen 18 umschließen und an den Säulen 18 vertikal verschieblich und arretierbar sind und wobei Stäbe 29 durch Schwenklager 28 gelenkig mit der zweiten Traverse 26, mit dem Fluidzylinder 30 und mit der zweiten Platte 22 verbunden sind.
Die Halteeinrichtung 27 umfasst in einer zweiten vorteilhaften Ausführung eine zweite Traverse 26, die zweite Führungen 24 aufweist, wobei die zweiten Führungen 24 Säulen 18 umschließen und an den Säulen 18 vertikal verschieblich und arretierbar sind und Anschläge 31 sowie Kurzhubzylinder 32 aufweist, sowie desweiteren Stäbe 29, wobei die Stäbe 29 durch Schwenklager 28 gelenkig mit der zweiten Traverse 26 und mit der zweiten Platte 22 verbunden sind.
Die Halteeinrichtung 27 umfasst in einer weiteren vorteilhaften Ausführung eine zweite Traverse 26, die zweite Führungen 24 aufweist, wobei die zweiten Führungen 24 Säulen 18 umschließen und an den Säulen 18 vertikal verschieblich und arretierbar sind und wobei die Stäbe 29 in Schwenklagern 28 gelenkig gelagert sind und durch Drehfedern 34, die an den Schwenklagern 28 angebracht sind, ein Drehmoment in Richtung der jeweiligen Außenkante der zweiten Platte 22 erfahren und wobei die Stäbe 29 an ihren unteren Enden Rollen 33 aufweisen, und die Rollen 33 durch die Wirkung der Drehfedern 34 auf der zweiten Platte 22 rollen oder ruhen und wobei die Halteeinrichtung 27 Anschläge 31 aufweist, die den Schwenkwinkel der Stäbe 29 begrenzen und dass sie Kurzhubzylinder 32 aufweist.
Das Verfahren zur Aufnahme von Reaktionskräften in Formwerkzeugen beim Verformen von erwärmter Kunststofffolie in einer Formstation, wobei die Reaktionskräfte in Streckhelfern vertikal nach oben wirken, ist so ausgerichtet, dass eine zweite Traverse 26 einer Halteeinrichtung 27 in Abhängigkeit vom vorgesehenen Hub von Streckhelfern 14 so in eine Position auf Säulen 18 bewegt und dort arretiert wird, dass sich Stäbe 29 der Halteeinrichtung 27 in vertikaler Position befinden, wenn der Hub der Streckhelfer 14 seine Endlage erreicht hat und dass Elemente 30 oder 32 der Halteinrichtung 27 mit einer Kraftwirkungsrichtung in Richtung der Mitte der Formstation nach dem Ende des Formvorgangs die Stäbe 29 wieder aus der vertikalen Position heraus bewegen.
Bezugszeichenliste

1: Gestell
2: Rollenaufnahme
3: Folienbahn
4: Heizeinrichtung
5: Transporteinrichtung
6: Formstation
7: Formtisch
8: Stapelrinne
9: Behälter
10: Oberteil
11: Unterteil
12: Obertisch
13: Antriebseinrichtung
14: Streckhelfer
15: Erste Stange
16: Antrieb
17: Rolle
18: Säule
19: Erste Platte
20: Streckhelferstange
21: Erste Führung
22: Zweite Platte
23: Zweite Stange
24: Zweite Führung
25: Erste Traverse
26: Zweite Traverse
27: Halteeinrichtung
28: Schwenklager
29: Stab
30: Fluidzylinder
31: Anschlag
32: Kurzhubzylinder
33: Rollen
34: Drehfeder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1447202 B1 [0002]
DE 20116922 U1 [0003]

Claims

Antriebseinrichtung für Streckhelfer (14) in einer Thermoformmaschine zum mechanischen Vorformen einer erwärmten Kunststofffolie (3) in einem Formwerkzeug oder einem Form-/Stanzwerkzeug vor oder während des Verformens der erwärmten Kunststofffolie (3) zu Behältern (9) mittels Druckluft, bei dem die Streckhelfer (14) mit einer gemeinsamen Halteplatte (19) verbunden und mit einer Halteeinrichtung zum Festhalten der Streckhelfer (14) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (19) mit mindestens einer Stange (15) verbunden ist, deren oberes Ende mit der Halteeinrichtung (27) verbunden sind und die Halteeinrichtung (27) Einrichtungen zur Verstellung ihrer vertikalen Position sowie Einrichtungen zur mechanischen Verriegelung und Entriegelung der vertikalen Position der Halteplatte (22) aufweist.
Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (27) eine zweite Traverse (26) umfasst mit zweiten Führungen (24), wobei die zweiten Führungen (24) Säulen (18) umschließen und an den Säulen (18) vertikal verschieblich und arretierbar sind und wobei Stäbe (29) durch Schwenklager (28) gelenkig mit der zweiten Traverse (26), mit dem Fluidzylinder (30) und mit der zweiten Platte (22) verbunden sind.
Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (27) eine zweite Traverse (26), die zweite Führungen (24) umfasst, wobei die zweiten Führungen (24) Säulen (18) umschließen und an den Säulen (18) vertikal verschieblich und arretierbar sind und Anschläge (31) sowie Kurzhubzylinder (32) aufweist, sowie desweiteren Stäbe (29), wobei die Stäbe (29) durch Schwenklager (28) gelenkig mit der zweiten Traverse (26) und mit der zweiten Platte (22) verbunden sind.
Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (27) eine zweite Traverse (26) aufweist, die zweite Führungen (24) umfasst, wobei die zweiten Führungen (24) Säulen (18) umschließen und an den Säulen (18) vertikal verschieblich und arretierbar sind und wobei die Stäbe (29) in Schwenklagern (28) gelenkig gelagert sind und durch Drehfedern (34), die an den Schwenklagern (28) angebracht sind, ein Drehmoment in Richtung der jeweiligen Außenkante der zweiten Platte (22) erfahren und wobei die Stäbe (29) an ihren unteren Enden Rollen (33) aufweisen, und die Rollen (33) durch die Wirkung der Drehfedern (34) auf der zweiten Platte (22) rollen oder ruhen und wobei die Halteeinrichtung (27) Anschläge (31) aufweist, die den Schwenkwinkel der Stäbe (29) begrenzen und dass sie Kurzhubzylinder (32) aufweist.
Verfahren zur Aufnahme von Reaktionskräften in Formwerkzeugen beim Verformen von erwärmter Kunststofffolie in einer Formstation, wobei die Reaktionskräfte in Streckhelfern vertikal nach oben wirken, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Traverse (26) einer Halteeinrichtung (27) in Abhängigkeit vom vorgesehenen Hub von Streckhelfern (14) so in eine Position auf Säulen (18) bewegt und dort arretiert wird, dass sich Stäbe (29) der Halteeinrichtung (27) in vertikaler Position befinden, wenn der Hub der Streckhelfer (14) seine Endlage erreicht hat und dass Elemente (30, 32) der Halteeinrichtung (27) mit einer Kraftwirkungsrichtung in Richtung der Mitte der Formstation nach dem Ende des Formvorgangs die Stäbe (29) wieder aus der vertikalen Position heraus bewegen.