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Spritzgießmaschine zum Verarbeiten thermoplastischer Kunststoffe Die
Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe,
die eine ortsfeste Forinträgerpiatte zur Aufnahme der einen Formhälfte und zur Aufnahme
der anderen Formhälfte eine an Führungsholmen geführte, bewegbare Formträgerplatte
aufweist, die mittels einer hydraulischen Vorschub- bzw. Rückholeinrichtung verschiebbar
und mit Zugankern versehen ist, die in der Schließstellung der bewegbaren Formträgerplatte
in die ortsfeste Formträgerplatte eintauchen und gegen diese verriegelbar sind,
wobei im Kraftfluß zwischen den Formhälften, Formträgerplatten und Zugankern ein
oder mehrere Druckkissen zur Erzeugung des Formschließdruckes angeordnet ist bzw.
sind.
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Derartige Spritzgießmaschinen weisen meist einen komplizierten und
platzraubenden Aufbau auf, der bedingt ist durch verschiedene Hebelgestänge, Lagereinrichtungen
für den Vorschub- bzw. Rückholzylinder sowie durch Halterungen für die Zuganker,
aber auch durch Hilfseinrichtungen und außerhalb der Maschine liegende raumsperrende
Zuleitungen für die verschiedenen hydraulischen Druckvorrichtungen.
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Die Folge davon ist eine verhältnismäßig lange Bauweise der Maschinen,
was bei größeren Maschinen für die Herstellung von schweren Spritzgußstücken zu
überlänge führt, die räumlich gesehen nicht mehr zu vertreten sind.
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Die Erfindung bezweckt, die bekannten Spritzgießmaschinen in dieser
Hinsicht zu verbessern, indem nämlich eins der vielen hier vorhandenen Bauelemente
mit anderen Bauelementen kombiniert wird, so daß die Maschine in ihrem Aufbau und
hinsichtlich der Arbeitsweise vereinfacht wird. Die erfindungsgemäße Spritzgießmaschine
zeichnet sich dadurch aus, daß die an der verschiebbaren Formträgerplatte befestigten
Zuganker hohl ausgebildet und auf den Führungsholmen zentrisch gelagert sind und
gemeinsam mit einer auf den Führungsholmen angeordneten Kolbenartigen Verdickung
ein hydraulisch doppelseitig beaufschlagbares Verschiebesystem zum Öffnen und Schließen
der Spritzgießform bilden.
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Durch eine derartige Ausbildung und Anordnung der Zuganker und der
Verschiebevorrichtung für die bewegbare Formträgerplatte wird in einfacher Weise
erreicht, daß für die Unterbringung dieser Maschinenelemente kein weiterer Platz
benötigt wird als der, der für das Öffnen der Form bei größter Formeinbauhöhe zur
Verfügung stehen muß. Außerdem ist eine bequeme Zugänglichkeit zu dem Raum zwischen
den Formteilen gewährleistet, so daß ein leichtes Herausnehmen des Formlings aus
der Form so wie auch ein
handliches Auswechseln der Formen selbst möglich ist.
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Für die genaue Einstellung der Formeinbauhöhe erweist es sich als
vorteilhaft, daß die Zuganker axial einstellbar in der bewegbaren Formträgerplatte
befestigt sind. Die Befestigung der Zuganker ist erfindungsgemäß derart, daß die
Zuganker mit Außengewinde versehen sind, während in der bewegbaren Formträgerplatte
entsprechende gegen Axialverschiebung gesicherte Stellmuttern drehbar eingelassen
sind.
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Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Formeinbauhöhe stufenlos
auf jedes gewünschte Maß einzustellen, so daß Formen jeder Stärke benutzt werden
können, ohne daß Distanzstücke od. dgl. zwischen Form und Formträgerplatte eingeschoben
zu werden brauchen. Außerdem wird hierdurch die Verwendung von nur ganz schmalen
Druckkissen mit nur ganz geringem Hub ermöglicht, so daß auch für die Unterbringung
der Druckkissen kein besonderer Platzbedarf erforderlich ist. Ferner ist durch diese
Anordnung der bei der Formzuhaltung entstehende Kraftfluß der Formhälften, Formträgerplatten
und Zugankern auf das kürzeste mögliche Maß beschränkt, Vorteilhaft ist ferner ein
von der bewegbaren Formträgerplatte getragener gemeinsamer Antrieb für alle Stellmuttern
vorgesehen, wodurch ein bequemes Einstellen der Formeinbauhöhe gewährleistet ist.
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Um bei der Einstellung der Zuganker innerhalb der bewegbaren Formträgerplatte
eine Drehbewegung der Zuganker selbst zu verhindern, sind die Zuganker vorteilhaft
mit einer Längsnut versehen, in die ein in die bewegbare Formträgerplatte eingelassener
Gleitstein eingreift.
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Weitere Merkmale werden darin gesehen, daß in an sich bekannter Weise
jedem Zuganker ein Druckkissen zugeordnet ist und daß die Druckkissen zwischen der
ortsfesten Formträgerplatte und den die
Zuganker arretierenden Verriegelungsvorrichtungen
angeordnet sind, wobei- die in die Zuganker einzurastenden Klemmbacken der Verriegelungsvorrichtung
in Axialrichtung der Zuganker um das dem Hub der Druckkissen entsprechende Maß verschiebbar
sind. Die Druckkissen sind somit ebenfalls auf einem feststehenden Máschínenteil
gelagert, so daß die Zuleitungen aller Druckvorrichtungen stationär durch das Maschineninnere
geführt werden können. Es sind also keine raumsperrenden und bei der Arbeit an der
Maschine störenden flexiblen Leitungen vorhanden, wodurch auch die durch flexible
Leitungen gegebenen Gefahren, beispielsweise Platzen oder dergleichen Störanfälligkeiten,
beseitigt sind.
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Von Vorteil für eine schnelle Arbeitsweise der Maschine ist..es-.ferner,
das Druckfedern oder dergleichen elastischeElemente vorgesehen sind, die den Druckkissen
entgegenwirken und die bei entlasteten Druckkissen sowohl die Druckkissen selbst
als auch -die Klemmbacken der Verriegelungsvorrichtungen in die Ausgangslage zurückstellen
bzw. in der Ausgangslage halten. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß nach
dem Entlasten der Druckkissen keine besonderen Handgriffe oder automatischen Steuervorgänge
notwendig sind, um Druckkissen und Klemmbacken in die Ausgangslage zurückzubringen.
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Es ist folglich auch die Gewähr dafür gegeben, daß sich bei jedem
Arbeitstakt der Maschine die Klemmbacken in der für ein glattes und formschlüssiges
Einrasten notwendigen richtigen Ausgangslage befinden und daß jeweils der volle
Hub der Druckkissen für die Formzuhaltung zur Verfügung steht.
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In den Zeichnungen ist eine Spritzgießmaschine pach der Erfindung;
soweit es für das Verständnis -der Erfindung notwendig ist, in beispielsweise Ausführungsform
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt teilsweise geschnitten eine Spritzgießmaschine nach
der Erfindung in der Ansicht mit in Schließstellung befindlicher bewegbarer Formträgerplatte;
F i g. 2 ist eine Seitenansicht auf den Schließrahmen bzw. auf die feste Formträgerplatte,
ebenfalls teil--weise geschnitten, und läßt die Arbeitsweise der Verriegelungsvorrichtungen
erkennen; F i g. 3 stellt eine Draufsicht auf die ortsfeste Formträgerplatte dar
und zeigt die Aufhängung der Führungsholme. -In Fig. 1 ist mit 1 eine in beliebiger
Weise ausgebildete Plastifizier-- und Spritzgießvorrichtung bezeichnet, deren Spntzzylinder
2 durch die vordere Formträgerplatte 4 hindurchgreift, um in die Eingußbohrung einer
nicht dargestellten Spritzgießform einzumünden. Die Formträgerplatte 4 ist ortsfest
auf der Grundplatte 3 befestigt und stellt das vordere Querstück des Formschtießrahmens
dar, der fernerhin durch ein ebenfalls auf der Grundplatte 3 ortsfestes hinteres
Querstück 5 und diese beiden Teile verbindende Führungsholme 6 gebildet wird. Die
bewegbare Formträgerplatte 7 ist gleitend auf die Grundplatte 3 aufgesetzt. Zu ihrergenauen,
parallelen Führung dienen die Führungsholnie 6, die insgesamtviermal vorhanden sind.
Die Zugankern, die mit ihrem einen Ende in der bewegbaren Formträgerplatte 7 befestigt
sind, sind hohlgebohrt und axial verschiebbar auf die Führungsholme 6 aufgeschoben.
An den freien Enden der Zuganker 8 sind ringförmige Einstechungen 9 vorgesehen,
in die" paarweise gegenüberliegende Klemmbacken 10 undil einer Verriegelungseinrich-
tung
einrasten können. Die Klemmbacken 10 und 11, die mitsamt der Verriegelungseinrichtung
von der ortsfesten Formträgerplatte 4 getragen werden, sind halbschalenförmig ausgebildet
und können mittels zweier, in einem gemeinsamen Zylinder 14 angeordneter und gegenläufig
arbeitender, doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 12 und 13 hin und her bewegt werden.
Dabei ist zu beachten, daß die Klemmbacken 10 bzw. die Klemmbacken 11 zweier waagerecht
nebeneinanderliegender Verriegelungen, die zum Einrasten bzw. Ausrasten Bewegungen
in der gleichen Bewegungsrichtung ausführen untereinander durch Verbindungsstäbe
17 verbunden sind, so daß die miteinander verbundenen Klemmbacken ihre Schließ-oder
Öffnungsbewegungen stets gemeinsam ausführen, obwohl jeweils nur eine Klemmbacke
durch eine Kolbenstange 15 bzw. 16 mit dem entsprechenden Kolben 12 bzw. 13 verbunden
ist. Zur genauen Justierung der Länge der Verbindungsstäbe 17 sind in jedem Stab
je ein Spannschloß 18 vorgesehen.
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Die in der bewegbaren Formträgerplatte 7 befestigten und auf die
Führungsholme 6 aufgeschobenen Zuganker 8 schließen durch an ihren Enden eingelassene
Stoffbuchsen 20 öldicht auf den Holmen 6 ab, und durch kolbenartige Verdickungen
21 der Führungsholme 6 werden im Inneren der Zuganker 8 zwei hydraulische Arbeitsräume
22 und 23 geschaffen.
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Wird Drucköl od. dgl. in den Raum 22 eingeführt, so wird die bewegbare
Formträgerplatte 7 auf die ortsfeste Formträgerplatte 4 zu bewegt, d.h., die Form
wird geschlossen, während bei dem Einpressen des Drucköls in den Raum 23 die bewegbare
Formträgerplatte von der ortsfesten Platte weggeschoben wird, d. h., die Form wird
geöffnet. Die Druckölzufuhr für die Arbeitsräume 22 und 23 erfolgt vorteilhaft durch
in die Führungsholme 6 eingelassene Kanäle.
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Um die Zuganker 8 bei einer Veränderung der Formeinbauhöhe innerhalb
der bewegbaren Formträgerplatte 7 verstellen zu können, sind die Zuganker in ihrem
Verstellbereich mit einem Außengewinde 24 versehen, auf das eine Stellmutter 25
aufgeschraubt ist, die in der bewegbaren Formträgerplatte 7 drehbar gelagert ist.
Gegen Axialbewegungen sind die Stellmuttern 25 durch einen angedrehten Kragen geschützt,
der sich zur einen Seite hin gegen die Lagerbohrung abstützt und zur anderen Seite
hin gegen einen auf die Formträgerplatte 7 aufgeflanschten Ring 26 anlegt. Auf einem
aus der Lagerbohrung hervorstehenden Rand der Stellmuttern 25 sind Kettenzahnräder
27 aufgezogen, über die eine allen vier Stellmuttern 25 gemeinsame endlose Kette
28 umläuft.
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Die Kette 28 läuft außerdem über das Ritzel eines Antnebes 29, beispielsweise
eines Elektromotors, der innerhalb der Formträgerplatte 7 gelagert ist. Durch diesen
Antrieb können alle vier Stellmuttern gleichzeitig und gleichmäßig gedreht werden.
Natürlich können die Stellmuttern auch über Gelenkspindeln od. dgl. angetrieben
werden. Um bei dem Trieb der Stellmuttern 25 ein Mitdrehen der Zuganker 8 zu verhindern,
ist in jeden Zuganker eine Längsnut 30 eingearbeitet, in die ein in der Formträgerplatte
7 eingelassener Gleitstein 31 eingreift.
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Zur Erzeugung des für die Formzuhaltung notwendigen Formschließdruckes
sind vier Druckkissen 32 vorgesehen, von denen in an sich bekannter Weise je eine
einem der Zuganker 8 zugeordnet ist. Die Druckkissen 32 sind sehr flach gehalten
und dementsprechend von geringem Hub. Sie sind ringförmiger Bauart
und
an der ortsfesten Formträgerplatte 4 befestigt und zwischen dieser und den KlemmbackenlO,
11 der Verriegelungseinrichtung angeordnet. Die Anordnung ist dabei so getroffen,
daß die Zuganker 8, die in Schließstellung des bewegbaren Formteils in die ortsfeste
Formträgerplatte 4 eintauchen, durch die Ringöffnungen der Druckkissen hindurchstoßen,
um in den Verriegelungsbereich der Klemmbacken 10,11 zu gelangen. Bei der Beaufschlagung
der Druckkissen 32 wirken diese über ebenfalls ringförmige Zwischenplatten 33 auf
die Klemmbacken 10 und 11 ein, die in Axialrichtung der Zuganker gesehen, um das
dem Hub der Druckkissen 32 entsprechende Maß verschiebbar sind. Der von den Druckkissen
auf die Klemmbacken ausgeübte Druck wird bei eingerasteter Verriegelung auf die
Zuganker 8 und damit auf die bewegbare Formträgerplatte 7 übertragen, so daß die
daran befestigte bewegliche Formhälfte mit großer Kraft gegen die feste Formhälfte
angepreßt wird. Zum öffnen der Form werden die Druckkissen entlastet und Druck in
die in den Zugankern 8 befindlichen hydraulischen Arbeitsräume 23 gegeben. Um beim
Öffnen der Form ein eventuelles Haften der Formhälften zu überwinden, kann in den
Zuleitungsweg für die Arbeitsräume 23 gegebennfalls eine kurzzeitig einzusetzende
Hochdruckpumpe eingeschaltet werden.
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Auf der ortsfesten Formträgerplatte 4 sind fernerhin ein oberes und
ein unteres Lagerjoch 34 vorgesehen, die mit starken Schraubverbindungen 34 an der
Trägerplatte selbst befestigt sind. Diese Lagerjoche 34 können praktisch als ein
fester Bestandteil der Formträgerplatte 4 angesehen werden, da in ihre Köpfe die
Lagerbohrungen für die Führungsholme 6 eingebracht sind und in ihrem Inneren Gleitschienen
36 zur Führung der Klemmbacken 10 und 11 sowie Druckfedern 37 od. dgl. vorgesehen
sind, die mit den Klemmbacken zusammenarbeiten. Die Druckfedern 37, die in Axialrichtung
der Führungsholme 6 bzw. der Zuganker 8 zwischen je ein Klemmbackenpaar 10, 11 und
den Lagerjochen eingesetzt sind, wirken den Druckkissen 32 entgegen und sind von
solcher Stärke, daß sie bei entlasteten Druckkissen die Klemmbacken 10, 11 sowie
auch die Druckkissen selbst in die Null- oder Ausgangslage drücken.
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Bei der hier beschriebenen Maschine handelt es sich um ein mögliches
Ausführungsbeispiel, an das die Erfindung nicht direkt gebunden ist. Es können vielmehr
je nach den Erfordernissen auch Abwandlungen getroffen werden.