DE1529796B2 - Kunststoffe l916 spritzgussmaschinenantrieb - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spritzguß- '<■ maschinenantrieb mit mechanischer Formschließeinrichtung und einem gegen den Druck eines schlagartig auslösbaren Kraftspeichers spannbaren Spritzkolben, bei dem zum Antrieb und zur Steuerung der Formschließeinrichtung und des Spritzkolbens von einem gemeinsamen Antrieb angetriebenen Kurvenscheiben vorgesehen sind, wobei die Bewegung des Spritzkolbens mittels der ihm zugeordneten Kurvenscheibe über einen Hebel während des gleichzeitigen Schließens der Form mittels einer anderen Kurvenscheibe eine Erhöhung des Druckes im Kraftspeicher bewirkt.

Bei einem bekannten Spritzgußmaschinenantrieb gemäß der USA.-Patentschrift 2 865 051 ist der Antrieb der Formschließeinrichtung eine Art Stößeltrieb und der Kraftspeicher eine Federkombination. Zur Auslösung der Spannkraft ist dabei eine separate Hebelanordnung vorgesehen. Durch diese Gestaltung ist der Spritzgußmaschinenantrieb recht kompliziert und störanfällig, auch wird durch die komplizierte Steuerung der Bewegungsabläufe ein Zeitmaß benötigt, das keine hohe" Einspritzgeschwindigkeit zuläßt. Sie ist modernen Anforderungen an Spritzgußmaschinenantrieben nicht gewachsen.

Bei einem anderen bekannten Spritzgußmaschinenantrieb gemäß der französischen Patentschrift 1206 296 sind zwar mechanische Stellglieder zum Öffnen und Schließen der Spritzgußform und ein hydraulisch-pneumatischer Kraftspeicherantrieb zur Betätigung des Spritzkolbens in einem gemeinsamen Gestell vereint, doch geht die Betätigung dieser ,. Organe nicht von einer gemeinsamen Kraftquelle aus, so daß die Bewegungsabläufe der mechanischen und hydraulisch-pneumatischen Kraftorgane nicht zwangläufig aufeinander abgestimmt gesteuert sind, so daß Fehlsteuerungen auftreten können, die zu empfindlichen Störungen führen können, wenn nicht mit zusätzlichen aufwendigen Einrichtungen die Abstimmung der Bewegungsabläufe erzwungen wird, wodurch hohe Herstellungs- und Betriebskosten erwachsen und eine weitere Betriebsstörungsquelle entsteht.

Diese bekannten Spritzgußmaschinenantriebe haben wegen ihrer Mängel und Störanfälligkeit keinen Eingang in die Praxis gefunden, so daß in der Regel, abgesehen von rein mechanischen Antrieben, deren Spritzgeschwindigkeit meist unausreichend ist, heute allgemein hydraulische Spritzgußmaschinenantriebe Verwendung rinden, die für das Öffnen und Schließen der Spritzform, für die Veriegelung der Spritzform und zum Verschieben des Spritzkolbens jeweils mindestens einen separaten Hydraulikkolben aufweisen, die von einem Pumpenaggregat betrieben werden. Solche Spritzgußmaschinenantriebe sind vergleichsweise aufwendig und teuer und verlangen eine sorgfältige Wartung.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, bei einem Spritzgußmaschinenantrieb der eingangs erwähnten Gattung die Vorteile bekannter Einrichtungen beizubehalten, deren Mängel aber zu vermeiden, d. h., mit der Erfindung wird ein Spritzgußmaschinenantrieb angestrebt, der sowohl einfach als auch billig ist und geringe Störanfälligkeit zeigt, geringe Wartung benötigt und ein spontanes Einschießen der Spritzmasse gewährleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Formschließeinrichtung als Hebelanordnung und der Kraftspeicher als hydraulischer Druckspeicher ausgebildet ist und daß die Spannkraft des Druckspeichers für die Einspritzung durch Freigabe des den Spritzkolben bewegenden Doppelhebels von der mit diesem zusammenwirkenden Kurvenscheibe auslösbar ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Formschließeinrichtung in an sich bekannter Weise einen Kniehebel aufweist, dessen einer Hebelarm an einem Ende am Maschinengestell ortsfest schwenkbar gelagert ist un desen anderer Hebelarm mit der beweglichen Formhälfte der Spritzgußform über längsverschiebbare Holme verbunden ist, wobei eine den Kniehebel betätigende Stange vorgesehen ist, die über eine Exzenterscheibe und diese vorzugsweise über einen selbsthemmenden Rädertrieb von einem Motor antreibbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist noch dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Kniehebel wirksame Exzenterscheibe von einer Exzenterstange umschlossen ist, in der eine axial begrenzt verschiebbar gelagerte Stange zum. Antrieb des Kniehebels sich mit ihrem inneren vorzugsweise mit einer Rolle versehenen Ende an der Exzenterscheibe abstützt, deren größter über einen Teil ihres Umfanges reichender HuI) den Kniehebel streckt.

Durch diese Maßnahme wird eine absolut genaue Abstimmung der Bewegungsabläufe der verschiedenen Antriebsorgane aufeinander erzielt, weil nur eine Kraftquelle über genau aufeinander abgestimmte Kurvenscheiben-wirksam wird und.die Bewegungsabläufe von der Spritzform unabhängig sind.

In der Zeichnung ist der Erfmdurigsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Spritzgußmaschinenantrieb im Längsschnitt mit teilweise geöffneter Form,

F i g. 2 desgleichen mit geschlossener Form,

F i g. 3 desgleichen nach erfolgter Einspritzung.

An einem Maschinengestell 17 ist ein Elektromotor 1 angeordnet, dessen Abtrieb mit einer Schnekkenwelle2 gekuppelt it, die ein Schneckenrads antreibt. Mit letzterem ist eine Kurvenscheibe 4 und eine Exzenterscheibe 5 verbunden. Die Exzenterscheibe 5 ist von einem Auge einer Exzenterstange 12 umschlossen. In letzterer ist eine ,Stange 15 axial begrenzt verschiebbar gelagert. Diese trägt am unteren Ende eine Rolle 16, die sich auf der Exzenterscheibe 5 abstützt. Das andere Ende der Stange 15 ist an einen Kniehebel 15' angeschlossen, der mit einem freien Hebelarmende am Maschinengestell 17 schwenkbar gelagert ist, und dessen anderer Hebelarm an einer nicht gezeichneten Brücke angeschlossen ist, die durch Hohne 13 mit der beweglichen Formhälfte der Spritzgußform 13' verbunden ist. Ferner ist am Maschinengestell 17 ein Spritzzylinder 18 mit einer Düse 19 und einem Spritzkolben 20 befestigt, wobei letzterer mit einem in einem Hydraulikzylinder axial verschiebbar und dicht gelagerten Kolben 7 gekuppelt ist. Der Innenraum des Hydraulikzylinders ist durch eine Leitung 21 mit einem Druckspeicher 11 verbunden. In dieser Leitung 21 ist ferner eine Drossel 14 und ein Rückschlagventil 8 angeordnet. Der Druckspeicher 11 besteht aus einem geschlossenen, durch eine Membran 10 zweigeteilten Gehäuse, das rechtsseitig der Membrane 10 mit Stickstoff und linksseitig der Membrane 10 mit Öl angefüllt ist. Ferner ist die Leitung 21 und der Zylinderraum vor dem Kolben 7 mit Öl angefüllt. Damit sich die Membrane

10 bei der Überlastung nicht z. B. in die Mündung der Zuleitung 21 einziehen und verklemmen kann, trägt diese ein sich gegebenenfalls an den Leitungseinmündungen abstützendes Anschlagstück 9. Am Maschinengestell 17 ist weiterhin ein Doppelhebel 6 schwenkbar gelagert. Hierbei greift der obere Hebelarm des Doppelhebels 6 am Kolben 7 an, während der untere Hebelarm sich mit der Rolle 6' an der Kurvenscheibe 4 abstützt. Außerdem ist eine Dosiereinrichtung 22 für die Spritzmasse vorgesehen. Zur Variierung des Formhälftenhubes ist am Maschinengestell 17 ferner eine auf den Kniehebel 15' wirksame Stellschraube 23 angeordnet.

Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist folgende:

Ist der Motor 1 eingeschaltet, dreht sich die Schneckenwelle 2 und das Schneckenrad 3 und somit auch die auf gleicher Welle wie das Schneckenrad 3 befestigte Kurvenscheibe 4 und die Exzenterscheibe 5. Diese Drehung bewirkt einerseits über die Exzenterscheibe 5, die Exzenterstange 12 und die Stange 15 ein EinimiefeeiPdes Kniehebels 15' und somit ein Öffnen der Spritzgußform und andererseits über die Kurvenscheibe 4 eine Verschwenkung des Doppelhebels 6, und zwar des oberen Hebelarmes nach rechts, wodurch der Kolben 7 nach rechts verschoben wird. Durch diese Kolbenverschiebung wird das im Zylinder für den Kolben 7 befindliche Öl durch das Rückschlagventil 8 gegebenenfalls auch durch die Drossel 14 und die Leitung 21 in den linksseitig der Membrane 10 befindlichen Raum des Druckspeichers 11 gedrückt, was eine Komprimierung des rechtsseitig der Membrane 10 befindlichen Stickstoffes bewirkt. Diese Funktion zeigt die Fig. 1, wobei der Druckspeicher 11 zu etwa 80 % vorgespannt ist. Dabei erfolgt auch die Füllung des Spritzzylinders 18 mit Spritzmasse durch die Dosiervorrichtung 22. Drehen nun die Kurvenscheiben im Uhrzeigersinne weiter, wird die Form über die Exzenterscheibe 5, die Exzenterstange 12 und die Stange 15 durch Strecken des Kniehebels 15' geschlossen und ferner der Druckspeicher 11 völlig vorgespannt, wie es die Fig. 2 zeigt. Bei weiterer Rechtsdrehung des Schneckenrades 3 und der Kurvenscheibe 4 gibt diese den Doppelhebel 6 und somit auch den Kolben 7 frei, wonach letzterer und somit auch der Spritzkolben 20 durch die Entspannung des Stickstoffes über das Öl schlagartig nach links verschoben wird und die im Spritzzylinder 18 befindliche Spritzmasse in die Form einschließt. Hierbei kann die Schießgeschwindigkeit durch Betätigung der Drossel 14 verändert werden. Nach dem Einschießen der Spritzmasse in die Form bleibt diese, wie in Fig. 3 gezeigt, so lange geschlossen, bis der Rückhub des Spritzkolbens eingeleitet ist, und zwar dadurch, daß die Exzenterscheibe 5 über einen abgeflachten Teil 24 ihres Umfanges ihren Größthub beibehält.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spritzgußmaschinenantrieb mit mechanischer Formschließeinrichtung und einem gegen den Druck eines schlagartig auslösbaren Kraftspeichers spannbaren Spritzkolben, bei dem zum Antrieb und zur Steuerung der Formschließeinrichtung und des Spritzkolbens von einem gemeinsamen Antrieb angetriebene Kurvenscheiben vorgesehen sind, wobei die Bewegung des Spritzkolbens mittels der ihm zugeordneten Kurvenscheibe über einen Hebel während des gleichzeitigen Schließens der Form mittels einer anderen Kurvenscheibe eine .Erhöhung des Druckes im Kraftspeicher bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die FormschÜQßeinrichtung als Hebelanordnung (15, 15') und der Kraftspeicher als hydraulischer Druckspeicher (11) ausgebildet ist und daß die Spannkraft des Druckspeicher (11) für die Einspritzung durch Freigabe des den Spritzkolben (7, 20) bewegenden Doppelhebels (6) von der mit diesem zusammenwirkenden Kurvenscheibe (4) auslösbar ist.

2. Spritzgußmaschinenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschließeinrichtung in an sich bekannter Weise einen Kniehebel (15') aufweist, dessen einer Hebelarm an einem Ende am Maschinengestell (17) ortsfest schwenkbar gelagert ist und dessen anderer Hebelarm mit der beweglichen Formhälfte der Spritzgußform (13') über längsverschiebbare Holme (13) verbunden ist, wobei eine den Kniehebel betätigende Stange (15) vorgesehen ist, die über eine Exzenterscheibe (5) und diese vorzugsweise über einen selbsthemmenden Rädertrieb (2, 3) von einem Motor (1) antreibbar ist.

3. Spritzgußmaschinenantrieb nach den" Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Kniehebel (15') wirksame Exzenterscheibe (5) von einer Exzenterstange (12) umschlossen ist, in der eine axial begrenzt verschiebbar gelagerte Stange (15) zum Antrieb des Kniehebels (15') sich mit ihrem inneren, vorzugsweise mit einer Rolle (16) versehenen Ende an der Exzenterscheibe (5) abstützt, deren größter über einen Teil ihres Umfanges reichender Hub den Kniehebel (15') streckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen