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Spritzgießmaschine (Zusatz zum Patent ....... (Patentanmeldung F 47
140 X/39a4 vom 9.Sept. 1965)) Das Hauptpatent bezieht sich auf eine SpritzgieB-maschine,
insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoffen, bei der beide Formträgerplatten
von einer Antriebseinrichtung zusammengeschoben werden und danach der Spritzvorgang
erfolgt.
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Die Erfindung nach dem Hauptpatent besteht darin, daß die orntträgerplatten
nach der Zusammenschiebung durch wenigstens eine an diesen Platten angeordnete hydraulisch
beaufschlagbare Spanneinrichtung zusammenziehbar sind. Dadurch wird erreicht, daß
lediglich durch die Spanneinrichtung sowohl die erforderliche Verriegelung zwischen
beiden Formträgerplatten als rauch die für die sichere Formzuhaltung erforderliche
Spannkraft zwischen den beiden Formträgerplatten erzielt werden kann. Es entfällt
eine gesonderte Verriegelungsvorrichtung und eine gesonderte iormzuhaltung. Nach
der Erfindung nach dem Hauptpatent ist es dabei zweckmäßig, daß die Spannhülse der
Spanneinrichtung gleichzeitig als Druckkolben für das Zusammenziehen der Formträgerplatten
ausgebildet ist oder die
Spanneinrichtung einen solchen Druckkolben
enthält.
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Durch die Zusatzerfindung wird eine weitere Ausbildung dieser Erfindung
nach dem Hauptpatent angestrebt. Insbesondere ist durch die Zusatzerfindung beabsichtigt,
bei solchen Spritzgie#maschinen, an denen der Spritzvorgang durch einen gesondert
angetriebenen Spritzkolben bei im wesentlichen feststehender zweiter Formträgerplatte
erfolgt, einen besonders einfachen Aufbau der Maschine einschlie#lich der Spanneinrichtungen
zu erzielen. Die Zusatzerfindung i-st dadurch gek-ennzeichnet, daß die Spanneinrichtung
oder Spanneinrichtungen an einem ortsfesten Maschinenteil, insbesondere einer Stirnwand
der Maschine und an der antriebsseitigen Formträgerplatte angeordnet sind und bei
hydraulischer Beaufschlagung die antriebsseitige Formträgerplatte gegen die düsenseitige
Formträgerplatte drückt. Dadurch wird erreicht, daß wie bei der erfindung nach dem
Hauptpatent die Spanneinrichtungen zugleich als Verriegelung und als Vorrichtung
zur Erzeugung der Formzuhaltekraft dienen, und es wird eine besondere einfache Anordnung
dadurcn erreicht, da3 die Spanneinrichtungen lediglich an einem der beweglichen
Teile, nämlich an der beweglichen Formträgerplatte angreifen. Durch die Erfindung
können Maschinen mit besonders schneller Offnungs-und Schlie3bewegung bei hohen
Formschlie#kr#kräften erstellt werden. Durch die verhältnismäig geringen zu bewegenden
Massen können ferner sehr kurze Umschaltzeiten erreicht werden. Gemessen an diesen
Vorteilen ist der Aufwand sehr gering.
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Bei einer Spritzgie3maschine mit hydraulischer Antriebseinrichtung
für die angetriebene Formträgerplatte und einem zur Formfüllung angetriebenen Spritzkolben
ist es besonders zweckmäPgi, eine einfache hydraulische Steuerung möglichst aller
hydraulischer Antriebsteile zu erreichen. Nach einer Ausfunrungsform der Zusatzerfindung
sind hierfür die Druckräume der Spanneinrichtungen über ein Ventil mit dem antriebsseitigen
Druckraum der hydraulischen Äntriebseinrichtung für die angetriebene- Formträgerplatte
verbunden. Es ist daher auf besonders einfache weise möglich, die hydraulische Beaufschlagung
des Antriebs für die angetriebene Formträgerplatte auch für die hydraulische Beaufschlagung
der Spanneinrichtung auszunutzen und dafür eine besonderseinfache exakte Steuerung
der verschiedenen Beaufschlagungszeitpunkte zu erreichen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Zusatzerfindung
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Spritzgießmaschine,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Spritzgießmaschine nach Fig. 1.
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Die dargestellte Spritzgie#maschine ist in folgender Weise aufgebaut
Auf den die Stirnwand 1 und 2 der Maschine verbindenden Führungsholmen 3 ist eine
von dem im hydraulischen Antriebszylinder 4, einem Differentialzylinder, verstellbaren
Antriebskolben 5, einem Differentialkolben, angetriebene Formträgerplatte 6 gleitbar
angeordnet. Die Traverse 7 trägt den bpritzzylinder 8 und ist fest auf de Führungsholmen
3 angeordnet. Mit der Traverse 7 ist durch die -Abstandsbolzen 9 die feststehende
Formträgerplatte 10 verbunden. Es ist möglich, diese Form,-trägerplatte 10 um ein
geringes Ma# verschiebbar zu halten, um eine Abnebung der Düse zu ermö'glicheI£.
Der in dem Spritzzylinder d gleitbare Spritzkolben 11 wird durch den im Differentialzylinder
12 gleitenden Differentialkolben 13 angetrieben.
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Der Spritzkolben 11 trägt eine Schaltstange 14 mit einem Schaltnocken
15, der bei der Bewegung des Spritzkolbens den eleictrischen Schalter 16 überläuft.
Es ist ferner eine elektrische Scalaltuhr 17 vorgesehen, die in Verbindung mit dem
Elektromagneten 18 des 4/2-Wegevehtils 19 in Verbindung steht, das in der. Ausgangsleitungen
der von dem Motor 20 angetriebenen Nullhubpumpe 21 eingeschaltet ist.
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Von dem Ventil 19 führen Leitungen 22 und 23 zur Vor-und Rücklaufseite
des Differential-Antriebszylinders 4.
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Von den hydraulischen Leitungen 22 und 23 zweigen die Leitungen 24
und 25 ab, die zur Vor- und Rücklaufseize des Differential-Atltriebszylinder 12
für den Spritzkolben 11 führen. In der Leitung 24 -ist eine einstellbare Drossel
26 angeordnet, die den Clstrom in der Leitung 24 nur in der einen Richtung drosselt.
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An den Differential-Antrieoszylinder 4 ist ein lJrucschalter 26 und
ein 2/2-Wegeventil 27 mit den zur Betätigung erferderlienen elekz@omagheten 28 und
29 angecrdnet.
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Zwischen der aatriebsseitigen, verschiebbaren Formträgerplatte 6
und der ortsfesten Stirnwand 1 der Maschine sind menrere Spanneinrichtungen angeordnet,
die einerseits aus den an der Formträgerplatte 6 angeordneten Spannbolzen 34 und
35 und andererseits aus den an der Stirnwand angeordneten Spannzylindern mit Spann-
und Druckelementen bestehen. Die bpanrleinrichtungen können gemäß der Erfindung
nach dem ilauptpatent in verschiedener Weise ausgebildet sein, insbesondere können
sie aus einer spannhülse bestehen, die gleicnzeitig als Druckkolberl für die Formzuhaltung
ausgebildet ist, oder es können besondere mecllanische Sinrichtungen zur Kupplung
von Spannbolzen und Spannzylinder vorgesehen sein, wobei dann ein besonderer Druckkolben
zur Verriegelung und zur Erzeugung der Formzuhaltekraft in der Spanneinrichtung
angeordnet ist. Wegen der ausführlici£en Erläuterung im Hauptpatent soll hier auf
die Ausbildung der Spanneinrichtungen 32, 34 und 33, 35 nicht weiter eingegangen
werden. von dem elektromagnetisch hetätigten Ventil 27, das mit dem Druckraum des
Zylinders 4 verbunden ist, führen hydraulische Leitungen 30 und 31 zu den Spannzylindern
32 und 33 der Apanneinrichtungen. An der Formträgerplatte 6 ist ferner eirl Schalt@ocken
36 angeordnet, der in der geöffnete Endstellung der Formträgerplatte 6 auf den elektrsichen
Schalter 37 einwirkt.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Spritzgießmaschine ist die folgende:
In der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Teile drückt die tiullhubpumpe
21 das hydraulische Druckmittel durch das 4/2-Wegeventil 19 und die Leitungen 22
in den Antriebszylinaer 4 und beaufschlagt den Antriebskolben 5 auE seiner grö#eren
in der Zeichnung links liegenden Kolpenfläche, Der Antriebskolben 5 wird nach recnts
verstellt und verscniebt dabei die Formträgerplatte 6 mit den Spannkolpen oder Druckstangen
34, 35 ebenfalis nacn rechts auf die zweite Formträgerplatte 10 zu. zacr. erreichtem
Formschluß steigt der Druck des hydraulischen Drucktmittels an und öffnet die auf
eine Druckdifferenz einbestellte Drossel 26, so daß nun das Druckmittel über die
Leitung 24 auch zu dem Antriebszylinder 12 für den Sprizkolten 11 flie3en kann Der
Antriebskolben 13 wird
vom Druckmittel beaufschlagt und drückt den
Spritzkolben 11 nach links in der zeichnung in den Spritzzylinder 8, so daß die
Spritzgießmasse in die Form eingedrückt wird.
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Zu Anfang der bewegung des Spritzkolbens 11 hat ferner der Scnaltnocken
15 den elektrischen Schalter betätigt, der seinerseits die elektrische Schaltunr
17 in Gang setzt und den Elektromagneten 29 erregt, der das Ventil 27 öffnet. Das
Druckmittel kann danach über die Leitungen 30 und 31 zu den bpannzylindern 32 und
33 der Spanneinrichtunger. strömen. beim Einspritzen der Spritzgießmasse steigt
der Druck des Druckmittels an und erreicht seinen Höchstwert, nachdem die Form gefüllt
ist. Entsprechend diesem Druck werden die Spannkolben oder Druckstangen 34 und 35
von der zugehörigen 3panneinrichtung festgeklemmt oder verriegelt, wie dies im Hauptpatent
beschrieben ist, und durch die Druckkolbenausbildung der Spanneinrichtung in der
zeichnung nach rechts vorgeschoben, so daß die i'ormträgerplatten zusammengepreßt
werden und die erforderliche Formzuhaltung gewährleistet ist, so daß ein Auftreiben
der Form verhindert wird.
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Der steigende Druck des Druckmittels regelt über die ullhubeinrichtung
der Pumpe 21 deren Fördermenge soweit herunter, daß der vorgegebene Druck gehalten
wird. Der Druckschalter 26 unterbricht jetzt den-Kontakt des Elektromagneten 29
und schaltet den Elektromagneten 28 ein, der das zugehörige Ventil 27 in die bperrstellung
zieht, so daß der Druck in den Spannzylindern 32 und 33 gehalten wird. bauch Ablauf
der eingestellten Zeitspanne unterbricht die Schaltuhr 17 den Kontakt des Elektromagneten
18, wodurch das Ventil 19 sich durch Pederwirkung umstellt, so daß der Druckmittelstrom
umgepolt wird. Das Druckmittel strömt jetzt durch die Leitung 25 zu dem anderen
Druckraum des Antriebszylinders 13 für den Spritzkolben 11 und beaufschlagt dessen
in der Zeichnung links liegende kleinere Rückholfläche. Der Antriebskolben 13 wird
zurückbewegt und zieht dabei den Spritzkolben 11 zurück.
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Kurz vor seiner Endsteilung betätigt der Schaltnocken erneut den elektrischen
Schalter 16, der'wieder den Elektromagneten 29 einschaltet, wodurch das Ventil 27
geöffnet wird. Das Druckmittel in den Spannzylindern 92
und 33 kann
sich jetzt entspannen, wodurch die auf die Druckstangen 34 und 5 ausgeübten längskräfte
und ebenfalls die Klemmung bzw. Verriegelung dieser Stangen aufgenoben werden. Die
Beaufschlagung des zweiten Druckraumes des Antriebszylinders 4 und damit die Beaufschlagung
der. kleineren Rückholfläche des Antrieoskolpens 5 kann danacn wirksam werden, so
cia: der Antriebskolben 5 für die Formträgerplatte 6 in der Zeichnung nach links
verscrooen wird und. dabei die Formträgerplatte 6 in die Formöffoungsstellung zurückzieht.
Kurz vor der Endstellung laufen die Auswerferbolzen der Spritzform auf die stirnwand
1 auf. und werfen den Spritzling aus der Form. In der Endstellung betätigt der Schaltnocken
36 den elektrischen Schalter 37, der seinerseits die Elektromagnete 18 und 28 einschaltet.
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Der Bleitromagnet 18 verstellt das ventil 19, so daß der Druckmittelstrom
oder Olstrom erneut umgepolt wird, der Elektromagnet 28 schlie#t wieder das Ventil
27. Ler Arseitszyklus der Spritzgie#maschine kann erneut beginnen.