DE1554952B1 - Schaltwerk fuer Rundtisch-Spritzgiessmaschinen - Google Patents

Description

• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an einem zum Teilrad radialen Arm ein mittels eines Schlittens mit der Verzahnung des Teilrades in bzw. außer Eingriff bringbarer Finger allgeordnet ist, der in bezug auf den Finger der Sperreinrichtung gegenläufig angetrieben ist, und daß der Arm um die Teilradachse über einen dem jeweiligen Schaltschritt entsprechenden Winkel zwischen aufeinanderfolgenden Eingriffswechseln der Finger hin bzw. her schwenkbar angetrieben ist.
• Ein Schaltschritt wird mit dieser Vorrichtung dadurch eingeleitet, daß der Finger der Sperreinrichtung aus der Verzahnung herausgezogen und gleichzeitig der Finger der Schalteinrichtung zwischen zwei ihm zugeordnete Zähne des Teilrades eingedrückt wird. Ferner wird die Führung, mit der der Finger der Schalteinrichtung geführt ist, um einen dem jeweiligen Schaltschritt entsprechenden Winkel um die Teilradachse verschwenkt, wobei dieser Finger das Teilrad mitnimmt. In der neuen Stellung des Teilrades erfolgt wiederum ein Eingriffswechsel zwischen den beiden Fingern, worauf die Führung für den Finger der Schalteinrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt wird. Damit ist ein Arbeitszyklus beendet.
• Da beide Finger in der Eingriffsstellung an beiden Flanken der zugeordneten Zähne anliegen und der Eingriffswechsel jeweils bei Stillstand des Teilrades erfolgt, ist die Abnutzung gegenüberliegender Zahnflanken gleich, und es besteht keine Gefahr, daß eine Verschiebung der Mittellinie der Zahnlücken erfolgt, wie dies bei der bekannten Ausführungsform eines Schaltwerkes der Fall ist.
• Außerdem wird durch diese Ausgestaltung erreicht, daß das ganze Schaltwerk einfacher und billiger hergestellt und so ausgebildet werden kann, daß es gegenüber Betriebsstörungen praktisch unempfindlich ist. Bei der Herstellung des Teilrades brauchen keine komplizierten oder schwierig herstellbaren Zahnflankenprofile verwendet zu werden. Es ist lediglich darauf zu achten, daß Teilung und Zahnlückenform des Teilrades genau eingehalten werden. Das Teilrad arbeitet nicht mit einem zweiten Zahnrad zusammen, das auf dieses besonders abgestellt zu sein braucht. Es genügt, lediglich zwei Finger vorzusehen, die der Zahnlückenform entsprechen.
• Nach einer vorteilhaften Weiterbildung können die Finger über zwei am Maschinengestell gleitfähig montierte Zahnstangen und ein gemeinsames Ritzel durch eine an dem Ritzel angreifende, hin- und hergehend angetriebene Zahnstange gegenläufig antreibbar sein. Dieses Zahnradgetriebe ist im Vergleich zum Antrieb des Teilrades nur wenig belastet, so daß im Verhältnis zum Teilrad ein sehr kleines Getriebe verwendet werden kann.
• Als Schwenkantrieb für den Arm der Schalteinrichtung und als Antrieb für die Zahnstange kann ein druckmittelbetriebener Zylinder dienen. Der hydraulische Antrieb ist für die Schaltbewegung, die eine hohe Antriebskraft benötigt, gut geeignet.
• Gegenläufige Antriebe in Form eines zentralen Ritzels und zweier gegenüberliegender, mit dem Ritzel kämmender Zahnstangen sind bekannt. Im vorliegenden Falle jedoch befinden sich die gegenläufig zu bewegenden Finger in senkrechter zu ihrer Bewegungsrichtung relativ zueinander beweglichen Führungen. Die Maßnahme, die Zahnstangen nicht an den relativ zueinander bewegbaren Führungen, sondern am Maschinengestell anzuordnen, ermöglicht die erforderliche Relativbewegung der beiden Füh- rungen beim Schaltschritt ohne Beeinträchtigung des Antriebes für den Eingriffswechsel der Finger. Zur Verbindung der Zahnstange für die bewegliche Führung mit dem in dieser geführten Finger kann ein starrer mit der Zahnstange verbundener Arm dienen, der an einem mit dem Finger verbundenen Zapfen gleitet.
• Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der F i g. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltwerkes zeigt; Fig. 2 stellt einen senkrechten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 dar.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Formtragräder 46 und 47 vorgesehen, auf denen nicht dargestellte Formen montiert sind, die schrittweise an einer ebenfalls nicht dargestellten Einspritzvorrichtung vorbeigeführt werden. Diesen beiden Formtragrädern 46 und 47, die mit einer gemeinsamen Hauptwelle mit der Achse 45 fest verbunden sind, ist ein Schaltwerk zugeordnet. Dieses Schalt werk umfaßt ein Teilrad 245, eine Sperreinrichtung in Form eines Fingers 251, der in einer ortsfesten, zum Teilrad radialen Führung 249 geführt und mit der Verzahnung des Teilrades in bzw. außer Eingriff gebracht werden kann, sowie eine Schalteinrichtung in Form eines an einem zum Teilrad 245 radialen Arm 242 mittels eines Schlittens 243 mit der Verzahnung 246 des Teilrades in bzw. außer Eingriff bringbaren Fingers 244, der aber relativ zum Finger 251 der Sperreinrichtung gegenläufig angetrieben ist, wobei dieser Arm 242 um die Teilradachse 45 über einen dem jeweiligen Schaltschritt entsprechenden Winkel zwischen aufeinanderfolgenden Eingriffswechseln der Finger 244, 251 hin bzw. her schwenkbar angetrieben ist Zwischen einem Lager 26 und einer Büchse 48 des Formtragrades 46 ist der Arm 242 schwenkbar angeordnet, der von der Welle nach unten vorspringt und an seinem unteren Ende den Schlitten 243 führt, der mit dem gegen das Formtragrad 46 gerichteten Finger 244 versehen ist. Der Schlitten 243 ist an dem Arm 242 in einer Führungsbahn 242 a geführt, und er steht unter der radial einwärts gerichteten Vorspannung einer Feder 243 a. Das Teilrad 245 ist mit dem Formtragrad 46 fest verbunden, und es ist zwischen dem Arm 242 und der Büchse 48 angeordnet.
• Der Schlitten 243 trägt an seinem oberen, also radial inneren Ende einen Querzapfen 243 b, der durch eine Ausnehmung 242 b im Arm 242 nach außen vorspringt. An diesem Querzapfen greift ein Arm 247 a einer Zahnstange 247 an, die an dem Maschinengestell verschiebbar angeordnet ist und mit einem ebenfalls am Maschinengestell angeordneten Ritzel 248 kämmt. Bei eingerastetem Finger 244 ist eine Schwenkbewegung des Armes 242 dadurch möglich, daß dieser Querzapfen 243 b längs des Armes 247a der Zahn stange 247 gleiten kann.
• Als Sperrvorrichtung ist am Maschinenrahmen ein zweiter Schlitten 249 verschiebbar angeordnet, der ebenfalls mit einer Zahnstange 250 fest verbunden ist, die mit dem Ritzel 248 kämmt. Dieser Schlitten 249 ist mit dem Finger 251 versehen, der mit der Verzahnung 246 des Teilrades 245 in Eingriff gebracht werden kann.
• Am Maschinengestell ist ein doppeltwirkender drucknaittelbetriebener Zylinder 252 befestigt, der einen nicht dargestellten Kolben enthält und über Leitungen 252 a und 252 b mit Druckmittel versorgt wird. Durch diesen Zylinder wird eine Kolbenstange 253 hin und her verschoben, die an einem Abschnitt zu einer Zahnstange 254 ausgebildet ist, welche gleichfalls mit dem Ritzel 248 kämmt Ein zweiter doppeltwirkender druckmittelbetnebener Zylinder 256 ist an einer Seite des Maschinengestells an dessen Stützen 20 angelenkt, der über Leitungen 256 a und 256 b mit Druckmittel versorgt wird und dessen nicht dargestellter Kolben über eine Kolbenstange 257 mit dem beweglichen Arm 242 gelenkig verbunden ist.
• Das Schaltwerk arbeitet wie folgt. Während jedes Einspritzvorganges stehen die Formtragräder 46, 47 still. Zu dieser Zeit befindet sich der Finger 251 der Sperreinrichtung im Eingriff mit der Verzahnung 246 des Teilrades 245. Der Finger 244 der Schalteinrichtung befindet sich dagegen außer Eingriff mit der Verzahnung des Teilrades.
• Bei Beendigung des Einspritzvorganges tritt der druckmittelbetriebene Zylinder 252 in Tätigkeit und verdreht über die Zahnstange 254 das Ritzel 248, so daß der Finger 251 der Sperreinrichtung außer Eingriff mit der Verzahnung 246 des Teilrades 245 und der Finger 244 der Schalteinrichtung unter der Einwirkung der Feder 243 a in Eingriff mit der Verzahnung gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sichder Zylinder 256 für den Schaltantrieb außer Tätigkeit.
• Nach Beendigung des Eingriffswechsels der beiden Finger 244, 251 tritt der Zylinder 256 in Tätigkeit und verschwenkt den Arm 242 der Schalteinrichtung um den vorgeschriebenen Winkel. Dieser beträgt vorzugsweise eine, möglicherweise jedoch auch mehrere Zahnlückenabstände in Umfangsrichtung. Dabei gleitet der Querzapfen 243 b längs der Unterseite des Armes 247 a der ortsfesten Zahnstange 247.
• Wenn der Arm 242 seine neue Stellung erreicht hat, wird der Zylinder 256 außer Betrieb gesetzt, und der Zylinder 252 tritt abermals in Tätigkeit, indem er die Zahnstange 254, diesmal in der entgegengesetzten Richtung, verschiebt. Die Zahnstange verdreht das Ritzel 248, das die beiden Finger 244, 251 gegenläufig antreibt. Es erfolgt abermals ein Eingriffswechsel zwischen diesen Fingern. Der Finger 244 der Schalteinrichtung wird somit aus seinem Eingriff mit der Verzahnung 246 des Teilrades 245 zurückgezogen und der Finger 251 eingerückt.
• Nach Beendigung des Eingriffswechsels der Finger 244, 251 tritt abermals der Zylinder 256 in Tätigkeit und bewegt den Arm 242 in seine Ausgangsstellung zurück. Während dieser Zeit wird bis zum Beginn des nächsten Eingriffswechsels das Teilrad 245 durch den Finger 251 zentriert gehalten, und die in der neuen Stellung der Formtragräder den beiden Einspritzvorrichtungen gegenüberliegenden Formen sind relativ zu den Einspritzvorrichtungen ausgerichtet und für den nächsten Einspritzvorgang bereit.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Schaltwerk für Rundtisch-Spritzgießmaschinen mit einem zum Formtragrad koaxialen, eine Außenverzahnung aufweisenden Teilrad sowie mit einer schrittweise arbeitenden Schalteinrichtung und mit einem in einer ortsfesten, zum Teilrad radialen Führung geführten, antreibbaren, mit der Verzahnung des Teilrades in bzw. außer Eingriff bringbaren Finger als Sperreinrichtung, die, abwechselnd mit der Schalteinrichtung, auf das Teilrad einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß an einem zum Teilrad (245) radialen Arm (242) ein mittels eines Schlittens (243) mit der Verzahnung des Teilrades (245) in bzw. außer Eingriff bringbarer Finger (244) angeordnet ist, der in bezug auf den Finger (251) der Sperreinrichtung gegenläufig angetrieben ist, und daß der Arm (242) um die Teilradachse (45) über einen dem jeweiligen Schaltschritt entsprechenden Winkel zwischen aufeinanderfolgenden Eingrittswechseln der Finger (244, 251) hin bzw ; her schwenkbar angetrieben ist.
2. 2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (244, 251) über zwei am Maschinengestell gleitfähig montierte Zahnstangen (247, 250) und ein gemeinsames Ritzel (248) durch eine an dem Ritzel (248) angreifende, hin- und hergehend angetriebene Zahnstange (254) gegenläufig antreibbar sind.
3. 3. Schaltwerk nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwenkantrieb für den Arm (242) der Schalteinrichtung und als Antrieb für die Zahnstange (254) druckmittelbetriebene Zylinder (256 bzw. 252) dienen.

   Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk für Rundtisch-Spritzgießmaschinen mit einem zum Formtragrad koaxialen, eine Außenverzahnung aufweisenden Teilrad sowie mit einer schrittweise arbeitenden Schalteinrichtung und mit einem in einer ortsfesten, zum Teilrad radialen Führung geführten, antreibbaren, mit der Verzahnung des Teilrades in bzw. außer Eingriff bringbaren Finger als Sperreinrichtung, die, abwechselnd mit der Schalteinrichtung, auf das Teilrad einwirkt.

   Mit einem derartigen Schaltwerk soll das Teilrad in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorgeschriebenen Winkel weitergeschaltet und während der Intervalle in einer festgelegten Stellung zentriert gehalten werden. Bei Rundtisch-Spritzgießmaschinen sind diese Forderungen sehr kritisch, denn es kommt darauf an, den Rundtisch, der in der Regel in gleichen Abständen entlang seines Umfangs Spritzgießformen trägt, derart zu schalten, daß bei jedem Stillstand des Rundtisches eine Form mit ihren Einspritzöffnungen mit der Düse oder den Düsen einer Einspritzvorrichtung genau fluchtet. Es kommt daher darauf an, daß um einen bei jedem Arbeitsschritt gleichbleibenden Winkel weitergeschaltet und bei Erreichen dieser Winkelstellung durch die Sperreinrichtung gewährleistet wird, daß der Rundtisch relativ zur Einspritzvorrichtung die richtige Lage beibehält.

   Die bekannten Schaltwerke erfüllen diese Forderungen nicht zufriedenstellend. Nach einer bekannten Ausführungsform ist ein Schaltantrieb vorgesehen, der ein mit dem Teilrad kämmendes, antreibbares Zahnrad aufweist. Es sind besondere Einrichtungen erforderlich, um bei jedem Schaltschritt den Zahnradantrieb eine und auszuschalten. Die Sperreinrichtung weist einen Finger auf, der in einer ortsfesten, zum Teilrad radialen Führung geführt und so angetrieben wird, daß er mit der Verzahnung des Teilrades in bzw. außer Eingriff gebracht wird. Dieser Finger liegt unter Federbelastung im Eingriff mit der Verzahnung des Teilrades, wobei er an den Zahnflanken anliegt, wenn das Teilrad still steht. Zum Ausrücken des Fingers muß der Federdruck überwunden werden.

   Da bei einer Rundtisch-Spritzgießmaschine die entlang des Rundtisches angeordneten, von jeder Form zu durchlaufenden Stationen in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind, ist der Drehsinn des Rundtisches festgelegt. Der Zahnradantrieb für das Teilrad ist daher insofern nachteilig, als die Antriebsübertragung dauernd in der gleichen Richtung vom treibenden Zahnrad auf das Teilrad erfolgt und somit die eine Flanke der Verzahnung stärker abgenutzt wird als die andere. Je nach dem Ausmaß dieser Abnutzung verschiebt sich auch die Mittellinie der durch die Verzahnung ausgebildeten Unterteilung, die beim Eingriff mit dem Finger mit dessen Mittellinie zusammenfallen soll. Dies hat zur Folge, daß bei fortschreitender Abnutzung die Ausrichtung zwischen den einzelnen Formen und der Einspritzvorrichtung immer ungenauer wird. Da zur Erzielung einwandfreier Formlinge der Druck im Formhohlraum schon während des Einspritzvorganges einen Mindestwert haben muß, der eine Funktion des Druckes der Einspritzvorrichtung, der Länge der Einspritzkanäle und deren Querschnittes ist, wird mit zunehmender Abnutzung der einen Zahnflanke der verfügbare Querschnitt des Einspritzkanals an der Fuge zwischen der Einspritzdüse und der ihr zugewandten Formfläche immer kleiner, und es muß zur Erzielung des vorgeschriebenen Mindestdruckes im Formhohlraum beim Einspritzvorgang ein immer höherer Druck in der Einspritzvorrichtung aufgebracht werden. Auch dies ist nur innerhalb gewisser Grenzen möglich, und es ist daher erforderlich, von Zeit zu Zeit Korrekturen vorzunehmen, indem man die Lage der Einspritzvorrichtung bzw. deren Düse ändert. Andererseits könnte man auch von Zeit zu Zeit das Teilrad ausbauen und um 1800 gedreht wieder anbringen, so daß die Kraftübertragung vom treibenden Zahnrad an den bisher noch nicht abgenutzten Zahnflanken erfolgt. Dies ist aber eine zeitraubende Maßnahme, die im Hinblick auf die Produktionsleistung nicht tragbar ist.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltwerk der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß während einer langen Betriebsdauer eine einwandfreie Fluchtung zwischen der jeweiligen Form und der Einspritzvorrichtung gewährleistet ist, so daß über eine lange Betriebszeit mit gleichbleibendem Querschnitt des Einspritzkanals und somit mit gleichbleibenden Druckverhältnissen im Formraum und im Zylinder der Einspritzvorrichtung gerechnet werden kann. Diese Ausgestaltung des Schaltwerkes soll mit möglichst einfachen Mitteln erreicht werden.