DE1629708C - Formenschließvornchtung fur eine Spritz gießmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Formenschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit einer an einer feststehenden und einer an einer verschiebbaren Formenaufspannplatte angeordnete Spritzformhälfte, mit einem Kurbeltrieb zum schnellen Öffnen und Schließen der Spritzformhälften, dessen Kurbelstange mit der verschiebbaren Formenaufspannplattc gelenkig verbunden ist, sowie mit einer in einer ortsfesten Abstützung angeordneten Kolbenzylindereinhcit zum Zusammenpressen der Spritzformhälften unter Schließdruck, wobei der Zuhaltekolben der Kolbenzvlmdcrcinheit in Krafischluß mit dem Kurbeltrieb auf die verschiebbare Formenaufspannplatte einwirkt.

Bei einer Formenschließvorrichtung für Spritzgießmaschinen dieser Art, wie sie in der deutschen Patentschrift 674 745 beschrieben ist, ist die Antriebswelle des Kurbeltriebes in dem als Lagerbock ausgebildeten Zuhaltekolben der Kolbenzylindereinheit gelagert. Diese Bauweise weist den erheblichen Nachteil auf, daß sämtliche Lager des Kurbeltriebes den zusätzlichen Schließdruck der Kolbenzylindereinheit übertragen müssen, und somit einem verstärkten Verschleiß unterworfen sind.

Aus der schweizerischen Patentschrift 323 683 ist es fernerhin grundsätzlich bekannt, die Linearbewegung von Hydraulikkolben über einen Zahnstangendrehantrieb in eine Rotationsbewegung umzusetzen. Bei der hier beschriebenen Spritzgießmaschine wird ein derartiger Antrieb verwendet, um den Drehkolben einer Dosiervorrichtung zu betreiben.

Aus der schweizerischen Patentschrift 387 391 ist es ferner bei hydraulischen Pressen zum Druckgießen oder Pressen von Kunststoffen bekannt, daß die Kolbenzylindereinheit einen verstellbaren Anschlag für den Zuhaltekolben aufweist, wobei im Zylinderdekkel der Kolbenzylindereinheit eine einen Anschlag bildende Einstellschraube angeordnet wird.

Ausgehend von einer Formenschließvorrichtung der eingangs beschriebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den zusätzlichen durch die Kolbenzylindereinheit zum Zusammenpressen der Spritzformhälften erzeugten Schließdruck unter möglichst niedriger Belastung der Lager des Kurbeltriebes, insbesondere des Kurbelhauptlagers auf die Formcnaufspannplalte der beweglichen Spritzformhälfte zu übertragen, wobei gleichzeitig erreicht werden soll, daß die schwingungs- oder stoßartige Belastung, die beim schnellen Hub des Kurbeltriebes auf Grund der Massenträgheit der bewegten Massen auftritt, nicht auf die Kolbenzylindereinheit übertragen wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Formenschließvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kurbel des Kurbeltriebes an dem ihrem Gelenkpunkt mit der Kurbelstange gegenüberliegenden Ende radiale Verlängerungen mit gewölbten Endflächen aufweist und daß am freien Ende des Zuhaltekolbens eine Druckplatte mit den Endflächen entsprechender Einwölbung für eine Anlage an die Endflächen der radialen Verlängerungen bei Kraftschluß angeordnet ist.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Übertragung des vergleichsweise großen Schließdrukkes auf die Formenaufspannplatte ohne Belastung des Kurbelhauptlagers direkt über die Kurbelwangen, die Pleuelstange und die beiden Verbindungsbolzen der Pleuelstange mit der Kurbel bzw. der Formenaufspannplatte erfolgt. Da die beiden Pleuellager auf Grund einer einfachen Stiftverbindung in vergleichsweise billiger Bauweise ausgebildet sein können, ergibt sich, da das naturgemäß teuere Hauptlager der Kurbel an der Lastübertragung nicht teilnimmt, noch der Vorteil, daß die die Hauptlast tragenden Teile unter vergleichsweise geringen Kosten ersetzbar und auswechselbar sind. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich aus der völligen Trennung der den Schließdruck aufbringende Kolbenzylindereinheit von dem Kurbeltrieb, da hier keine Schwingungen und Stöße übertragen werden und folslich mit einer

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wesentlich höheren Lebensdauer der Kolbenzylinder- Holme 7 sind in Gleitpassung in die bewegliche Foreinheit zu rechnen ist. Weitere Vorteile ergeben sich menaufspannplatte 2 eingeschoben, und ein Verbinaus der gewölbten Ausbildung der einander gegen- dungsteil 8 auf der Hinterseite der beweglichen Forüberliegenden Flächen der Druckplatte bzw. der ra- menaufspannplatte 2 ist über einen Verbindungsboldialen Verlängerungen der Kurbel, wodurch eine ein- 5 zen 9 gelenkig mit der Kurbelstange 10 verbunden, wandfreie achsparalele Kraftübertragung gewährlei- Am freien Ende des Zuhaltekolbens 11 des Hydraustet ist. Ein weiterer Vorteil liegt in der Vergleichs- likzylinders 6 ist eine Druckplatte 12 vorgesehen, weise einfachen Bauweise. Das andere Ende der Kurbelstange 10 ist durch

Im einzelnen kann die Erfindung derart ausgestal- einen den Gelenkpunkt 14 bildenden Bolzen gelenkig tet werden, daß zur Drehung des Kurbeltriebes ein io mit der Kurbel 15 verbunden, und die Lagerzapfen Lagerzapfen der Kurbel mit einem Hydraulikkolben 16, 16' der Kurbel 15 sind drehbar in dem Kurbellaeines Hydraulikzylinders über ein Ritzel und eine ger 13 gelagert, welches die Druckplatte 12 trägt. Die Zahnstange verbunden ist. Druckplatte 12 ist mit der Befestigung dienenden

Mit besonderem Vorteil kann fernerhin die KoI- Gewindebolzen 18 versehen, wobei Schraubenfedern

benzylindereinheit einen verstellbaren Anschlag für 15 17 zwischen dem Kurbellager 13 und den Köpfen der

den Zuhaltekolben aufweisen. Gewindebolzen 18 vorgesehen sind, welche die Ge-

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der windebolzen 18 umgeben, wodurch die Druckplatte

Erfindung kann dadurch geschaffen werden, daß der 12 an dem Kurbellager 13 in Anlage gehalten wird. Anschlag aus einem Einstellteil mit einem Vierkant- . Auf diese Weise wird die Druckplatte 12 in Richtung

stab besteht, der in ein Vierkantprofil einer mit 20 der radialen Verlängerungen 15' der Kurbel gegen

einem Außengewinde versehenen Gewindebüchse die Kraft der dämpfenden Schraubenfedern 17 gehal-

eingreift. ten, wenn sich der Zuhaltekolben 11 nach vorne be-

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin- wegt, und es wird auf die bewegliche Spritzformdung ist die Gewindebüchse im Inneren des Zuhalte- hälfte 1 eine große Kraft durch das Kurbelsystem kolbens verstellbar angeordnet, und hierbei ist es von 25 übertragen.

Vorteil, die Gewindebüchse im Zylinderdeckel der Die bewegliche Formenaufspannplatte 2 und die

Kolbenzylindereinheit verstellbar anzuordnen. bewegliche Spritzformhälfte 1 sind mit Bohrungen 20

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in bzw. 21 versehen, welche Auswerferstifte 19 aufneh-

den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen men. Der obere Abschnitt des Kurbellagers 13 ist mit

näher erläutert. Es zeigt 30 einem ein Gewinde aufweisenden Einstellbolzen 22

F i g. 1 einen waagerechten Schnitt durch eine versehen, mittels dessen die Auswerferstifte 19 ein-

Formenschließvorrichtung bei geöffneter Spritzform, stellbar sind. Beim Öffnen der Spritzform schieben

F i g. 2 den senkrechten Schnitt längs der Linie die Einstellbolzen 22 die Auswerferstifte 19 und eine

II-IIinFig. 1, Auswerferplatte 23 nach vorne, die an der bewegli-

F i g. 3 einen waagerechten Schnitt durch den Be- 35 chen Spritzformhälfte 1 befestigt ist, wodurch der

reich der Spritzgießform in geschlossener Stellung, hergestellte Gegenstand selbsttätig von der bewegli-

F i g. 4 den senkrechten Schnitt längs der Linie chen Formhälfte 1 gelöst wird. Die Auswerferstellung

IV-IV in F i g. 3, des hergestellten Gegenstandes kann durch die Ein-

F i g. 5 einen senkrechten Schnitt durch die For- stellbolzen 22 verstellt werden, welche mit Hilfe des

menschließvorrichtung mit der Spritzgießform in 40 Gewindes nach vorne und nach hinten bewegbar

einer mittleren Stellung zwischen der geöffneten und sind. Der Lagerzapfen 16 der beiden bereits erwähn-

der geschlossenen Lage, ten Lagerzapfen 16, 16' ist außen über das Kurbella-

F i g. 6 einen waagerechten Schnitt durch eine an- ger 13 hinaus verlängert und trägt ein Ritzel 24. Eine

dere Ausführungsform der Formenschließvorrich- Zahnstange 25 steht mit dem Ritzel 24 in Eingriff

tung mit der Spritzform in der geschlossenen Stellung 45 und ist mit der Kolbenstange 27 eines Hydraul ikkol-

und mit einem verstellbaren Anschlag für den Zuhal- bens verbunden, welcher in einem Hydraulikzylinder

tekolben, 26 an dem Kurbellager 13 angeordnet ist. Die

Fig.7 den senkrechten Schnitt längs der Linie Hauptschließbewegung wird durch Beaufschlagung

VII-VII in F i g. 6 und des Hydraulikzylinders 26 erzeugt, wodurch das Rit-

F i g. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht 50 zel 24 über die Zahnstange 25 gedreht wird, wodurch

eines weiteren verstellbaren Anschlags für den Zu- eine Drehung der Lagerzapfen 16, 16' um einen Win-

haltekolben. kel von 180° erfolgt. Die Drehung der Kurbel 15 ist

In den F i g. 1 bis 5 ist die bewegliche Spritzform- in einzelnen Phasen in den F i g. 2,5 und 4 veran-

hälfte mitl, die feststehende Spritzformhälfte mit Γ schaulicht. Es wird hier gezeigt, wie die bewegliche

und eine bewegliche Formenaufspannplatte, an wel- 55 Formenaufspannplatte 2 und die bewegliche Spritz -

cher die bewegliche Spritzformhälfte 1 befestigt ist formhälfte 1 nach vorne gegen die ortsfeste Spritz-

mit2 bezeichnet. Die ortsfeste Spritzformhälfte 1' ist formhälfte Γ gedrückt werden.

an einer das Kopflager bildenden Formenaufspann- Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist das der

platte 3 befestigt, die auf ein Fundament 28 aufge- Kurbelstange 10 gegenüberliegende freie Ende durch

setzt ist. In der Mitte der Formenaufspannplatte 3 ist 60 radiale Verlängerungen 15' mit gewölbten Endflä-

eine becherförmige Öffnung 4 vorgesehen, durch chen gebildet, und die Druckplatte 12 weist eine den

welche die Einspritzdüse 5' der Einspritzeinheit 5 Endflächen der radialen Verlängerungen 15' entspre-

eingeschoben ist. Die Einspritzdüse 5' reicht bis in chende Einwölbung für eine Anlage an die Endflä-

die ortsfeste Spritzformhälfte Γ. Ein Hydraulikzylin- chen der radialen Verlängerungen 15' bei Kraft-

der 6 ist an der gegenüberliegenden Seite der ortsfe- 65 schluß auf.

sten Formenaufspannplatte 3 an dem Fundament 28 Anschließend an die oben beschriebene Drehung

vorgesehen und steht mit der ortsfesten Formenauf- des Kurbeltriebes 10,15,16 erfolgt das endgültige

spannplatte 3 über Holme 7 in Verbindung. Die Schließen der Spritzformhälften 1, 1' durch Beauf-

schlagung des Hydraulikzylinders 6, wodurch die Druckplatte 12 durch den Zuhaltekolben 11 nach vorne geschoben wird und mit den radialen Verlängerungen 15' der Kurbel 15 unter Kraftschluß in Berührung kommt. Hierdurch wird die bewegliche Spritzformhälfte 1 fest gegen die ortsfeste Spritzformhälfte Γ gedrückt, wie dies in den F i g. 3 und 4 veranschaulicht ist.

Beim Öffnen der Spritzform wird zunächst der Zuhaltekolben 11 des Hydraulikzylinders 6 entlastet und zurückgezogen, um die Druckplatte 12 von den radialen Verlängerungen 15' der Kurbel 15 zurückzuziehen, und zwar unter Wirkung der Schraubenfedern 17, woraufhin die Kurbel 15 durch den Hydraulikzylinder 26 um 180° zurückgedreht wird. Hierdurch wird die verschiebbare Spritzformhälfte 1 schnell von der feststehenden Spritzformhälfte Γ vvegbewegt. Gegen Ende dieses Ablaufes wird der erzeugte Gegenstand aus der beweglichen Spritzformhälfte 1' mittels der Auswerferplatte 23 ausgestoßen, * wobei die Auswerferplatte 23 durch die Auswerferstifte 19 verschoben wird. Auf diese Weise ist ein Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine abgeschlossen.

In den F i g. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung veranschaulicht. Bei dieser A-Usführungsform ist der Hub des Zuhaltekolbens 11 verstellbar ausgebildet. Dies hat den Zweck, Spritzformen verschiedener Größe verwenden zu können, da sich bei Änderungen der Dicke der Spritzformhälften 1 und 1' die Stellung der radialen Verlangerungen 15' der Kurbel 15 ändert. Wenn diese Versteilbarkeit nicht vorgesehen ist, wie beim ersten Ausführungsbeispiel muß der Zuhaitekolben 11 vollständig in die zurückgezogene Lage zurückbewegt werden, und diese überflüssige Bewegung des Zuhaltekolbens 11 nimmt entsprechend viel Zeit in Anspruch und vergrößert die minimale Zykluszeit.

In den F i g. 6 und 7 ist die Arbeitsweise des Kurheltriebes 10, 15, 16 die gleiche wie bei dem ersten - *usführungsbeispiel, und es sind dementsprechend in ..en F i g. 6 und 7 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den F i g. 1 und 4 versehen.

Der Zuhaltekolben 11 ist mit einer Gewindebuchse 29 versehen, die mittels eines Außengewindes in den Zuhaltekolben 11 eingeschraubt ist. Bezüglich der Gewindebüchse 29 ist zentrisch ein Vierkantstab 30 verschiebbar in der Gewindebüchse 29 angeordnet, wobei der Vierkantstab 30 mit einem äußeren Einstellten 31 verbunden ist. Die Gewindebüchse 29 kann durch den Einstellteil 31 außerhalb des Hydraulikzylinders 6 über den Vierkantstab 30 gedreht werden, um die zurückgezogene Endstellung des Zuhaltekolbens 11 zu verstellen.

Die Endstellung des Zuhaltekolbens 11 wird derart festgelegt, daß ein kleiner Raum zwischen der verschiebbaren Spritzformhälfte 1 und der ortsfesten Spritzformhälfte 1' belassen wird, wenn sich die Kurbel IS in der geschlossenen Stellung befindet, so daß die beiden Formhälften 1 und 1' durch eine verhältnismäßig geringe Verschiebebewegung des Zuhaltekolbens 11 über die Druckplatte 12, die Kurbel 15, die Kurbelstange 10 und die Formenaufspannplatte 2 zusammengedrückt werden können. Eine andere Form der Hubeinsteilung weist der Zuhaltekolben 11 auf, der in F i g. 8 dargestellt ist. In diesem Falle ist der Hydraulikzylinder 6 mit einem Zylinderdeckel 32 verschen, welcher eine mit einem Außengewinde versehene Gewindebüchse 29' im Inneren aufweist. Ein Vierkantstab 30 ' und ein Einstellteil 31' sind in ähnlicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 6 und 7 vorgesehen. Wie vorstehend in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform beschrieben, kann der Hub des Zuhaltekolbens 11 mittels des Einstcllteiles 31' von außen her über den Vierkantstab 30' und die Gewindebüchse 29' geändert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Formenschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit einer an einer feststehenden und einer an einer verschiebbaren Formenaufspannplatte angeordneten Spritzformhälfte, mit einem Kurbeltrieb zum schnellen Öffnen und Schließen der Spritzformhälften, dessen Kurbelstange mit der verschiebbaren Formenaufspannplatte gelenkig verbunden ist, sowie mit einer in einer ortsfesten Abstützung angeordneten Kolbenzylindereinheit zum Zusammenpressen der Spritzformhälften unter Schließdruck, wobei der Zuhaltekolben der Kolbenzylindereinheit in Kraftschluß mit dem Kurbeltrieb auf die verschiebbare Formenaufspannplatte einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (15) des Kurbeltriebes (10, 15, 16) an dem ihrem Gelenkpunkt (14) mit der Kurbelstange (10) gegenüberliegenden Ende radiale Verlängerungen (1.5') mit gewölbten Endflächen aufweist und daß am freien Ende des Zuhaltekolbens (11) eine Druckplatte (12) mit den Endflächen entsprechender Einwölbung für eine Anlage an die Endflächen der radialen Verlängerungen (15') bei Kraftschluß angeordnet ist.

2. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung des Kurbeltriebes (10, 15, 16) ein Lagerzapfen (16) der Kurbel (15) mit einem Hydraulikkolbcn eines Hydraulikzylinders (26) über ein Ritzel (24) und eine Zahnstange (25) verbunden ist.

3. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheit (6.11) einen verstellbaren Anschlag für den Zuhaltekolben (11) aufweist.

4. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus einem Einstellteil (31, 31') mit einem Vierkantstab (30, 30') besteht, der in ein Vierkantprofil einer mit einem Außengewinde versehenen Gewindebüchse (29, 29') eingreift.

5. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebuchse (29) im Inneren des Zuhaltekolbens (11) verstellbar angeordnet ist.

6. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebüchse (29') im Zylinderdeckel der Kolbenzylindereinheit (6,11) verstellbar angeordnet ist.