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Spritzgußmaschine Die Erfindung betrifft eine Spritzgußmaschine für
Kunststoffe oder dergleichen, insbesondere für wärmehärtende Materialien, beispielsweise
Gummi oder Gummiersatzstoffe.
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Spritzgußmaschinen dieser Art sind beispielsweise in den USA-Patentschriften
2 718 662 und 3 194 868 beschrieben.
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Die Spritzgußmaschine aus der USA-Patentschrift 2 718 662 besitzt
einen bewegbaren Teil, der zwischen einem feststehenden Ende und einem einstellbaren
Ende arbeitet, wobei eine Vielzahl von Säulen oder dergleichen sich mit dem bewegbaren
Teil bewegen. Wenn die Form weit offen ist, beispielsweise zum insetzen neuer oder
anderer Formteile, können sich die Säulen oder dergleichen durch in einer Endplatte
vorgesehene Öffnungen erstrecken. Während des Formsorganges wird eine Verriegelungsplatte
hydraulisch um einige Grad verdreht, wodurch die Öffnungen in der Endplatte geschlossen
werden, so daß eine Anschlagfläche entsteht, gegen welche sich die Säulen oder Stangen
legen können, um somit eine Rüokbewegung des die Form oder einen Teil der Form tragenden
bewegbaren Teiles zu verhindern. Wenn der bewegbare Teil so in der gewttzischten
Stellung
verriegelt worden ist, wird hydraulischer Druck in einen
Zylinder mit verhältnismäßig großem Durchmesser eingeleitet, der an der bewegbaren
Platte angebracht ist, wodurch der auf die Form ausgetibte Sohließdruck sehr vergrößert
wird, um dadurch die "Gratbildung" zwischen den Teilen der Form eo weit wie möglich
zu begrenzen.
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Bei der Spritzgußmasohine aus der USA-Patentschrift 3 194 868 ist
ein schweres Kniehebelgetriebe vorgesehen, mit welchem der endgültige Schließdruck
erzeugt wird.
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Dor Nachteil der Anordnung gemäß der USA-Patentschrift 2 718 662 besteht
darin, daß die Baulänge oder Bauhöhe der Spritzgußmaschine entsprechend den durch
die unbewegbare Endplatte hindurohragenden Säulen, Stangen oder dergleichen vergrößert
werden muß. Das zum Verschließen verwendete Kniehebelgetriebe gemäß der USA-Patentschrift
3 194 868 ist hingegen nach einer bestimmten Betriebs seit nicht sehr vollständig
suverlässig und befriedigend.
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Bb wurde gefunden, daß die Verwendung eines Untergestell. oder Sockels
mit einer auf einer Grundplatte angebrachten Säule, wobei das gesamte Untergestell
seitlich bewegt werden kann, um in den Bereich des den bewegbaren Normteil tragenden
bewegbaren Teiles bewegt oder aus diesem Bereich entfernt zu wer den können, einen
zusätzlichen Raumbedarf für die Säulen oder dergleichen überflüssig macht und die
Schwierigkeiten der Kniehebelgetribe vermeiden kann. Dies ist besonders wichtig
für in stehender Bauweise hergestellte Spritzgußmaschinen.
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Bei großen Ausführungsformen der stehenden Spritzgußmaschinen kann
die Höhe oder axiale Lage, die sum Unterbringen toneiner oder mehrerer Säulen der
in der USA-Patentschrift 2 718662 beschriebenen Art erforderlich ist, bis su ein
Drittel der Länge oder Höhe des Formverschlußteiles der Maschine ausmachen.
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Bei solchen größeren stehenden Spritzgußmaschinen kann durch die verhältnismäßig
hochliegende Anordnung der Aufgabestelle und der Bedienungsstelle ftlr die Wartung
der Formteile die Anordnung einer zusätzlichen Bühne oder Plattform notwendig werden
oder man muß ein entsprechend tiefes Loch im Boden vorsehen, um die &u bedienenden
Bereiche der Sprdtzgußmaechine etwa in Bodenhöhe zu legen.
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Dementsprechend werden die geschilderten Nachteile der bekannten Spritzgußmaschine
dadurch überwunden, daß man die Spritzgußmaschine mit einem Untergestell versieht,
das eine in Längsrichtung verlaufende Säule und eine Grundplatte besitzt und seitlich
bewegbar ist, um dieses Untergestell in den Bereich zwischen eine Endplatte und
den den bewegbaren Formteil tragenden Bauteil &u bringen oder aus diesem Bereich
entfernen zu können.
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Kurzgesagt wird durch die Erfindung eine Spritzgußmaschine geschaffen,
die im Abstand voneinander zwei Endplatten besitzt0 Der Abstand zwischen diesen
Endplatten kann einstellbar sein, jedoch sollen iil platten nach dem Einstellen
zueinander in einem festen Abstand voneinander bleiben. Zwischen diesen Endplatten
sind parallel zueinander angeordnete zylindrische Zuganker oder Ftlhrungssäulen
angeordnet, und swar vorzugsweise vier StUck. Auf diesen Führungssäulen sitzt verschiebbar
eine Zwischenplatte, die in den meisten Fällen eine Einrichtung trägt, mit der wenigstens
ein Teil der Spritz gußform befestigt werden kann Ein beispielsweise hydraulischer
Antrieb ist vorgesehen, um die Zwischenplatte auf den Führungesäulen zu verschieben.
Auf einer Seite der Zwischenplatte ist ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder
angeordnet, wobei entweder das Zylindergehäuse oder der im Zylinder untergebrachte
Kolben entsprechend dem Druck des Antriebsmittels relativ zur Zwischenplatte bewegt
werden kann.
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Außerdem besitzt die Spritzgußmaschine gemäß der Erfindung ein Untergestell
oder einen Sockel mit einer Säule und einer Grundplatte, wobei dieses Untergestell
wahlweise eo angeordnet werden kann, 4aß es zwischen einer der Endplatten und der
Zwischenplatte wirksam wird und eine Rückbewegung der Zwisohenpiatte verhindert.
Außerdem ist eine Einrichtung vorgesehen, um das Untergestell oder den Sockel in
die Betriebsstelle zwischen der einen feststehenden Endplatte und der bewegbaren
Zwischenplatte oder aus dieser Betriebsstellung heraus zu bewegen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungegemäßen
Sprit2gußmaschine dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene
Seitenansicht des die erfindungsgemäß vorgesehene Verriegelung enthaltenden Teiles
der Spritzgußmaschine mit zwei feststehenden Endplatten und dieselben verbindenden
Pührungaeäulen, auf denen eine Zwischen platte bewegbar sitzt, wobei auch die eine
Rückbewegung der Zwischenplatte während des Spritzgußvorganges - verhindernde Verriegelung
zu erkennen ist, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2 - 2 aus Figur 1, wobei Einzelheiten
der verschiebbaren Verriegelung zu erkennen sind, Fig. 3 eine Draufsicht auf die
Spritzgußmaschine nach Linie 3 - 3 aus Figur 1 und Fig. 4 einen Teilschnitt in vergrößertem
Maßstab nach Linie 4 - 4 aus Figur 1y clchds die Verbindung zwischen dem hydraulischen
Motor und der von
demselben bewegbaren Platte zu erkennen ist.
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In Figur 1 ist ein Teil einer Spritzgußmaschine zum Verarbeiten von
wärmehärtendem Material wie Gummi dargestellt. Dieser Teil der Spritzgußmaschine
besitzt eine erste Endplatte oder Grundplatte io und eine zweite Endplatte oder
Kopfplatte 12 in Form eines Querhauptes. Die Grundplatte lo und die Kopfplatte 12
werden mit Hilfe zylindrischer Zuganker oder Pthrungssäulen 14, 16, 18 und 20 in
einem festen Abstand voneinander gehalten. Die Enden dieser Säulen sind mit einem
Gewinde 22 versehen. Der Gewindedurchmesser ist geringer als der Durchmesser des
eigentlichen Führungsteiles der Säulen, so daß jede Säule mit einer Schulter 24
versehen ist. Die Platten lo und 12 können fest gegen diese Schultern 24 angedrückt
sein und werden in dieser Lage mittels Spannmuttern 26, 28, 3o und 32 gehalten.
Figur 3 zeigt, daß weitere Spannmuttern 34 und 36 auf die in Figur 1 gesehen hinten
liegenden Führungssäulen aufgeschraubt sind. Die auf die unteren Enden der Führungssäulen
aufgeschraubten Spannmuttern liegen vorzugsweise in Vertiefungen der Grundplatte
lo, wie Figur 1 zeigt.
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Die Kopfplatte 12 ist vorzugsweise mit einer Öffnung 38 versehen,
welche die Düse eines Einspritzzylinders der in der US-Patentschrift 3 194 886 beschriebenen
lit aufnehmen kann.
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An der Innenseite 4o der Kopfplatte 12 sind Formhalter 42 zum Befestigen
einer Spritzgußform oder eines Teiles derselben, beispielsweise einer halben Spritzgußform
angebracht. Die Anordnung dieser Formhalter 42 ist neu und macht die Verwendung
der bisher üblichen nockenartigen Klemmen überflilsaig, die man verwendete, um den
oberen Teil einer Spritzgußform an der Kopfplatte 12 zu befestigen.
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Zum Anbringen des Formhalters 42 sind hydraulische Zylinder
44
und 46 vorgesehen, die nur teilweise dargestellt und auf der Oberseite der Kopfplatte
12 befestigt sind, wobei jeder dieser Zylinder eine Kolbenstange 45 bezitzt, die
sich durch die Kopfplatte 12 erstreckt und mit dem Porihalter verbunden ist, so
daß die Kolbenstangen der hydraulischen Zylinder 44 und 46 den Pormhalter 42 normalerweise
in Anlage an der Innenseite der Kopfplatte 12 halten. Bei stehenden Spritzgußmaeinen
größerer Höhe bereitet die Verwendung von nookenartigen Klemmen bekannter Ausführung
Schwierigkeiten bezüglich der Zugänglichkeit und der Betätigung von Band, Die Verwendung
von hydraulisch betätigten ausfahrbaren Armen macht derartige bekannte Klonen überflüssig
und ermöglicht eine Bewegung der als oberer Formhalter 42 dienenden Platte in Längsrichtung
der Maschine, um diesen Formhalter für das Bedienungspersonal besser zugänglich
zu aachen. Außerdem wird sowohl der klemmvorgang als auch die Einstellung des Pormhalters
gegenüber der Maschine von einem Steusrpult steuerbar, das für eine Bedienungsperson
gut zugänglich ist.
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Auf den Führungssäulen 14 - 20 ist eine verschiebbar. Platte 48 mit
Hilfe von Büchsen 50 und 52 geführt. An dieser verschiebbaren Platte 48 befinden
sich seitlich vorstehende Augen 54 und 56, die zum Anschließen doppelt wirkender
hydraulisohor Zylinder 58 und 60 dienen, welche die Bewegungen der Platte 48 auf
den Führungssäulen bestimmen. Beim in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist an jedes Aug 54 und 56 eine Kolbenstange 62 angeschlossen, welche einem bewegbaren
Kolben im Zylindergehäuse 64 bzw. 66 zugeordnet ist. Die hydraulischen Zylinder
58 und 60 sind slederu mit ihren obere Enden an Haltebügeln befestigt, die auf geeigneten
Halteplatten 72 bzw. 74 angebracht sind, die mit Schrauben 76 aui der Oberseite
der Kopfplatte 12 befestigt wurdem, wie am besten aus Figur 3 zu erkennen ist.
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Die Oberseite 78 der Platte 48 ist ähnlich wie die Innenseite oder
Unterseite der Kopfplatte 12 mit einem Formhalter 80 üblicher Ausführung versehen,
der den nicht dargestellten Gegenteil der Spritzgußform aufnehmen soll. Die Unterseite
82 trägt beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen hydraulischen oder pneumatischen
Zylinder 84 mit einem Zylindergehäuse 86 und einem Kolben 88, der innerhalb des
Zylindergehäuses gegenüber der Platte 48 bewegbar ist, während das Zylinder häute
86 mit Hilfe von Schrauben 90 fest mit der Platte 48 verbunden wurde. Der Kolben
88 ist außerdem mit einem Sicherheitaventil 89 versehen, welches eine Verbindung
für Strtmungsmittel zwischen einer Hochdruckkammer 92 auf der einen Seite des Kolbens
und einer Kammer 87 auf der anderen Seite des Kolbens herstellen kann. Die Hochdruckkammer
92 wird durch die einander gegenüberliegenden Flächen 94 und 96 der bewegbaren Platte
48 bzw. des bewegbaren Kolbens 88 begrenzt und kann beispielsweise durch eine Bohrung
98 mit Druckmittel gefililt werden.
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Wenn ein Anschlag filr die Außensie@e loo des kolbens 88 vorgesehen
ist, die durch eine finung 1o2 aus dem Zylindergehäuse 86 herausragt, und wenn die
Hochdruckkammer 92 mit Druckmittel wie unter Druck stehendem hydraulischem Öl gefüllt
ist, wird eine Rückbewegung der verschiebbaren Platte 48 verhindert und ein extrem
hoher Schließdruck auf die nicht dargestellten, einander zugeordneten Teile der
Spritzgußform ausgerbt, die somit zwischen den als Platten ausgebildeten Formhaltern
42 und So zusammengeklemmt werden. Der gegenüber dem Kolbendurohmesser der verhältnismäßig
schnell bewegbaren doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder 58 und 60 verhältnismäßig
große Durchzerser des Kolbens 88 ermöglicht ein Schließen der Form und ein Aufbringen
einer extrem hohen Schließkraft ohne eine große Menge Druckmittel bewegen zu müssen.
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Nach dem Spritzgußvorgang wird die nicht dargestellte Anschlußleitung
an
die Bohrung 98 geöffnet und Druckmittel in die Kammer 87 durch eine Einlaßbohrung
85 eingeleitet, wodurch der Kolben 88 nach oben verfahren und von dem Stützgestell
oder Sockel 104 abgehoben wird.
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Der erfindungsgemäße Anschlag wird von dem Sockel 104 gebildet. Dieser
Sockel besitzt beim dargestellten AuefUhrungsbeiopA*l eine zylindrische Säule oder
einen zylindrischen Stempel lo6, der auf einer Fußplatte 108 befestigt ißt. Der
gesamt. Sockel 104 kann entlang einer Führung llo seitlich verfahren werden, wie
am besten Figur 2 zeigt. In Figur 1 und 2 befindet sich der Sockel 104 unterhalb
des Kolbens 88 und kann somit mit demselben zusammenwirken, um eine RUckbewegung
der auf den Führungasäulen 14, 16, 18 und 20 verschiebbaren Platte 48 während des
Spritzgußvorganges mit Sicherheit zu verhindern.
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Die Führung 110 ist auf der Grundplatte 1o mittels Schrauben 112 befestigt.
Um den Sockel 1o4 aus der Arbeitistellung herausbewegen zu können, ist eine Einrichtung
vorgesehen, die eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt und einen mit
Druckmittel zu betätigenden Arm 114 besitzt, der an seinem freien Ende eine Rolle
116 trägt, die auf einer senkrecht zur Längsachse des Armes 114 verlaufenden Achse
drehbar gelagert ist. Die Rolle 116 greift in eine Nut 118 ein, die in eine Seite
des Stempels 106 eingefräst ist. Außerdem ist ein hydrau lischer Motor 120 vorgesehen,
dessen Abtriebewelle 122 über einen Stift 124 an das innere Ende des Armes 114 drehfest
angeschlossen ist. Ein Verschwenken des Armes 114 im Uhrzeigersinn um 180° bewirkt
daher eine seitliche Verschiebung des Sockel. 1o4 zum in Figur 2 dargestellten rechten
Ende der Führung 110. Zur Steuerung des hydraulischen Motore 120 sind Endschalter
126 und 128 vorgesehen, die mit einem am Arm 114 vorgesehenen Anschlag 130 zusammenwirken.
Die Endschalter 126
und t28 steuern elektrisch betätigte Ventile
für die Zufuhr von Druckmittel zum hydraulischen Motor 120.
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Zur Aufnahme des äußersten Endes der Führung 11o ist eine Plattform
111 vorgesehen, deren Oberseite mit der Oberseite der Grundplatte 1o in einer Ebene
liegt und die von Stützen 113 (Figur 1) gehalten ist.
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Das obere Ende des Stempels 1o6 ist mit Verlängerungen in Form einer
Mehrzahl von Scheiben 132 versehen, wobei man jede beliebige Anzahl derartiger Scheiben
auf dem Stempel 1o6 anbringen kann, um die Arbeitslänge desselben auf die Höhe der
jeweils verwendeten geteilten Spritzgußforx einzustellen. Die Schreiben 132 können
dabei ih jeder geeigneten Weise befestigt werden.
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Figur 4 zeigt in vergrößertem Maßstab die Verbindung zwischen dem
hydraulischen Zylinder 58 und der verschiebbaren Platte 48 über das seitlich vorstehende
Auge 54. Eine locker passende Hülse 134 erstreckt sich durch eine Bohrung 136 im
Auge 54, wobei die Hülse 134 etwas länger als die Bohrung 136 ist. An beiden Enden
der Hülse 134 sind Unterlegsoheiben 138 bzw. 14o vorgésehen. Die gesamte Anordnung
ist durch eine Schraube 146 zusammengehalten. Wenn die Kolbenstange 62 die verschiebbare
Platte 48 in Figur 1 gesehen nach unten bewegt, wird daher die Druckkraft der Kolbenstange
auf die Unterlegscheibe 38 und von dort auf das Auge 54 übertragen. Bei Bewegungen
in umgekehrter Richtung wird die Zugkraft durch die Schraube 146 auf die Unterlegsoheibe
140 und wiederum auf das Auge 54 übertragen, um die verschiebbar. Platte 48 nach
oben in die Stellung zu verschieben, in der die geteilt Spritzgußform geschlossen
wird.
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Der in Figur 1 dargestellte hydraulische Zylinder 84 mit einem
einen
verhältnismäßig großen Durohmesser aufweisenden Kolben 88 ist zwischen der Unterseite
der bewegbaren Platte 48 und dem oberen Ende des Sockels 104 angeordnet. Dieser
Zylinder kann jedoch auch an anderen Stellen angeordnet werden, ohne seine Funktion
zu beeinträchtigen. Beispielsweise kann er zwischen dem Formhalter 80 und der verschiebbaren
Platte 48 angebracht werden, so daß die Unterseite der verschiebbaren Platte 48
unmittelbar mit dem Sockel 104 zusammenwirkt. Auch ist SB möglich, statt das Zylindergehäuse
86 an der Platte 48 zu befestigen, den gesamten Zylinder 84 unabhängig von der verschiebbaren
Platte 48 anzubringen, beispielsweise an den Führungssäulen 14, 16, 18 und 20, wobei
der Zylinder entweder zwischen der Unterseite der verschiebbaren Platte 48 und dem
Sockel 104 oder zwischen der Oberseite 78 der Platte 48 und dem Forihalter 80 liegen
kann. Auch ist es möglich, die als Anschlag dienende Außenseite loo des Kolbens
88 an dem oberen Ende des Stempele 106 zu befestigen und das Zylindergehäuse 86
nach oben um die Kammer 92 zu schließen und osit den Zylinder 84 seitlich gegenüber
der Untereelte der verschiebbaren Platte 48 bewegen zu können, wenn diese Ausführungsform
auch in vielen Fällen nicht besonders günstig erscheinen mag.
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Anstatt eine Führung am unteren Ende bzw. der Fußplatte 1o8 des Stempel
106 vorzusehen, kann die Führung mit der Vorrichtung zum Verfahren des Sockels auch
im Bereich der bewegbaren Platte angeordnet werden, beispiel.weise lader man sie
an der Unterseite des Kolben. 88 befestigt und die Ans ohlq fläche 107 des Stempels
1o6 nach unten legt, so daß diese Anschlagfläche 107 mit der Oberseite der Grundplatte
lo zusammenwirkt.
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Arbeitsweise der Maschine: Die Arbeitsweise der in Figur 1 dargestellten
Spritzgußmaschine stimmt im wesentlichen mit der Arbeitsweise der Spritzgußmaschine
gemäß
der USA-Patentschrift 2 718 662 überein.
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In der Öffnung 38 der feststehenden Kopfplatte 12 befindet sich eine
bekannte Spritzeinrichtung. Man kann Jede beliebige Spritzeinrichtung für Gummi
oder dergleichen einschließlich Heizelementen verwenden. Auf den Forinhaltern 42
und 80 ist eine geeignete geteilte Form befestigt, wobei die Formteile an den Formhaltern
angebracht werden, wenn der Sockel 1o4 in Figur 1 und 2 gesehen vollständig nach
rechts auf br Führung llo ausgefahren ist. Die ausfahrbaren Zylinder 58 und 60 sind
in Richtung zur feststehenden Grundplatte 10 ausgefahren, um den Einbau der nicht
dargestellten Formteile zu erleichtern.
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Wenn die Form für 8pritzvorgängc bereit ist, werden die hydraulischen
Zylinder 5B und 60 in die in Figur 1 dargestellte Lage zurückgezcgen,wobei die Form
in dieser Lage mit verhältnismäßig geringem Druck, der von den einen verhältnismäßig
geringen Durchmesser aufweisenden hydraulischen Zylindern 58 und 60 aufgebracht
wird, geschlossen ist. Dann wird der Sockel 1o4 durch Verechwenken des Armes 114
entgegengesetzt sum Uhrzeigersinn in Figur 1 gesehen von rechts nach links auf der
Führung 110 in die in Figur 1 dargestellte Lage verschoben.
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Unmittelbar vor dem Einspritzvorgang wird Druckmittel durch die Bohrung
98 in die Druckkammer zwischen dem Kolben 88 und der Fläche 94 an der Unterseite
der Glatte 48 eingeleitet, wodurch sich der Kolben 88 nach unten bewegt, bis er
sich auf das obere Ende des Stempels 1o6 legt. Wegen der großen Kolbenfläche kann
ein sehr hoher Schließdruck auf die geteilt Form ausgeübt werden, wodurch eine Rückbewegnng
der Platte 48 aufgrund des Spritidruckes vermieden wird.
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Eine Programmiereinriohtung 148, die eine Gleitschiene 150
besitzt,
ist über geeignete Kragarme 152 an der Kopfplatte 12 befestigt, wobei die Gleitschiene
150 mit einem Gleitstück 154 zusammenwirkt, das an einer Tragkonsole 156 sitzt und
Aber dieselbe mit der verschiebbaren Platte 48 verbunden ist.
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Die zahlreichen Arbeitsschritte werden durch in geeigneter Weise ausgebildete
und angeordnete Schalter gesteuert, die an dieser Programmiereinrichtung vorgesehen
sind und eine übliche Bauweise besitzen und in bekannter Weise arbeiten.
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Mach dem Spritzvorgang und dem Aushärten des Spritzgußteiles, was
wiederum in bekannter Weise erfolgt, wird der Sockel 1o4 in seine seitlich ausgefahrene
Stellung zurückgezogen, indem man den Ar 114 im Uhrzeigersinn verschwenkt, woraufhin
die Form selbst über Betätigung der Zylinder 58 und 60 geöffnet und der fertige
Spritzgußteil von Hand oder in beliebiger anderer Weise aus der Form entfernt wird.
Dann kann ein neuer dpritcgußvorgang eingeleitet und durchgeführt werden.
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Patentansrüch