DE2060478A1

DE2060478A1 - Formtraeger fuer formfuellende Maschinen,insbesondere Giessmaschinen zur Verarbeitungvon Kunststoffen

Info

Publication number: DE2060478A1
Application number: DE19702060478
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl-Ing Lidl
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1970-12-09
Filing date: 1970-12-09
Publication date: 1972-06-22
Also published as: FR2117874B1; IT945326B; US3781159A; FR2117874A1; GB1337682A

Description

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ticngesells München 50

Aktiengesellschaft ? Π R Π Α 7

Formträger für formfüllende Maschinen, insbesondere Gieflmaschinen iur Verarbeitung von

Kunststoffen

Die Erfindung betrifft einen Formträger für formfüllende Maschinen _r insbesondere für Gieftneschinen sur Verarbeitung von schäumbaren Kunststoffen, mit iwei in Füllstellung vorzugsweise Übereinanderliegenden Fornaufspannplatten, die beim Schließen and Offnen gegeneinander bewegt werden.

Bei der üblichen Bauart derartiger Naschinen ist die eine, i. B. die untere Forstträgerplatte ortsfest, jedoch ggf. mit einer Justiervorrichtung ausgebildet und lediglich die andere, s.B. die obere Formtrigerplatte ium Offnen und Schließen der beiden auf den Formaufspannplatten befestigten Formhälften bewegbar (k.B, britische Patentschrift 643 847). Die andere Formträgerplatte wird dabei mittels Holmen geführt.

Diese Bauart weist den Nachteil auf, daß die andere Formaufspannplatte den gesamten Formöffnungeweg zurücklegen muß, was insbesondere bei Mehrkomponentengießmaschinen mit großflächigen Spritslingen einen beträchtlichen Zeit- und Kraftaufwand darstellt. Sines besondere großen Kraftaufwandes bedarf es dann, wenn die andere Formhälfte nach oben geöffnet wird.

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Die Erfindung «oll hier Abhilfe schaffen. Ihr liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, die Fonnträger so auszubilden und anzuordnen, daß die Öffnungsbewegung der Formhälften kräftesparender, also wirtschaftlicher als bisher erfolgt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die Aufgab« gelöst werden, dafi auch eine Schwenkbewegung der Formhälften ohne großen Kraftaufwand möglich ist. tine solche Schwenkbewegung ist insbesondere bei Formen für Zellen bildende Kunststoffe erwünscht_r da es für fehlerfreie Oberflächen des Werkstücks erforderlich ist, die Entlüftung des Forminnenraumes an ein· oder mehrere hierfür günstige Stellen zu legen, was allein durch entsprechende Ausbildung des Formwerkseuges nicht immmr gelingt. Eine derartige Schwenkanordnung ist bereits aus den DBGM 7 022 955 ersichtlich.

Gemäß der Erfindung wird, ausgehend von der eingangs genannten

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Formträgeranordnung, ein« Bewegungevorrichtung vorgeschlagen, die beide Foraaufspannplatten gleichseitig bewegt und eine Hebelverbindung aufweist, bei der ein (erster) Hebel gelenkig mit den beiden Formaufspannplatten verbunden ist, und xwar derart, daß der Hebel in Schließstellung der beiden Formaufspannplatten schräg sur Schließrichtung angeordnet ist. Gemäß der Erfindung braucht jede Formaufspannplatte nur noch einen Teil, z.B. die Hälfte desjenigen Weges suruckzulegen, den eine Formaufspannplatte machen müßte, wenn die andere ortsfest angeordnet wäre.

Der erfindungsgemäße Hebel kann dabei an einer Stelle zwischen seinen beiden Gelenkpunkten ortsfest gelagert sein. Üblicherweise werden xwei Hebel ,in Parallelschaltung verwendet, indem

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ale an den beiden zugehörigen, einander gegenüberliegenden Seiten der normalerweise rechteckigen Formaufspannplatten angelenkt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird ein «weiter Hebel vorgesehen, der ebenfalls, und swar in Oberkreuzanordnung zu dem ersten Hebel, alt den beiden Formaufspannplatten und an seiner Kreuz.ungsstelle mit dem ersten Hebel mit diesem gelenkig verbunden ist, wobei zumindest eines der beiden Endgelenke jedes Hebels in einer senkrecht zur Schließrichtung befindlichen Längsführung, z.B. in einem Langloch, im Hinblick auf die Formauf spannplatte l&ngsverschieblich angeordnet ist. Diese Maßnahme gestattet, auf weitere Führungen der Formaufspannplatten zu verzichten, da die beiden Hebel bzw. die vier Hebel bei Parallelanordnung eine statisch bestimmte Führung der Formaufspannplatten ermöglichen. Damit können jedoch weiterhin die Formaufspannplatten und die Formwerkzeuge lediglich am Kreuzungspunkt der beiden Hebel aufgehängt werden und somit in einfacher Weise um diesen geschwenkt werden. Die Möglichkeit des Schwankens ist dann von besonderem Vorteil, wenn es sich um Mehrkomponentengießen handelt, bei de» es je nach Ausbildung des Formwerkceuges zweckmäßig oder sogar unerläßlich ist, in einer bestimmten Formwerkzeugstellung zu gießen, bei der aber dann das Entformen des ge-* gossenen Teiles möglicherweise schwierig ist, so daß hierzu wiederum ein Schwenken notwendig sein kann.

Wenn ferner die drei Gelenkpunkte der Hebel mit dem gleichen Abstand voneinander versehen werden, ist der Weg, den beide Formaufspannplatten beim öffnen und Schließen den Formwerk-

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zeuges zurücklegen, vom Kreuzungspunkt der beiden Hebel aus betrachtet, gleich lang. Sofern weiterhin die Kreuzungsstelle der Hebel ortsfest vorgesehen wird und sofern die Formaufspannplatten um eine vorzugsweise horizontal liegende Achse verschwenkbar angeordnet werden, bleibt die Schwerpunktlage stets erhalten, und zwar sowohl beim öffnen der Formhälften als auch sogar in um den Kreuzungspunkt der Hebel geschwenkter Stellung. Weiter ist der Kraftaufwand zum öffnen und Schließen dem Formwerkzeuges hierdurch so minimal geworden, daß lediglich die Reibungskräfte und die Aufreißkräfte beim öffnen überwunden werden müssen.

Eine zweckmäßige und einfache Führung senkrecht zur Schließ- und Öffnungsrichtung der beiden Formaufspannplatten erhält man durch einen Führungshebel, der an der Kreuzungsetelle beider Hebel sowie mittels Längsführungen, z.B. Langlöchern, mit den beiden Formaufspannplatten gelenkig verbunden ist. Zum Schwenken der beiden Formaufspannplatten wird nun nurmehr der Führungshebel geschwenkt und dann in der gewünschten Lage festgesetzt. Hierzu kann der Führungshebel an der Kreuzungsstelle der Hebel mit einem kreisförmigen Lochblech versehen werden, deren Löcher über Bolzen mit einer in einem ortsfesten Träger befindlichen Bohrung verbindbar sind.

Eine andere Ausführungsart der Erfindung besteht darin, daß jede der beiden Formaufspannplatten mit einer ortsfesten Anlenkung versehen wird, die derart angeordnet ist, daß die Verbindungslinie zwischen diesen beiden Anlenkstellen in Schließstellung vorzugsweise unter einem Winkel von 45° zu den Formaufspannplatten angeordneten Hebel kreuzt und daß die Formhälften an den den Ge-

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lenken abgewandten Enden der Formaufspannplatten befestigbar sind. Diese Maßnahme bewirkt, daß sich das öffnen und Schließen der Formhälften nicht durch eine gegenläufige Parallelverschiebung der Formaufspannplatten, sondern durch eine gleichzeitige Klappbewegung derselben vollzieht. Bei übereinanderliegenden Formaufspannplatten wird somit gleichseitig die untere Formaufspannplatte nach unten, die obere nach oben ausgeklappt. Auch hier kann somit der Kraftaufwand für den Uffnungs- und Schließ-Vorgang gegenüber den bekannten Konstruktionen herabgesetzt werden,

Eine kräftemäßig besonders günstige Lösung ergibt sich bei einer Anordnung, bei der sich die Abstände «wischen der Projektion der Formwerkzeugmitte auf die Formaufspannplatte nach dem nächstliegenden (mittleren) Gelenkpunkt su dem Abstand zwischen diesem und dem äußeren Gelenkpunkt bei der einen - z.B. oberen -Formaufspannplatte wie 2:1 und bei der anderen - z. B. unteren -Formaufspannplatte wie 3:1 verhalten, wobei bei der einen Formaufspannplatte der äußere und bei der anderen der mittlere Gelenkpunkt ortsfest ausgebildet und der Abstand zwischen dem äußeren und mittleren Gelenkpunkt bei der einen Formaufspannplatte kleiner 1st als bei der anderen Formaufspannplatte.

Bei dieser Anordnung ist beim Beginn der Öffnungsbewegung ein praktisch vollständiger Kräfteausgleich vorhanden, der sich erst bei größeren Öffnungswinkeln der beiden Formaufspannplatten geringfügig verschlechtert (infolge unterschiedlicher öffnungswinkel zur Mittellinie)· Es ist im übrigen möglich,

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daß die Geometrie der Gelenkpunkte so vorgesehen wird, daß der Öffnungeweg der unteren Formaufspannplatte größer ist als der der oberen Fonaaufspannplatte, so daβ die Öffnungskraft lediglich aufgrund der Schwerkraft den Aufreißwiderstand des Formwerkzeuge« überwindet. Ferner kann bei großen Formteilgewiehten die Geometrie der Gelenkpunkte derart vorgesehen werden, daß sich die ForrohSlften unter der? Gewicht des Formteiles von selbst öffnen und nach dessen Entnahme auch wieder selbsttätig schließen.

Es ist selbstverständlich mit einfachen Mitteln möglich, die ortefesten Gelenkpunkte, die z.B. in einem Rahmen angeordnet sind, derart beweglich auszubilden, daß sich eine Schwenkbewegung der Form in deren geschlossenem Zustand ergibt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an mehreren Ausführungen beispielen dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine scherenartige Anordnung zur Bewegung der Formaufspannplatten in der Seitenansicht, Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in der Vordaransicht, Fig. 3 eine gegenüber Flg. 1 abgewandelte Anordnung in der Seitenansicht,

Fig. 4 dieselbe Anordnung in der Vorderansicht, Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 1 mit geänderter Seltenführung und

Fig. 6 eine Anordnung zur Klappbewegung der Fonnaufspannplatten.

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In den* Fig. 1 und 2 sind alt 1 und 2 die beiden Fonnauf spannplatten bezeichnet, auf denen die beiden Formwerkzeughälften und 4 befestigt sind. Die Innenräume 5 und 6 der FormwerkzeughSlften sind angedeutet. Ferner sind Bolzen 7 sichtbar, die eine gute Führung der beiden Foratwerkzeughälften 3 und 4 im Augenblick des Schließen* des Formwerkzeuges gewährleisten sollen.

An den seitlichen Enden der Formaufspannplatten 1 und 2 sind mit Langlöchern 9 versehene Führungsböcke IO angebracht, in denen über Kreuz angeordnete Hebel 11 und 12 mittels Bolzen gelagert sind. An der Kreuzungsstelle 13 dieser Hebel befindet sich die Schwenkachse der gesamten Formaufspannplattenanordnung. Dort sind ferner Führungehebel 14 gelagert, an deren Enden Langlöcher 15 vorgesehen sind. In diese greifen in Führungsböcken 16 befestigte Bolzen 17 ein. Konzentrisch zur Schwenkachse tragen die Führungshebel 14 kreisförmige Lochbleche 18, in deren Löcher Bolzen einsteckbar sind, die in ortsfesten Rahmenwangen 19 axial verschiebbar gelagert sind. Auf dies« Weise kann die Schwenklage der Fonaaufspannplattenanordnung einfach und sicher festgelegt werden. Die Schwenkbewegung selbst wird durch einen hydraulischen Schwenkzylinder 20 bewirkt, der einesteils an einer der Rahmenwangen 19 und zum anderen über ein Zwischenstück 21 mit dem Führungshebel 14 gelenkig verbunden ist.

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Offnen und Schließen des Formwerkzeuge* 3/4 besorgt eine hydraulische Vorrichtung, deren Zylinder 22 an den Formaufspannplatten 1 und 2 befestigt sind und deren Kolben an den Bolzen 23 angreifen.

Die Länge der Hebel Il und 12 ist derart bemessen, daß die Abstände «wischen den BoI«en 23 einerseits und der Kreuzungestelle (Schwenkachse) 13 andererseits einander gleich sind. Dadurch verlaufen die gegenläufigen Öffnung·- und Schließbewegungen der Fomiwerkzeughälften 3 und 4 in besug auf die horizontal liegende Schwenkachse 13 völlig spiegelsymmetrisch, wobei die öffnung»- und Schliefikräfte lediglich die Reibung in den Führungen und die Entfornrangskraft für das Werkstück aufzubringen haben. Da die Schwenkachse 13 ferner im Schwerpunkt der Formspannplattenanordnung liegt, und zwar auch in allen Offnungestellungen, ist die Verschwenkung dieser Anordnung stets mit Ausnahme der Reibungskräfte ebenfalls kräftefrei. Selbst in einer Formwerkzeugausbildung, die zur Schwenkachse 13 nicht ganz symmetrisch ist, ist der Kraftaufwand für die öffnung*- und Schließbewegung und für die Schwenkbewegung klein gegenüber bekannten Anordnungen. Zusatzgewichte können auoh in diesem Fall den vollen Kräfteausgleich herbeiführen.

In den Fig. 3 und 4 ist eine ähnliche Anordnung dargestellt. Abweichend von der Ausführung nach den Flg. 1 und 2 sind die Hebel 25 und 26 über die Formaufspannplatten 27 und 28 hinausgeführt und an ihren Enden mittels Querträgern 29 miteinander

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verbunden. Ferner wird hier die Führung der Hebel 25 und 26 an den Formaufspannplatten 27 und 28 nicht mittels Langlöchern, sondern mittels in den Formaufspannplatten längsbeweglich gelagerter Kuliseenführungen bewirkt. Hierzu sind Bolzen 30 an wälz,gelagerten Rollen befestigt und in den Hebeln 25 und 26 gelagert.

Die öffnunga- und Schließbewegung der Formaufspannplatten 27 und 28 wird hervorgerufen /wwJ^ durch zwei hydraulische Antriebe, die parallel zu den Führungshebeln 32 angeordnet sind und aus je einem an der oberen Formaufspannplatte 28 befestigten Zylinder 33 und je einem an der unteren Formaufspannplatte 27 befestigten Kolben bestehen. Die Schwenkbewegung dieser Formaufspannplattenanordnung wird ausgeführt von einem Elektromotor 35, der über ein Getriebe 42 und Zahnräder 36 und 37 den Führungshebel 32 verschwenken kann. Die einen Griff 43 aufweisende Feststellvorrichtung ist ähnlich wie nach Fig. 1 ausgebildet.

Die in den Flg. 3 und 4 dargestellte Ausführung weist ferner noch die Möglichkeit auf, daß die User eine Fundamentplatte 38 miteinander verbundenen Rahmenwangen 39 um einen den Drehpunkt darstellenden Bolzen 40 geschwenkt werden kann, und zwar mittel« einer hydraulischen Vorrichtung 41, so, daß durch die nun mögliche Schwenkung um zwei miteinander senkrecht stehende Achsen die günstigste Stellung des Formwerkzeuges beim Gießen und Entnehmen des Werkstücks leicht erreichbar ist.

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Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Ausführung nach Fig. 1. Die beiden Hebel 45 und 46 sind lediglich an ihrem linken Ende durch ein Langloch 47 in an den Formaufspannplatten 48 und 49 befestigten Führungsböckeft und durch Bolzen 51 längsbeweglich gelagert, wogegen das rechte Ende mittels Bolzen 44 lediglich drehbar an den Fon&aufspannplatten verbunden ist. Die Bolzen 51 werden ferner in Langlöchern 52 eines Führungshebels 53 geführt, der seinerseits mittels eines Bolzens 54 in einem Langloch 55 eines an den Schwenkzapfen 56 gelenkig angeordneten Hebels 57 längsbeweglich geführt ist. Dadurch ist die genaue Parallelführung der beiden Formaufspannplatten mit einfacheren Mitteln als nach den Fig. 1 und 3 erreicht; allerdings tritt beim öffnen und Schließen eine leicht« Seltenverschiebung der Formaufspannplatten 48 und 49 auf, die aber in vielen Fällen nicht erheblich sein dürft*.

Flg. 6 zeigt eine weitere Ausführung. Die beiden Formaufspannplatten 60 und 61 mit den Formwerkzeughälften 62 und 63 sind mittels eines Hebels 64 über Bolzen 69 und 76 gelenkig miteinander und ferner mittels Bolzen 65 und 66 an einem Rahmen 75 gelenkig verbunden. Dabei sind die Gelenkpunkte der Bolzen 65 und 66 derart angeordnet, daß deren Verbindungslinie den Hebel 64 kreuzt.

Bei Betätigung einer hydraulischen Vorrichtung, deren Zylinder 67 mit dem Bolzen 66 und deren Kolbenstange 66 mit dem Bolzen 69 gelenkig verbunden ist, öffnet sich das Formwerkzeug 62 /63 in einer Aufklappbewegung und gibt den Spritzling zur

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Entformung frei. Dabei klappt die obere Formaufspannplatte nach oben und die untere (60) nach unten auf, und zwar etwa so, daß zumindest beim Beginn des Öffnungsvorgangs die Öffnungswege nach oben und unten in bezug auf die Horizontale («Forirtwerkzeugfuge 70) gleich sind. Dieser günstige Umstand, der die öffnungs- und Schließkräfte auf einen minimalen Wert sinken läßt, wird dadurch erreicht, daß der Faktor, um den der Abstand zwischen dem Bolzen 69 und Formwerkzeugmitte 71 größer ist als der Abstand zwischen den Bolzen 69 und 65 um 1 größer ist als der Faktor, um den der Abstand zwischen dem Bolzen 66 und der Formwerkzeugmitte 71 größer ist als der horizontale Abstand zwischen den Bolzen 66 und 76/ wobei der letztgenannte Abstand kleiner ist als der Abstand zwischen den Bolzen 65 und 69.

Letzterer ist ferner mittels eines verschiebbar gelagerten Bockes 73 veränderbar, ura unterschiedliche Gewichte der beiden Formwerkzeughälften zu berücksichtigen. Der Bock 73 ist dabei in einem Langloch 74 gelagert und mittels einer Schraube 72 längsverschiebbar. Ferner kann der Rahmen 75 - wie angedeutet mittels eines Bolzens 77 schwenkbar gelagert sein, so daß die Formwerkzeuge 62 und 63 beim Gießvorgang in eine optimale Lage gebracht werden können.

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Claims

- 12 - 206ÜA78 Patentansprüche

1.] Formtrtger für formfUliende Maschinen, Insbesondere für Gießmaschinen cur Verarbeitung von schäumbaren Kunststoffen, mit swei in FOllstelluitg vorsugswelse übereinanderliegenden Formaufapannplatten, die bein Schliefen und Offnen gegeneinander bewegt werden, gekennselchnet durch eine Bewegung»vorrichtung, die beide Formaufspannplatten (1,2 bsw. 27, 28 bsw. 48, 49 bsw. 60,61) gleichseitig bewegt und eine Hebelverbindung aufweist, bei der ein jterster) Hebel (11 bsw. 25 bzw. 45 bsw. 64) gelenkig mit den beiden Fonnauf spannplatten verbunden 1st, und swar derart, dai der Hebel in Schließstellung der beiden Formaufspannplatten schräg sur Schließrichtung angeordnet ist.

2. FormtrAger nach Anspruch 1, gekennselehnet durch einen sweiten Hebel (12 bsw. 26 bzw. 46), der ebenfalls, und swar in Uberkreuzanordnung su dem ersten Hebel (11 bzw. 25 bsw. 45) mit den beiden Formaufspannplatten (1,2 bsw. 27, 28 bsw. 48,49) und an seiner Kreusungsstelle mit dem ersten Hebel mit diesem gelenkig verbunden ist, wobei zumindest eines der beiden Bndgelenke jedes Hebels in einer senkrecht sur Schließrichtung befindlichen Längsführung, s.B. in einen Langloch, im Hinblick auf die Formaufspannplatte lingaverschleblich angeordnet ist.

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3. Formträger nach Anspruch 2, dadurch gekenne·lehnet, dafi die drei Gelenkpunkte (13, 23) der Hebel (11, 12) den gleichen Abstand voneinander aufweisen.

4. Forraträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Xre»zungsstelle (13) der Hebel (11,12) ortsfest angeordnet ist und daft die Fonymf spannplatten (1,2) u» eine vorzugsweise horizontal liegende Achse verschwenkbar sind.

5. Fonnträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen Führungshebel (14), der mit der Kreuzungen stelle beider Hebel (II, 12) sowie mittels Längsführungen, z.B. Langlöchern, mit den beiden Fornaufspannplatten (1,2) gelenkig verbunden ist.

6. Formträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dall die Hebel (25,26) an beiden Selten der Formaufspannplatten (27,28) angeordnet sind und über letztere hinausragen und die Enden der entsprechenden Hebel miteinander verbunden sind (Querträger 29).

7. Formträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daB jede der beiden Formaufspannplatten (60,61) eine ortsfeste Anlenkung (Bolzen 65,66) aufweist, die jfceils derart angeordnet ist, dnß die Verbindungslinie diesen beiden Anlenkstellen den - in Schließeteilung vorzugsweise unter einem Winkel von 45° zu den Formaufspannplatten angeordneten - Hebel (64) kreuzt und da0 die Formwerkzeufhllften

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(62, 63) an den den Gelenken abgewandten Enden der Formauf epannplatten (60,61) befestigbar sind.

8. FormtrÄger nach Anspruch 7, dadurch gekannseichnet,

daß mindestens die eine der beiden Hebelanlenkungen (Bolzen 69) verstellbar ausgebildet ist.

9. Formträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abstände «wischen der Projektion der Fonnwerk-* seugmitte (71) auf die Formaufspannplatten (60, 61) und dem n&chstllegenden (mittleren) Gelenkpunkt (Bolsen 66,69) zu dem Abstand swisohen diesem und dem äußeren Gelenkpunkt (Bolsen 65,76) bei der einen - s.B. oberen - Formaufspannplatte (61) wie x:l und bei der anderen - z.B. unteren - Formauf spannplatte (60) wie(x+l):l verhalten, wobei bei der einen Formaufspannplatte (61) der äußere und bei der anderen der mittlere Gelenkpunkt (Bolzen 65 bzw. 66) ortsfest ausgebildet und der Abstand zwischen dem äußeren und mittleren Gelenkpunkt (Bolzen 66,76 bzw. 65,69) bei der einen Formaufspannplatte (61) kleiner ist als der bei der anderen Formaufspannplatte (60).

Sha/T

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