DE2100505C3 - Formschließ- und -zuhaltevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Formschließ- und -zuhaltevorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der CH-PS 3 77 094 bekannten Art.

Bei der bekannten Formschließ- und -zuhaltevorrichtung ist das auf der Seite der verschiebbaren Formaufspannplatte angeordnete Ende des Verschiebe- und Abstützzylinders als Kolben ausgebildet, der in einem zylindrischen Ansatz an der verschiebbaren Formaufspannplatte verschiebbar ist In Betrieb wird zunächst der als Stößel dienende Verschiebe- und Abstützzylinder zusammen mit der verschiebbaren Formaufspannplatte in Richtung auf die feststehende Formaufspannplatte bewegt. Wenn sich die beiden Formaufspannplatten bzw. die daran aufgespannten Formen berühren, werden die beiden Riegel hinter die dem formseitigen Ende des Verschiebe- und Abstützzylinders gegenüberliegende Endfläche desselben geschober.. Scdsnp. wird der an der verschiebbaren FormEüf- spannplatte angebrachte Zylinder mit einem Druck beaufschlagt, durch den die Spritzgießmaschine während des Spritzvorganges zugehalten wird.

Bei der bekannten Formschüeß- und -zuhaltevorrich-S tung muß die von dem an der verschiebbaren Formaufspannplatte angebrachten Zylinder ausgeübte Kraft stets größer sein als die durch den Spritzdruck in der Form entstehende entgegengerichtete Kraft Daher muß zur Druckmittelversorgung dieses Zylinders eine sehr leistungsstarke Pumpe verwendet werden. Überstiege nämlich die beim Spritzen auf die verschiebbare Formaufspannplatte ausgeübte Kraft die von dem im Zuhaltezylinder herrschenden Druck erzeugte Kraft, so würden die beiden Formhälften voneinander abheben

iS und der Formwerkstoff träte aus dem entstehenden Spalt aus. Die vom Verschiebe- und Abstützzylinder auf die verschiebbare Formaufspannplatte ausgeübte Kraft kann erst dann entsprechend der Gegenkraft ansteigen, wenn die zylinderseitige Fläche der verschiebbaren Formaufspannplatte die Bodenfläche des an den Verschiebe- und Abstützzylinder angeformten Kolbens berührt Zu diesem Zeitpunkt kann jedoch bereits eine so große Menge an Formmasse aus dem Spalt zwischen den beiden Formhälften ausgetreten sein, daß das herzustellende Werkstück unbrauchbar wird.

Aus dem DE-AS P 50 682 ist eine Fornschließ- und -zuhaltevorrichtung für Spritzgießmaschinen bekannt, bei der ebenfalls die verschiebbare Formhälfte mit hoher Geschwindigkeit gegenüber der feststehenden Formhälfte beweglich, und, getrennt hiervon, unter hohem Druck gegen die feststehende Formhälfte gepreßt werden kann. Die verschiebbare Formaufspannplatte ist am Ende der Kolbenstange des Verschiebezylinders befestigt und von einer senkrecht zur Achse der Kolbenstange geteilten Druckplatte geführt Die einander zugewandten Flächen der verschiebbaren Formaufspannplatte und der Druckplatte sind als Keilflächen ausgebildet zwischen die ein ebenfalls keilförmiger Klemmblock einschiebbar ist. Die beiden Hälften der Druckplatte sind mittels hydraulisch angetriebener Keile oder mittels einer Kolben-Zylinder-Ano: dnung gegeneinander verschiebbar. In Betrieb werden die beiden Formhälften zusammengefahren. Darauf wird der Klemmblock zwischen die beiden

Keilflächen der verschiebbaren Formaufspannplatte

und der Druckplatte eingeschoben und schließlich wird der eigentliche Zuhaltedruck durch Auseinanderdrük ken der beiden Druckplattenhälften aufgebracht.

Diese Formschließ- und -zuhaltevorrichtung funktio-

niert also analog der aus der CH-PS 3 77 094 bekannten, lediglich mit dem Unterschied, daß die Zuhaltekraft nicht direkt sondern über den als Riegel wirkenden Klemmblock auf die verschiebbare Formaufspannplatte übertragen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formschließ- und -zuhaltevorrichtung der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art derart auszubilden, daß sie bei sicherer Funktion möglichst einfach aufgebaut und schnell betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die vom Patentanspruch 1 erfaßten Maßnahmen gelöst.

Während bei den bekannten Formschüeß- und -Zuhaltevorrichtungen drei Antriebe notwendig sind, um die Form zu schließen, zu verriegeln und die beiden Formhälften gegeneinander zu drücken, genügen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwei Antriebe. Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht, daß die Riegel nicht nur als Gegenlager ausgebildet sind, sondern

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wegen der daran vorgesehenen Teilflächen und den hiermit zusammenwirkenden Keilflächen am Verschiebe- und Abstützzylinder auch die Zuhaltekraft erzeugen. Statt zweier könnten auch ein oder mehr als zwei Keile vorgesehen sein.

Die in den Patentansprüchen 2 und 3 beschriebenen Weiterbildungen der Erfindung haben vor allem den Vorteil, daß sich die Keile und der Verschiebe- und Abstützzylinder selbsttätig zentrieren bzw. die Antriebskolbcn der Keile gleichmäßig mit Druck beaufschlagt und bewegt werden.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kunststoff-Spritzgießmaschine bei vollkommen geöffneter Form,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Spritzgießmaschine bei im Schnellgang zusammengeführten Formhälften,

F i g. 3 einen Vertikalschnitt der Spritzgießmaschine bei völlig zusammengepreßten Formen,

F i g. 4 in schematischer Darstellung die gleichzeitige Arbeitsweise verschiedener Teile der Spritzgießmaschine und

Fig.5 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der gleichzeitig arbeitenden Teile gemäß F i g. 4.

Gemäß F i g. 1 bis 3 enthält die Kunststoff-Spritzgießmaschine eine feststehende Abstützplatte 1, eine Führungsplatte 2 und eine feststehende Formaufspannplatte 3. Diese Platten sind parallel zueinander in vorbestimmten Abständen auf mehreren Führungsstangen 4 an einem Grundrahmen 5 befestigt. Eine verschiebbare Formaufspannplatte 6 ist auf den Führungsstangen 4 frei beweglich. An der feststehenden Formaufspannplatte 3 und der verschiebbaren Formaufspannplatte 6 sind einander gegenüberstehend Formhälften 7 und 8 befestigt Ein beweglicher Verschiebe- und Abstützzylinder 9 ist auf den Mittellinien durch die feststehende Abstützplatte 1 und die Führungsplatte 2 geführt Ein Ende desselben ist an einer Führungsplatte 10 angebracht, die wiederum an der verschiebbaren Formaufspannplatte 6 befestigt ist. Am Kopfteil des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 sind symmetrisch zu seiner Mittellinie Keilflächen 9a und 9b ausgebildet. In dem Verschiebe- und Abstützzylinder 9 befindet sich ein Verschiebekolben 12, an dem eine Kolbenstange 13 befestigt ist, die aus der Stirnfläche des Verschiebezylinders 9 vorsteht Der Verschiebekolben 12 ist über eine Ein- und Auslaßöffnung 11 mit einem Druckfluid beaufschlagbar. Das andere Ende der Kolbenstange 13 ist an einer Führungsplatte 15 befestigt, die mittels mehrerer Stehbolzen 14 koaxial mit dem Verschiebe- und Abstützzylinder 9 an der Abstützplattc 1 angebracht ist In dieser Ausführungsform sind die Kolbenstange 13 und die Führungsplatte 15 durch eine Schraubverbindung aneinander befestigt Die Lage der Kolbenstange 13 gegenüber der feststehenden Abstützplatte 1 kann durch Drehen der Kolbenstange 13 mittels einer am Ende der Kolbenstange 13 angebrachten Einstellmutter 16 geändert werden. Hierdurch ist eine Feineinstellung des Hubs des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 möglich. Die Kolbenstange 13 ist rohrförmig, so daß sie als Zuleitung für ein Druckfluid verwendet werden kann. In der Nähe des Verschiebekolbens 12 ist eine Ein- und Auslaßöffnung 17 vorgesehen.

Symmetrisch zur Mittellinie des Verschiebe- und Abstutzzyünders 9 sind senkrecht zu dessen Achse bewegliche Keile 18 und 19 vorgesehen, deren Keilflächen 18a bzw. 19a im gleichen Winkel zur Achse des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 angeordnet sind, wie dessen Keilflächen 9a und 9b. Gemäß F i g. 3 sint* die Keile 18 und 19 rechtwinkelig zur Achse des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 beweglich, und zwar längs der an einer Seite jedes Keils 18 und 19 befindlichen Abstützplatte 1. Nähern sich die Keile 18 und 19 der Achse des Verschiebe- sind Abstützzylinders

ίο 9, so legen sich die Keilflächen 18a und 19a gegen die Keilflächen 9a und 9Z»des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 an, so daß dieser durch die Keilwirkung in axialer Richtung angetrieben wird. Zum Antrieb der Keile 18 und 19 dienen druckmittelbeaufschlagte Zylinder 20 bzw. 21, deren Kolben über Kolbenstangen 22 bzw. 23 und Verbindungsstangen 24 bzw. 25 mit den Keilen 18 bzw. 19 verbunden sind. Die jeweiligen Verbindungsstellen sind als Gelenke ausgebildet (F i g. 3).
Gemäß F i g. 4 sind an einer Seitenfläche jedes Keils 18 und 19 Drehachsen 186 bzw. 19b vorgesehen, und zwar jeweils im gleichen Abstand vom jeweiligen Ende. An den Drehachsen 18b und 19b sind mit einem Ende gleich lange Verbindungsstangen 27 und 28 befestigt, deren andere Enden drehbar mit einem Acbsitift 26 verbunden sind. Der die Verbindungsstangen 27 und 28 miteinander verbindende Achsstift 26 ist auf einer verschiebbaren Rolle 29 befestigt, die in einer Nut 31 in der Mitte eines beweglichen Lenkers 30 liegt, der in der gleichen Richtung wie die Keile 18 und 19 beweglich ist Die Nut 31 verläuft in Axialrichtung des Verschiebe- und Abstützzylinders 9; die Rolle 29 ist längs der Nut 31 in Axialrichtung des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 beweglich. An den beiden Enden des Lenkers 30 sind Schubstangen 32 und 33 befestigt deren Enden abgeschrägt sind, so daß sie bei Bewegung des Lenkers 30 auf die Betätigungsrollen 36 und 37 von Steuerventilen 34 bzw. 35 einwirken. Zwischen den hydraulischen Zylindern 20 und 21 zum Antrieb der Keile 18 und 19 und einer nicht gezeigten Druckmitteiquelle ist ein Steuerventil 38 angeordnet, das durch die Schubstangen 32 und 33 gesteuert wird. In Fig.4 befinden sich die einzelnen Teile des hydraulischen Druckkreises in der Stellung, in der die Keile 18 und 19 herausgezogen werden.

Um die an der verschiebbaren Formaufspannplatte 6 befestigten Formhälfte 7 gegen die auf der feststehenden Formaufspannplatte 3 befestigte Formhälfte 8 zu drücken, wird über die Ein- und Auslaßöffnung 11 ein Druckfluid in den Verschiebe- und Abstützzylinder 9 eingeführt, so daß dieser sich gegen den Verschiebekolben 12 gemäß der Darstellung in F i g. 1 nach rechts bewegt Hat der Verschiebe- und Abstützzylinder 9 die Endstellung (F i g. 2) erreicht, so wird das Druckfluid in die Zylinder 20 und 21 geleitet Somit werden die Keile 18 und 19 gleichzeitig in Richtung zur Achse des Verschiebe- und Abstützzylinders 9 angetrieben. Erreichen die Keilflächen 18a und 19a die Keilflächen 9a und 9b des Verschiebe- und Abstützzylinders 9, so wird der Verschiebe- und Abstützzylinder durch die gegeneinander wirkenden Keilflächen mit mehr als zehnfacher Kraft als der von den Zylindern 20 und 21 aufgebrachten gedrückt so daß die Formhälften 7 und 8 fest und sicher, ohne daß sie nachgeben könnten, aufeinander gepreßt werden.

Die Kolbenstangen 22 und 23 der Zylinder 20 und 21 und der Keile 18 und 19 sollten ein wenig gegen die Kolbenstangen 22 und 23 geändert werden, so daß auf die Zylinder 20 und 21 keine zu hohen Kräfte wirken.

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Die Formhälften 7 und 8 werden umgekehrt zu der oben beschriebenen Weise geöffnet.

Wenn die Keile 18 und 19 hin- und herbewegt werden, insbesondere wenn sie zurückbewegt werden, müssen sie genau mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden. Der Unterschied zwischen den Arbeitsgeschwindigkeiten der Keile 18 und 19 kann bei der gezeigten Ausführungsform gemessen werden, um die Zufuhr des Druckfluids in die Zylinder 20 und 21 so einzustellen, daß die Keile 18 und 19 sich synchron zueinander bewegen. Beim öffnen der Formhälften 7 und 8, wenn also die Keile 18 und 19 zurückgezogen werden, wird die Verbindungsstange 27 herabgezogen, wenn die Rückzuggeschwindigkeit des oberen Keils 18 größer ist als die des unteren Keils 19. Gleichzeitig bewegt sich die Rolle 29 entweder nach links oder rechts, so daß der Lenker 30 nach oben bewegt wird. Somit legt sich das Ende der oberen, am Lenker 30 befestigten Schubstange 32 gegen die Rolle 36 des oberen Steuerventils 34 an, so daß diesem Druckfluid zugeführt wird. Das Steuerventil 38 wird so durch da! Druckfluid bewegt und die Druckfluidzufuhr zun Zylinder 20 des oberen Keils 18 unterbrochen, so daf. die Rückzugbewegung des Keils 18 ebenfalls unterbro chen wird. In der Gegenrichtung arbeitet die Vorrich tung umgekehrt.

In der Zeichnung ist die Stellung der einzelnen Kreis« lediglich für den Fall gezeigt, daß die Keile 18 und If zurückgezogen werden. Durch Betätigung des Steuerventils 38 durch die Schubstangen 32 und 33 können die Keile 18 und 19 jedoch auch mit der gleicher Geschwindigkeit vorgeschoben werden. In der ober beschriebenen Ausführungsform der FormschlieÖ- und -zuhaltevorrichtung legen sich die Schubstangen 32 und 33 gegen die Rollen 36 und 37 der Steuerventile 34 und 35 an. Das Steuerventil 38 kann jedoch auch mittels einer elektrischen Schaltung betätigt werden, indem ar Stelle der Steuerventile 34 und 35 Mikroschaltei vorgesehen werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

21 OO 505 Patentansprüche:

1. Formschüeß- und -zuhaltevorrichtung, insbesondere für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine, mit einer feststehenden Formaufspannplatte, einer feststehenden Abstützplatte und einer zwischen beiden Platten verschiebbar angeordneten Formaufspannplatte, mit einem an der verschiebbaren Formaufspannplatte angeordneten Verschiebe- und Abstützzylinder zum schnellen Verschieben der beweglichen Formaufspannplatte und einem im Verschiebe- und Abstützzylinder geführten, über eine Kolbenstange an der Abstützplatte gehaltenen, feststehenden Verschiebekolben und mit zwei an der Abstützplatte gegenüberliegend angeordneten, rechtwinklig zur Achse des Verschiebe- und Abstützzylinders hydraulisch verschiebbaren Riegeln, die in Schließstellung der Formschüeß- und -zuhaltevorrichtung an der von der verschiebbaren Formaufspannplatte abgewandten Seite des Verschiebe- und Abstutzzylinders und an der Abstützplatte anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel als mit zur Achse des Verschiebe- und Abstützzylinders (9) hin abfallenden Keilflächen (18a, \9a) versehene Keile (18, 19) ausgebildet sind, die in Schließstellung der Formschließ- und -zuhaltevorrichtung unter Anlage an entsprechenden Keilflächen (9a, 9b) des Verschiebe- und Abstützzylinders (9) unter Aufbringen der Formzuhaltekraft anliegen.

2. Formschließ- und -zuhaltevorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen angrenzend an die Keile (18, 19) an der Abstützplatte (1) in Verschieberichtung der Keile (18, 19) verschiebbar angeordneten Lenker (30) und durch eine mit den Keilen (18, 19) über je eine Verbindungsstange (27 bzw. 28) verbundene, in dem Lenker (30) senkrecht zur Verschieberichtung der Keile (18,19) verschiebbar angeordnete Rolle (29).

3. Formschließ- und -zuhaltevorrichtung nach Patentanspruch 2, gekennzeichnet durch an dem Lenker (30) in seiner Bewegungsrichtung befestigte Schubstangen (32, 33) und durch durch die Schubstangen (32,33) betätigbare Steuerventile (34, 35) zur Steuerung der Antriebskolben der Keile (18, 19).