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Bezeichnung: Zusatzvorrichtung fUr Spritzgießmaschinen zum Herausdrehen
von Gewindekernen aus Spritzlingen Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung
der in dem Patent . (Patentanmeldung P 19 62 6#3.2) unter Schutz gestellten Erfindung.
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Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Zusatzvorrichtung für eine Spritzgießmaschine
zum Einbringen und Herausdrehen von Gewindekernen aus Spritzlingen, die eine motorisch
angetriebene Hohlspindel als FUhrung fAr den Gewindekern oder als Halterung fUr
eine Antriebsspindel aufweist, die das Drehmoment des Motors wenigstens einem Gewindekern
vermittelt und daß diese Hohlspindel einen äußeren Gewindeabschnitt aufweist, mit
dessen Hilfe einstellbare, mit stationären Schaltern zusammenarbeitende Schaltelemente
steuerbar sind, die Anfang und Ende des Herausdrehens des Gewindekerns nach Maßgabe
ihrer Einstellung bestimmen.
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Gemäß dem Hauptpatent dient also die Vorrichtung zum Einbringen eines
Gewindeelementes, z.B. eines Gewindekernes oder einer aewindehülse in den Hohlraum
der Gießform vor dem Einspritzen
und zum Herausdrehen des Gewindeelementes
aus dem fertigen Spritzling. Eine solche Technik ist dann erforderlich, wenn FormstUcke
aus Kunststoff (Spritzlinge) z.B. als Maschinenelemente oder als Bauelemente fUr
Geräte und dergl. benötigt werden, die ein oder mehrere Gewinde (Innengewinde oder
Außengewinde) aufweisen. Die Innengewinde können beispielsweise zur Aufnahme eines
Schraubenbolzens dienen, so daß es möglich ist, den Spritzling mit einem anderen
Teil zu verbinden.Das Gewinde im Spritzling wird dadurch erzeugt, daß man vor Einspritzung
des Materials in die Gießform einen, z.B. metallenen Gewindekern in den Hohlraum
der Gießform hineinragen läßt, so daß er bei Bildung des Spritzlings mitwirkt und
diesen Kern bzw. diese HUlse nach Beendigung des Einspritzvorganges aus dem in der
Gießform gebildeten Spritzling herausschraubt. Im folgenden wird der Einfachheit
halber nur vom"Gewindekern" gesprochen, ohne die Möglichkeit der Verwendung von
GewindehUlsen auszuschließen. Mit Hilfe der Zusatzvorrichtung gemäß dem Hauptpatent
wird der Gewindekern vor dem Einspritzen in die Gießform in den Hohlraum der Gießform
eingeführt, wobei man die axiale Bewegungskomponente einer Schraubenbewegung des
Gewindekernes benUtzt. Damit Spritzlinge im Rahmen der Serienfertigung völlig miteinander
identisch sind, ist es erforderlich, die Gewindekerne mit einer hohen Präzision
in den Hohlraum der Gießform lagegerecht einzuschrauben und nachher aus dem Spritzling
wieder heraus zuschrauben. Eine hohe Maßhaltigkeit kann nur durch eine exakte Festlegung
und Steuerung der Umdrehungen und Teilumdrehungen erreicht werden, die zu vollziehen
sind, um. den Gewindekern lagegerecht in den Hohlraum der Gießform hineinzufflhren
und nach dem Spritzvorgang aus dem Spritzling wieder herauszuschrauben.
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Die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent kann bei Gießformen beliebiger
Abmessungen sowie bei Spritzgießmaschinen von unterschiedlicher Größenordnung und
unterschiedlichem Typ eingesetzt und der Gewindekern (bzw. die Gewindehülse) mit
einer bislang unerreichten Exaktheit gesteuert werden.
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Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, die Vorrichtung gemäß dem
Hauptpatent im Rahmen der genannten Einsatzbereiche bei Gießformen beliebiger Abmessungen
und Spritzgießmaschinen von unterschiedlicher Größenordnung und unterschiedlichem
Typ auch in solchen Fällen zu verwenden, in denen eine Schwenkung eines Bauteils
oder einer Bauteilgruppe der Gießform selbst erforderlich ist, die sich über einen
Zentriwinkel von weniger als 3600 erstreckt.
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Dies ist z.B. der Fall bei Gießformen, die für die Herstellung zweifarbiger
oder zweistofflicher Spritzlinge eingerichtet sind (z.B. Deutsche Patentschrift
1 267 831). Bei solchen Gießformen weist die eine Gießformhälfte eine Faconplatte
oder Profilplatte (z.B. eine Kernhalteplatte mit Kernen) mit wenigstens zwei diametral
liegenden und fUr denselben Zweikomponentenspritzling bestimmten Formprofilen (Kernen)
auf. Diese Formprofile ergänzen sich mit den Einarbeitungen einer Faconplatte der
anderen Gießformhälfte zu Hohlformen, von denen wenigstens eine der Gestalt der
einen Farb- bzw.
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Stoffkomponente des Spritzlings (Halbspritzling) und die andere der
Gestalt des ganzen Spritzlings (Ganzspritzling) entspricht. Der Halbspritzling wird
mit Hilfe eines schwenkbar in der Gießform gelagerten Bauteiles, dessen Trägerachse
parallel zur Offnungsrichtung in der Herzlinie.der Spanneinheit verläuft, aus seiner
Hohlform in die Hohlform fUr den Ganzspritzling Uberführt. Die Transportschwenkung
des Bauteils erfolgt jeweils nach Formöffnung, wofür sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
als hervorragend geeignet erwiesen hat.
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Ein solcher erfindungsgemäßer Einsatz für die Schwenkung eines Bauteils
oder einer Bauteilgruppe einer Spritzgießform um einen Zentriwinkel von weniger
als 3600 ist beispielsweise auch bei Spritzgießformen möglich, die zur Herstellung
von Flaschen und dergleichen aus thermoplastischem Kunststoff in einem Spritz-Blasverfahren
geeignet sind. In diesem Falle
wird ein hohler Vorformling in der
Spritzgießform gebildet und gleichzeitig ein im vorangegangenen Arbeitsgang gebildeter
Vorformling zur endgültigen Flaschengestalt aufgeblasen.
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Am Ende jedes Arbeitsspiels wird ein frischer Vorformling aus seinem
Hohlraum in der Gießform in einen anderen olraum der Gießform überführt, in welchem
der Vorformling zur endgültigen Flaschengestalt aufgeblasen wird. Der Kern, auf
dem der Vorformling gebildet wurde, wandert mit diesem Vorformling in den zum Aufblasen
des Vorformlinges bestimmten Hohlraum mit. Die Uberführung des Vorformlinges mit
seinem Kern erfolgt im Zuge einer jeden Gießformöffnung. Grundlage fUr die ÜberfUhrung
ist die Verschwenkung des Kernträgers 0 um einen Zentriwinkel von weniger als 360
. Für eine solche Verschwenkung hat sich die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent ebenfalls
als hervorragend geeignet erwiesen.
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Nachstehend wird anhand der Zeichnung zunächst die Verwendung der
Zusatzvorrichtung im Sinne des Hauptpatentes und danach das Beispiel einer erfindungsgemäßen
Verwendung dargestellt und erläutert.
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Es zeigen: Figuren 1 und 2 die Arbeitsweise der Zusatzvorrichtung
an Gießformen mit eingeschraubtem Gewindekern bzw.
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eingeschraubten Gewindekernen (von der Zusatzvorrichtung ist jeweils
nur die Hohlspindel und die Anpassungsplatte mit ihren Steckbolzen erkennbar).
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An dem Gehäuse der Zusatzvorrichtung können wahlweise Anpassungsplatten
2 unterschiedlicher Abmessungen lösbar angeflanscht werden. An jeder Platte sind
wenigstens zwei Steckbolzen 3 befestigt, die einen bestimmten gegenseitigen Abstand
aufweisen. Diese Steckbolzen dienen der lagegerechten Befestigung der Zusatzvorrichtung
an der Spanneinheit der Spritzgießmaschine.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dient die Hohlspindel 4 unmittelbar
zur Führung des Gewindekernes 21. Die axiale Bewegungskomponente dieses Gewindekerns
wird mit Hilfe des Leitgewindes 29 oder aber durch das den Kern umschließende Gewinde
im Spritzling 24 erzeugt. Das Leitgewinde 29 ist mittels eines Zentrierringes 30
in der Gießformhälfte 22 zentriert. Die andere Gießformhälfte 23 ist mit einer Auswerfereinrichtung
30 versehen.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dient die ITohlspindel der Halterung
einer Antriebsspindel 20, die das Drehmoment des Motors der Zusatzvorrichtung beispielsweise
auf ein Zahnrad 26 Uberträgt, das mehrere Gewindekerne 21' steuert. Die Antriebsspindel
20 steht axial still. Das freie Ende der Antriebsspindel läuft in ein Zahnrad 26
aus, das wenigstens zwei radial angeordnete Gewindekerne 21' antreibt, wobei Zahnräder
21" dieser Gewindekerne mit dem Zahnrad 26 kommen.
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Die Gewindekerne sind je mit ihrem rückwärtigen Schaft 21"', der mit
einem Außengewinde versehen ist, in einem stationriren Führungsgewinde einer Gewindehülse
27 geführt. Die Gewindehülsen 27 sind in der Gießformhälfte 22' mittels Zentrierring
31 zentriert. Die andere Gießformhälfte 23' ist mit der Auswerfereinrichtung 26
versehen, welche die fertigen Spritzlinge aus der Gießform ausstößt.
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Figur 3 zeigt die Zusatzvorrichtung beim Einsatz für eine Gießform,
die zur Herstellung von Flaschen geeignet ist.
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Auf dem Maschinenfuß 101 einer Spritzgießmaschine ruht die horizontal
angeordnete Formschließeinheit. Die stationäre Aufspannplatte 103 dieser Formschließeinheit
bildet mit den Hydraulikzylindern 103", den Stegen 103' und den koaxialen Ililfszylindern
104 eine bauliche Einheit. Die Hydraulikzylinder 103" dienen zum Aufbau des Zuhaltedruckes.
Die Hilfszylinder 104 dienen zum öffnen und Schließen der Gießform. Auf den Kolbenstangen
106 und 107 der in den Hydraulikzylindern 103" gelagerten Kolben sitzt die bewegbare
Aufspannplatte
105. Diese ist mit Hilfe eines Stfltzarmes 102 des
Maschinenfußes 101 abgestützt. Sämtliche auf der einen Seite der Trennebene und
an der bewegbaren Aufspannplatte 105 befestigten Bauteile 108 der Spliitzgießform
stellen ebenso eine blockförmige bauliche Einheit dar, wie die auf der anderen Seite
der Trennebene liegenden und an der stationären Aufspannplatte 103 befestigten Bauteile
109 der Gießform.
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Die Schwenkachse 111, 112 für den Kernträger 110 liegt in der Herzlinie
b - b der Formschließeinheit. Am Kernträger liegen sich zwei lineare Reihen von
Kernen diametral gegenüber.
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In Figur 3 ist einer der je einen Kern umschließenden Vorformlinge
113 sowie eine der je einen Kern umschließenden Flaschen 114 erkennbar. Ein Schlitten
115 mit Armen 115' und Anschlußmuffen 115" für die Holme 117 einer Spritzeinheit
mit TWeizbändern 118 ist in einer Führung 116 der Pormschließeinheit, in öffnungsrichtung
derselben, zuverschiebbar gelagert. Die Spritzeinheit ist mit einer Mehrfachdüse
181 - 183 ausgerüstet. Die Zusatzvorrichtung zum Verschwenken des Kerntrtgers 10
ist an einem die Zylinder 103 verbindenden Steg 103' angeschlossen. Ihre Hohlspindel
11 und ihre Ubertragungsachse 133 verlaufen in der Herzlinie b-b der Formschließeinheit.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, sitzt der einzige Kernträger 10 auf der etwa in der
Herzlinie b-b der Formschließeinheit verlaufenden Schwenkachse 11, 12. Bei geschlossener
Formschließeinheit liegen sämtliche Kerne in der gemeinsamen Trennebene der Gießform.
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Die Zentrier- und Befestigungsbolzen 3 der Anpassungsplatte 2 der
Vorrichtung (Figur 4 ) greifen in entsprechende Zentrierbohrungen im Steg 103' ein.
Die Zusatzvorrichtung umfaßt die mittels ölmotor 124 angetriebene Hohspindel 4 und
eine das Drehmoment auf die Achse 111, 112 übertragende Übertragungsachse 133. Die
Übertragungsachse 133 ist ilber eine lösbare Kupplung 135 und über den Anschlagkörper
134 mit der Achse 111, 112 verbunden und greift axial verschieblich in die Ilohlspindel
4 ein. Das axiale Spiel entspricht mindestens der halben Wegstrecke
der
bewegbaren Aufspannplatte 105. Die Mitnahme der Hohlspindel 4 bei Drehung ist durch
Mitnehmer 132 der llohlspindel sichergestellt, die in entsprechende Längsnuten der
Übertragungsachse 133 eingreifen. Koaxiale Spannbolzen 140, 141 dienen der Sicherung
der Zentrier- und Befestigungskörper 3 in den Stegen 103'des Formblockes 103, 103',
103#.
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Sie sind an der Rückseite der Stege 103' widergelagert.
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Die Hohlspindel 4 weist einen äußeren Gewindeabschnitt auf und bildet
mit einem vom Gehäusebereich 130 umschlossenen Schneckenrad, das auf der Achse 142
gelagert ist, ein Schnekkengetriebe, was insbesondere aus Figur 3 in Verbindung
mit Figur 4 erkennbar ist. Auf der Achse 142 des Schneckenrades sitzt eine Skalenscheibe
126. Am Umfang der Skalenscheibe sind zwei Schaltnocken 127, 128 beliebig einstellbar.
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Die Schaltnocken arbeiten mit den in zwei unterschiedlichen Ebenen
liegenden Schaltorganen eines Mikroschalters 129 zusammen. Dieser Mikroschalter
steuert den ölmotor 124. Die Nocken sind derart eingestellt, daß die Achse 111,
112 und damit der Kernträger 110 wechselweise und jeweils mit gegensätzlicher Drehrichtung
um einen Zentriwinkel von 1800 verschwenkbar ist.