DE2536880A1

DE2536880A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer die bewegliche giessformhaelfte einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE2536880A1
Application number: DE19752536880
Authority: DE
Inventors: Heinz Resch
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1974-10-28
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1976-09-16
Also published as: ATA642375A; US4021182A; CH576830A5; GB1512976A; AT352995B; DE2536880B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für die bewegliche Giessformhälfte einer Spritzgiessmaschine, insbesondere zur Herstellung von geschäumten Gegenständen, mit zwischen der beweglichen Formträgerplatte und einem ortsfesten Gelenkschild angeordneten Paaren von zueinander versetzt in parallelen Ebenen bewegbaren Kniehebelgestängen, die mittels eines antreibbaren Gelenkkopfes spreizbar oder beugbar sind.

Betätigungsvorrichtungen dieser Art sind bekannt (CH-PS 331 325, US-PS 3 577 596). um den Hub von Betätigungsvorrichtungen dieser Art zu vergrössern, ist naheliegend. Lenker und Hebel der Kniehebelgestänge möglichst lang auszubilden, wobei der Versatz von parallel angeordneten Kniehebelgestängen dafür sorgt, dass sich die Kniehebelgestänge aneinander vorbei überlappend spreizen und beugen lassen. Aufgrund des Versatzes der Kniehebelgestänge und damil: der Kraftangriffspunkte an der beweglichen Formträgerplatte und dem ortsfesten Gelenkschild entstehen aber ungünstige Kräfteverteilungen, die zu unerwünschten Momenten in den Ebenen der beweglichen Formträgerplatte bzw. des Gelenk-

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Schildes führen, wenn keine Massnahitien zu deren Unter^ drückung getroffen werden.

Mit der Erfindung soll eine Betätigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so ausgebildet werden, dass ein grosser Hub bei ausgeglichener Kraftverteilung ohne störende Momente erzielt ist, und zwar insbesondere für Thermoplast-Schaum-Giessmaschinen, mit denen geschäumte Gegenstände hergestellt werden sollen, wobei die Schliesskraft, verglichen mit derjenigen zur Herstellung massiver Gegenstände, niedrig und wegen der grossen Dimensionen der Spritzlinge ein grosser Oeffnungshub erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass die Ebenen, in denen die Kniehebelgestänge arbeiten, derart schief auf der beweglichen Formträgerplatte bzw. dem Gelenkschild stehen, dass die Kraftangriffspunkte der Kniehebelgestänge an den letzteren in Draufsicht gesehen im Bereich der Ecken von Rechtecken oder Quadraten liegen, und dass die parallelen Ebenen der Paare von Kniehebelgestängen beidseits einer die Mittelachse der Spritzgiessmaschine enthaltenden Symmetrieebene gegeneinander geneigt sind.

Zur Lösung der Aufgabe sind also zwei Massnahmen erforderlich:

Zunächst müssen die Kniehebelgestänge in der Draufsicht auf das Gelenkschild bzw. die bewegliche Formträgerplatte gesehen, schief gestellt werden, um die ungleichmässige Anordnung der Kraftangriffspunkte an diesen Bauteilen auszugleichen, wie sie sich bei gerade, d.h. parallel zu einer Symmetrieebene durch die Mittelachse der Spritzgiessmaschine gestellten Kniehebelgestängen ergeben würde.

Die zweite Massnahme, dass nämlich die jeweils parallel angeordneten Kniehebelgestänge beidseitig der Symmetrieachse der Spritzgiessmaschine gegeneinander geneigt oder schief gestellt sind, sorgt dafür, dass die

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Momente, die durch die schief auf die bewegliche Formträgerplatte bzw. das Gelenkschild übertragenen Kräfte in deren Ebenen entstehen können, sich untereinander ausgleichen, so dass die Führungen dieser Bauteile nicht durch solche Momente beansprucht werden.

Damit die Lage der Kraftangriffspunkte gemäss der ersten Massnahme im Bereich der Ecken von Rechtecken oder Quadraten erreicht werden kann, müssen die Kniehebelgestänge auf entgegengesetzten Seiten zwangsläufig um gleiche Winkel gegeneinander geneigt sein.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Betätigungsvorrichtung gemäss der Erfindung in gestrecktem Zustand der Kniehebelgestänge;

Fig. 2 eine Seitenansicht wie Fig. 1 in vollständig gebeugtem Zustand der Kniehebelgestänge und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 mit der Klarheit halber weggelassenen Teilen.

Die gezeigte Betätigungsvorrichtung ist zwischen der auf einem Maschinenbett 1 beweglichen Formträgerplatte 2 und einer ortsfesten Platte oder einem Gelenkschild 3 einer Spritzgiessmaschine angeordnet, welche als weiteres Hauptteil eine ortsfeste Formträgerplatte 4 aufweist. Zwischen der Formträgerplatte 4 und dem Gelenkschild 3 sind insgesamt vier Führungssäulen 5 für die bewegliche Formträgerplatte 2 angeordnet. Die bewegliche Formträgerplatte 2 und die ortsfeste Formträgerplatte 4 tragen auf ihren einander zugewandten Seiten nicht gezeigte Formhälften, die in geschlossenem Zustand bei gestreckter Betätigungsvorrichtung (Fig. 1) einen geschlossenen Formhohlraum umgrenzen, in den aus einem Einspritzzylinder 6 flüssiger Kunststoff eingespritzt werden kann.

Die Betätigungsvorrichtung weist insgesamt

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vier Kniehebelgestänge 7 auf. Jedes Kniehebelgestänge umfasst einen zweiarmigen Hebel 8, der mit seinem einen Ende an einem Lagerbock 9 am Gelenkschild 3 und mit seinem anderen Ende über einen Lenker 10 an einem Lagerbock 11 der Formträgerplatte 2 angelenkt ist. Mit seinem Zwischenlager 12 ist der zweiarmige Hebel 8 über einen weiteren Lenker 13 an einem Lagerpunkt 14 eines Gelenkkopfes 15 angelenkt.

Der Gelenkkopf ist über einen in der Maschinenachse angeordneten doppeSwirkenden Hubzylinder 17 verschiebbar und dabei auf Führungssäulen 18 geführt, die von Stegen 19 zweier mit dem Gelenkschild 3 festen Konsolen 20 gehalten sind. Mit ihren anderen Enden stecken die Führung säulen 18 fest im Gelenkschild 3.

Die Länge des zweiarmigen Hebels 8 und der

Lenker 10 ist so gross, dass ihre Verbindungsstelle 21 beim Oeffnen der Giessform über die horizontale Mittelebene der Maschine hinaus geschwenkt wird. Der insgesamt mit dem Kniehebelgestänge erzielbare Hub H der Formträgerplatte 2 ist so wesentlich grosser als der Hub h des Gelenkkopfes 15.

Damit sich gemäss Fig. 2 die Kniehebelgestänge 7 aneinander vorbei beugen können, sind sie gemäss Fig. 3 in Paaren je auf einer Seite der senkrechten Mittelebene der Maschine versetzt angeordnet. Der Versatz zwischen den beiden Kniehebelgestängen 7 eines Kniehebelgestängepaares ist in Fig. 3 auf der rechten Seite von der Achse A, wo zur grösseren Deutlichkeit die Gestängeteile der Kniehebelgestänge nicht eingezeichnet sind, mit dem Bezugszeichen b bezeichnet. Die Kraftangriffspunkte dieser nicht gezeichneten Kniehebelgestänge an dem Gelenkschild 3 sind mit B und C bezeichnet, während sie bei den Kniehebelgestängen 7 auf der anderen Seite mit D und E bezeichnet sind. Es ist ersichtlich, dass die Kraftangriffspunkte B,C,D und E am Gelenkschild 3 in Fig. 3 und in gleicher Weise auch die Kraftangriffspunkte an der beweglichen Formträgerplatte 2, abgesehen von unvermeidlichen Toleranzen, auf den Ecken

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eines symmetrisch zu der senkrechten Mittelebene der Spritzgiessinaschine angeordneten Quadrates liegen. Dies rührt daher, dass die Ebenen, in denen die Kniehebelgestänge 7 spreizbar und beugbar sind, um einen Winkel ⁰C zur Vertikalen schief gestellt sind. Durch diese Anordnung wird eine vollsymmetrische Einleitung der Schliesskraft am Gelenkschild 3 bzw. an der beweglichen Formträgerplatte 2 gewährleistet. Wäre eine solche schiefe Anordnung der Kniehebelgestänge 7 nicht vorgenommen, so würden die Kraftangriffspunkte am Gelenkschild 3 und an der Formträgerplatte 2 auf den Ecken eines Trapezes oder Parallelogrammes liegen, was zu einem unsymmetrischen und damit unausgeglichene Kräfte bzw. Momente hervorrufenden Kraftangriff an diesen beiden Bauteilen führen würde.

Gemäss Fig. 3 sind die beiden Kniehebelgestängepaare zu beiden Seiten der senkrechten Mittelebene der Maschine um den Winkel C^. gleicher Grosse entgegengesetzt geneigt. Hierdurch ist erreicht, dass sich in der Ebene des GelenkschiIdes 3 und der Formträgerplatte 2 keine unausgeglichenen Momente aufgrund der schief auf diese beiden Bauteile einwirkenden Kräfte ausbilden können. Diese Momente werden durch die in der Gelenkschildebene bzw. Formträgerplattenebene wirkenden Kraftkomponenten erzeugt, welche bei nicht völlig gestreckten Hebeln 8 und Lenkern 10 entstehen und in bezug auf die Achse A als die Drehachse paarweise einander entgegenwirken.

Die Anordnung der Kraftangriffspunkte B,C,D und E in den Ecken eines Quadrates liesse sich auch erreichen, wenn die Kniehebelgestänge 7 auf beiden Seiten in gleicher Richtung geneigt, also alle parallel wären. Dies würde jedoch nicht zu ausgeglichenen Momenten in der Gelenkschildebene bzw. Formträgerplatten führen, weil die in den Plattenebenen wirkenden Kraftkomponenten der über die zweiarmigen Hebel 8 und die Lenker 10 übertragenen Kräfte dann nicht über gleich lange Hebelarme auf die Formträgerplatte

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und das Gelenkschild 3 einwirken würden und diese Teile um die Achse A zu drehen bestrebt wären. Folge hiervon wäre eine unerwünschte Beanspruchung der Führungs- bzw. Befestigungselemente der Bauteile 2 bzw. 3.

Mit der beschriebenen Betätigungsvorrichtung lässt sich ein grosser Hub H der beweglichen Formträgerplatte 2 bei ausgeglichenen Kräften und Momenten ohne Beanspruchung der Führungen 5 beim Betätigen der Formträgerplatte 2 schnell zurücklegen.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch, wenn die Kraftangriffspunkte entsprechend den Kraftangriffspunkten B,C,D und E auf den Ecken eines Rechteckes liegen, das zu einer die Achse A enthaltenen Symmetrieebene, vorzugsweise zur senkrechten Mittelebene der Maschine, symmetrisch ist. Ferner liegt im Rahmen der Erfindung, wenn jeweils mehrere Paare von Kniehebelgestängen 7 auf gegenüberliegenden Seiten des Gelenkkopfes 15 angeordnet sind.

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Claims

P atentansprüche

u Betätigungsvorrichtung für die bewegliche Giessformhälfte einer Spritzgiessmaschine, insbesondere zur Herstellung von geschäumten Gegenständen, mit zwischen der beweglichen Formträgerplatte und einem ortsfesten Gelenkschild angeordneten Paaren von zueinderVxn parallelen Ebenen bewegbaren Kniehebelgestängen, die mittels eines antreibbaren Gelenkkopfes spreizbar oder beugbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen, in denen die Kniehebelgestänge arbeiten, derart schief auf der beweglichen Formträgerplatte (2) bzw. dem Gelenkschild (3) stehen, dass die Kraftangriffspunkte (B,C,D,E) der Kniehebelgestänge (7) an den letzteren Bauteilen (2,3) in Draufsicht gesehen im Bereich der Ecken von Rechtecken oder Quadraten liegen, und dass die parallelen Ebenen der Paare von Kniehebelgestängen beidseits einer die Mittelache (A) der Spritzgiessmaschine enthaltenden Symmetrieebene gegeneinander geneigt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von Kniehebelgestängen (7) auf jeder Seite der Symmetrieebene, insgesamt also vier Kniehebelgestänge, vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch I₇ dadurch gekennzeichnet, dass das Rechteck oder Quadrat in der Ebene der beweglichen Formträgerplatte (2) bzw. des Gelenkschildes (3) symmetrisch zur senkrechten Mittelebene der Maschine liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit Kniehebelgestängen (7), wobei jedes derselben einen zweiarmigen Hebel (8) umfasst, der mit seinem einen Ende unmittelbar am Gelenkschild (3), mit seinem anderen Ende über einen ersten Lenker (10) an der Formträgerplatte (2) und mit

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seinem Zwischenlager (12) über einen zweiten Lenker (13) am Gelenkkopf (15) angelenkt ist, gekennzeichnet durch Ausbildung der zweiarmigen Hebel (8) und der ersten Lenker (10) mit einer derartigen Länge, dass beim Oeffnen der Giessform die den zweiarmigen Hebel (8) mit dem ersten Lenker (10) verbindenden Gelenke (21) von jeweils zwei in Parallelebenen angeordneten Kniehebelgestängen (7) aneinander vorbei über die die Führungssäulen (18) für den Gelenkkopf (15) enthaltende Mittelebene der Maschine hinaus geschwenkt werden.

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