DE2555701A1

DE2555701A1 - Gelenkmechanismus

Info

Publication number: DE2555701A1
Application number: DE19752555701
Authority: DE
Inventors: Shigeru Tsutsumi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1975-12-11
Publication date: 1976-11-04
Also published as: JPS5169755A; JPS5312021B2; US4094208A

Description

. :i/ij&. 60 P 26

■ J riaiz A

Shigeru Teutsumi, No. 1Λ65, Teyama-maclii» Xamagata-ken / Japan

Gelenkmechanismus

Die Erfindung betrifft einen Gelenkmechanismus zur Anwendung in Verbindung mit einer Formsohließ- und -öffnungseinrichtung einer Spritzgußmaschine oder dergleichen.

Bei bekannten Gelenkmechanismen der erwähnten Art sind mehrere Glieder vorangehend an mehrere Wellen angelenkt, wobei die Glieder durch Druck eines hydraulischen Bauelementes oder dergleichen ausfahrbar sind. Daher kann eine vorzugsweise drückende Kraft erhalten werden. Bei dieser Art eines Gelenkmechanismus wird eine öffnung des Gliedes unter der hohen Belastung mit der Welle berührt, die durch die öffnung zu führen ist. Mit anderen Worten muß die Welle spielfrei in die öffnung des Gliedes eingesetzt sein, was bedeutet, daß die Umfangsfläche der Welle sehr genau und spielfrei mit der Innenfläche der öffnung in Berührung stehen muß. Im JB'alle, daß der maximale Druck auf den GelenkmechanisDius durch das Ausfahren mehrerer Glieder übertragen wird, erfolgt eine Berührung der Öffnung des Gliedes unter der hohen Belastung mit der Welle, Demzufolge wächst die Gefahr, daß die Öffnuag de« Gliedes verschleißt oder durch hohen Druck bricht., Wichtiger »st; noch, daß es unmöglich ist, Schmieröl wirksam it M.; 0i€rnu»i5 ae>. Gliedes einzuführen, da die Welle mit dt r OCf^uag; dt ν £1 It-^e π eine sehr enge Berührung hat. Infolge des IMn^oic al B. HiI .^o* steht die öffnung des Gliedes in so dicht; .r Berühr" q .·«{ i; Ί >r

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Welle, so daß das Glied und die Welle brechen können.

Die Erfindung stellt sieb die Aufgabe der Schaffung eines gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Gelenkmechanismus, bei welchem ein vorzeitiger Verschleiß vermieden wird. Hierbei werden mehrere zum Zusammendrücken dienende Glieder vereinigt, welche in der Lage sind, den Gelenkmechanismus unter der hohen Kraft auszufahren, wobei mehrere Glieder zur Ausführung einer Ziehbewegung dienen und in der Lage sind, den Gelenkmechanismus durch Wegnahme des Druckes freizugeben.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind beide seitlichen Enden des zum Zusammendrücken dienenden Gliedes von halbkreisförmig konkaver Form, so daß sie gleitend nit den Wellen in Berührung zu bringen sind. Parallel zu den zum Zusammendrücken dienenden Gliedern sind die zum Ziehen dienenden Glieder vorgesehen, von denen jedes an beiden Seiten zwei öffnungen aufweist. Der Durchmesser der öffnung ist etwas größer als die Bohrung der Welle. Infolge des etwas größeren Durchmessers der öffnung des zum Ziehen dienenden Gliedes wird es leicht, Schmieröl in den Be rührungs ab schnitt zwischen den zum Zusammendrücken dienenden Gliedern und den Wellen einzubringen« Gleichzeitig ist das Zusammenbauen der Glieder und Wellen wegen dieses Aufbaues leicht, da jeder Teil vom anderen Teil getrennt ist. Infolgedessen ist ein Austausch von Teilen oder eine Fehlersuche ebenfalls leicht.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert« Es zeigen:

Fig» 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gelenkmechanismus in Seitenansicht,

'fig« 2 den Gelenkmechanismus von Fig. 1 im Querschnitt sowie in Draufsicht,

Figo 3a ein zum Ziehen dienendes Glied, welches einen Be-

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gtandteil des Meebanisinis von Fig. 1, 2 darstellt, in perspektivischer Ansicht,

Fig. Jb eine Öffnung mit einem größeren Durchmesser, welöbes in dem Glied von Fig. Ja enthalten ist, in scheffiatischer Draufsichtdarstellung,

Fig, 4a ein zum Zusammendrücken dienendes Glied, welches einen Bestandteil des Mechanismus von Fig. 1, 2 darstellt, In perspektivischer Arsieht,

Fig. 4b einen halbkreisförmigen konkaven Teil, welcher an den seitlichen Enden des zum Zusammendrücken dienenden Gliedes vorgesehen ist, in Draufsicbtdarstellung,

Fig. 5a ein anderes Glied zum Ziehen, welches einen Bestandteil des Hechanismus von Fig. 1, 2 darstellt,

Fig. 5b eine Öffnung mit einem in Horizontalrichtung verlängerten Durchmesser, welcher in dem Glied von Fig. 5a vorgesehen ist, in schematischer Draufsichtdarstellung,

Fig. 6a ein festen Lager, welches einen Bestandteil des Mechanismus von Fig. 1, 2 darstellt, in perspektivischer Ansicht,

Fig. 6b ein seitliches Ende des festen Lagers von Fig. 6a in ööhem&tischer Draufsichtdarstellung,

Fig. 7a ein bewegliches Lager, welches einen Bestandteil des Mechanismus nach Fig. 1,2 darstellt, in perspektivischer

Fig_# ψο #lfi seitliches lad© des Lagers von Fig. 7a in Schemati scher Ö&äufsichtdarstellung,

ffig". 8 - 11 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindunge

Jen Gelenkmechanismus in verschiedenen Betriebsstellungen zur Veranschaulichung eines Betriebszyklus vom Ausfahren bis zum Zurückziehen,

Fig* 12, 13 plattenartige Glieder, welche zum Zusammendrücken dienen und einen Bestandteil des Mechanismus von Fig. 8 - 11 bilden, jeweils in perspektivischer Ansicht,

Fig. 14 ein Lager, welches einen Bestandteil des Mechanismus von Fig. 8-11 bildet, in einer teilweise abgeschnittenen perspektivischen Darstellung,

Fig. 15 den Mechanismus von Fig. 8 - 11 in perspektivischer Ansicht.

Der in Fig. 1, 2 nebst Zusatzfiguren veranschaulichte Gelenkmechanismus umfaßt zum Ziehen dienende Glieder A, F sowie zum Drücken dienende Glieder B, C. Jedes der zum Zusammendrücken dienenden Glieder B, C kann zwischen drei zylindrischen Wellen 1, 2, 3 ausgefahren oder frei gedreht werden und bildet an seinen beiden seitlichen Enden zwei halbkreisförmige konkave Abschnitte 4. Daher können die halbkreisförmig konkaven Abschnitte 4, 4 der zum Zusammendrücken dienenden Glieder B, C gleitend mit einer Umfangsflache der Wellen 1, 2, 3 in Berührung gelangen.

Jedes der zum Ziehen dienenden Glieder A, F, welches parallel zu den zum Zusammendrücken dienenden Gliedern B, C angeordnet ist, bildet zwei Öffnungen 5i 6_? in welche die Wellen 1, 2, 3 eingesetzt sind. Der horizontale Durchmesser der Öffnung 5 des äum Ziehen dienenden Gliedes A ist etwas größer als die Bohrung der zylindrischen Welle 2 oder 3 (vgl. Fig_o 3b). Ferner entspricht die Länge zwischen den beiden öffnungen 5, 5 des Gliedes 1 gerade derjenigen des Gliedes B.

Der horizontale Durchmesser der öffnung des zum Ziehen dienender

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Gliedes F ist etwas größer als die Bohrung der zylindrischen Wellen 1 oder 2, wodurch ein in entgegengesetzten Eichtungen verlaufender Durchmesser gebildet wird (vgl. -Pig. 5b). Die Länge 1' des Gliedes F oder der Abstand zwischen den beiden Öffnungen 6, 6 ist etwas geringer als die Länge 1' zwischen den Wellen 1 und 2. Die Wellen 3 und 1 stehen mit gabelartigen Lagern 9 bzw. 10 in Berührung. Hierbei ist das Lager 9 auf einer festen Platte 7 befestigt, das Lager 10 hingegen auf einer beweglichen Platte 8. Um die Wellen 3, 1 an den halbkreisförmigen Abschnitter der Lager 9, 10 anzubringen, sind zwei halbkreisförmige Abdeckungen vorgesehen, wie sie in Fig. 6a, 7a veranschaulicht sind. Wach dem Einsetzen der Wellen 3₅ 1 zwischen die Lager 9₅ 10 und die entsprechenden beiden Abdeckungen 12, werden die letzteren durch Bolzen verschraubt.

Falls das Lager 10 drei Abschnitte 11 zur Aufnahme der Welle 1 aufweist, kann der Aufnahmeabschnitt 11 eines mittleren Lagers 10a ohne Abdeckung offen gehalten sein.

Es ist auch ein hydraulisches Bauelement mit kleinen Gliedern 15 und einer Kolbenstange 16 vorgesehen.

Wenn ein Maximaldruck auf den Gelenkmechanismus mit den Gliedern A, B, C, F durch Betätigung des hydraulischen Elementes 14 (vgl. Fig. 1, 2) übertragen wird, so werden beide halbkreisförmigen Seiten der Welle 2 und jede halbkreisförmige Fläche der Wellen 1, 3 in den halbkreisförmig konkaven Abschnitten 4 der Glieder B, 0 zusammengedrückt. Andererseits wird eine andere halbkreisförmige Fläche der Wellen 1, 3 in dem halbkreisförmigen Abschnitt 11 der Lager 9 bzw. 10 zusammengedrückt.

Wenn der Gelenkmechanismus durch Zurückziehen der Kolbenstange freigegeben wird, werden die zum Ziehen dienenden Glieder A, F infolge der öffnungen 5» 6 gefaltet, welche einen etwas größerer. Durchmesser als die Bohrung der Wellen 1, 2 bzw. 3 aufweisen. Mit anderen Worten werden die Glieder B, C zwischen den Wellen 1, 2 geschwenkt oder gefaltet. Ferner ist ee leicht möglich, ein

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hochviskoses Schmieröl dem gleitenden Berührungsabschnitt
zwischen den Gliedern B, C und den Wellen 1, 2, 3 zuzuführen.

Der vorangehend erwähnte Betriebsvorgang ist in der folgenden Tabelle zusammengestellt, welche den Ztietand der Schmierung und der Wellen umfaßt.

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	- 7 -	Bewegung des	2555701
Glied	Gliedes	Schmierung Schmier- Zusammen-
	Formver- Form-	verfah- bau
	riegelungs- Öffnungs	ren
	kraft kraft
	(Zusammen- (Ziehen)
	drücken)
	0 0
A		O Während der Leicht zu
		Formöffnung: zerlegen.
		Einbringen
		von öl in
		den inneren
		Spalt, der
		in der Öffnung
		des Gliedes A
		gebildet ist.
		Während der
		Formverriegelung:
		Einbringen von
		Öl in den äußeren
		Spalt, der in der
	Öffnung des GIie-

Während der Keine Formöffnung: Hotwendig-Einbringen von keit des öl in den in- Herausneren Spalt nehmens des Gliedes der WeI-

gleich wie
vorangehend

gleich wie vorangehend

Lager 9

Beim Wegnehmen der Abdeckung ist Welle leicht ho rauszuneh-

^me5

gleich wie voran-

10a

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Während der Leicht zu ?"^mverriege- zerlegen lung: Einbringen von Öl in den äußeren Spaltj der in der öffnung des Gliedes gebildet ist.

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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 nebst Zusatzfiguren besteht der Gelenkmechanismus aus mehreren Gliedern zum Zusammendrücken und mehreren Gliedern zum Ziehen. Die Glieder zum Zusammendrücken werden lediglich unter dem hoch unter Druck stehenden Zustand des Gelenkmechanismus betätigt. Unter einem solchen Aufbau ist die Beziehung des Druckes zwischen den Wellen und den öffnungen der Glieder sehr verschieden entsprechend der Formverriegelung bzw«, -öffnung- Wegen der etwas längeren Öffnung der zum Ziehen bestimmten Glieder gegenüber der Bohrung bzw. dem Durchmesser der Welle, ist es leicht, Schmieröl in diese Öffnung zuzuführen, so daß der Gelenkmechanismus leicht betätigt werden kanne Der andere Vorteil nach dem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, daß eine Fehlersuche bei den Gliedern und Wellen oder ein Austausch von Teilen leicht durchführbar ist. Trotz dieser Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels ist eine Scherkraft der Glieder gegen die Wellen unvermeidlich, so daß es problematisch ist, eine maximale Kraft beim Zusammendrücken zu erhalten.

Durch das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig- 8-15 wird ein Gelenkemchanismus geschaffen, welcher eine derartige Scherkraft der Glieder gegen die Wellen reduzieren und ein wirksames Zusammendrücken gewährleisten kann« Demzufolge kann die Bohrung bzw« der Durchmesser der Welle verringert werden, und der Gelenkmechanismus kann wirksamer betätigt werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die beiden seitlichen Enden jedes zum Zusammendrücken bestimmten plattenartigen Gliedes von aahnstangenartiger Form, so daß ein gleichförmiges Zusammendrücken des Gliedes auf die Welle übertragen werden kann. Dies bedeutet, daß die Scherkraft des Gliedes gegen die Welle vermieden werden kann.

An der Stelle, wo die beiden zum Zusammendrücken bestimmten plattenartigen Glieder einander zugewendet sind, befinden sich mehrere vorspringende Abschnitte, welche mehrere halbkreisförmige konkave Teile mit einem gewissen Abstand bilden, und ferner mehrere kürzere halbkreisförmige konkave Abschnitte, welche

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ebenfalls in gewissen Abständen vorgesehen sind. Daher ist das Ende jedes zum Zusammendrücken bestimmten Gliedes von Zahnstangenform, wobei die Scherkraft des Gliedes gegenüber der Welle stark reduziert werden kann.

Bei der nachfolgend im einzelnen gegebenen Beschreibung,des zweiten Ausführungsbeispiels sind gleiche Bezugsbezeichnungen wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Das Gebilde der Glieder B¹, C nach dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Gliedern B, O des ersten Ausführungsbeispiels„ Die Glieder B¹, C , die zum Zusammendrücken dienen, sind mit den Lagern 9_} 10 durch die Wellen 2, 3 und 1 verbunden. Das Glied B' ist mit dem Glied C' durch die Welle 2 verbunden« Beide Enden jedes Gliedes B¹, C sind von Zahnstangenform _a, so daß sie sowohl miteinander als mit den Lagern 9? 10 in Eingriff gelangen können.

Das Ende jedes Gliedes B¹, C bildet einen halbkreisförmigen konkaven Abschnitt 4, 13 im Längsschnitt. Es sind ein vorspringender Teil al und eine Stelle a2 vorgesehen, wo ein abgeschrägter Teil 17 ausgebildet ist. Der halbkreisförmige konkave Teil 4· befindet sich an dem Teil al, während der kleinere halbkreisförmige konkave Abschnitt 18 an dem Teil a2 ausgebildet ist. Unter einem solchen Gebilde ist die Welle 2 in den konkaven Teil 4, 18 eingesetzt, welcher zwischen dem Ende des Gliedes B· und dem Ende des Gliedes C ausgebildet war. Die Form des Lagers 9, 10 ergibt sich aus Fig. 14,

Nunmehr wird das zum Ziehen bestimmte Glied E beschrieben. Ein Arm 16' einer Stange 16 des hydraulischen Elementes 14 entspricht einer horizontal verlaufenden öffnung 19a der zum Ziehen bestimmten Stange 19, die an ein kleines Glied 15 angelenkt ist» Die zum Ziehen bestimmte Stange 19 ist an der beweglichen Platte 8 befestigt. Eine kleine Platte 21 dient zur Lagerung der Wellen 1, 3· Gemäß Fig» 8 sind zwei Platten gleicher Art insbesondere zu dem Zweck vorgesehen, um die Gelenkverbindung zwischen der Welle 3 sowie dem Lager 9 und zwischen der Welle

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3 sowie dem Glied B¹ zu lagern. Diese Anordnung ist vorgesehen, um eine Anlenkung mit geringer Passung zwischen der Welle sowie dem entsprechenden Teil insbesondere zu dem Zeitpunkt herbeizuführen, wenn der Gelenkmechanismus vollständig freigegeben wird.

Beim Betrieb des Gelenkmechanismus nach dem zweiten Ausführungsbeispiel wird zuerst ein hydraulisches Bauelement in Betrieb gesetzt, wie dies in Fig. 11 veranschaulicht ist. Während der Zeit, wenn der Arm 16' das kleine Glied 15 infolge des Ausfahrens der Stange 16 andrückt, wird das Glied B' unter Krafteinwirkung angehoben. Mittels der Welle 2 wird das Glied C ebenfalls angehoben«, Demgemäß wird die bewegliche Platte 8 nach rechts bewegt und alsdann die Formverriegelung durchgeführt.

Der Betriebsdruck des hydraulischen Kolbenelementes 14 beeinflußt nicht die Ziehstange E, da die Öffnung 19a einen horizontal größeren Durchmesser aufweist, der an der Ausfahrstange 19 ausgebildet ist, sondern beeinflußt ausschließlich die beiden Glieder B', C zum Zusammendrücken» Dieser Zustand ist in Fig. 8 veranschaulicht« Unter dieser Voraussetzung wird ein maximaler Zusammendruck erreicht, wobei eine Formverriegelung durchgeführt wird.

Gemäß den vorangehenden Erläuterungen bilden beide seitliehen Enden der zum Zusammendrücken bestimmten Glieder C , B¹ und eine Endseite des Lagers 9 und 10 eine Zahnstangenform a.« Da eine drückende Kraft über den halbkreisförmigen konkaven Abschnitt 4 an der Stelle al und den kürzeren halbkreisförmigen konkaven Abschnitt 18 an der Stelle a2 ausgeübt wird, kann die Scherkraft der Glieder C, B¹ gegen die Wellen stark reduziert werdeno Lediglich ein leichter Druck wird an diesen halbkreisförmigen konkaven Abschnitten 4, 18 ausgeübt»

Zusätzlich wird die drückende Kraft, welche über die Wellen 1, 2, 3 wirksam ist, durch Berührung mit den Lagern 10, 8 verteilt.

Wenn das hydraulische Kolbenelement 14 zurückgezogen wird,

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werden lediglich die zum Zusammendrücken dienenden Glieder B', C freigegeben und dann gemäß Fig. 9> 10 zusammengeklappt. Fig. 11 zeigt einen Zustand einer nahezu vollständigen Freigabe des Gelenkmechanismus.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das zum Zusammendrücken bestimmte Gebilde der Glieder von demjenigen der zur Freigabe bestimmten Glieder des Gelenkmechanismus getrennt, wobei die beiden zum Zusammendrücken bestimmten Glieder, an deren beiden seitlichen Enden die halbkreisförmigen konkaven Abschnitte vorgesehen sind, miteinander über die Welle in Eingriff gelangen. Trotz der Tatsache, daß der hohe Druck während des Betriebes des Gelenkmechanismus jedem Teil zugeführt wird, kann die Scherkraft des zum Zusammendrücken bestimmten Gliedes gegen die Welle stark reduziert werden. Dies ergibt six>h aus der Zahnstangenform der zum Zusammendrücken bestimmten Glieder. Daher kann das Gebilde des Gelenkmechanismus mit geringen Abmessungen ausgebildet werden, so daß sich geringe Herstellungskosten ergeben. Ferner ist es leicht, Schmieröl zuzuführen.

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Claims

Patentansprüche

Vi. /Gelenkmechanismus mit mehreren Gliedern zum Ausdehnen oder Zusammenklappen und mehreren zylindrischen Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder in mehrere zum Zusammendrücken bestimmte Glieder (B, C) und mehrere zum Ziehen bestimmte Glieder (A, P) unterteilt sind und daß die zum Zusammendrücken bestimmten Glieder bei unter starkem Druck erfolgender Ausdehnung des Gelenkmechanismus zu betätigen sind, während die zum Ziehen bestimmten Glieder beim Freigeben des Gelenkmechanismus zu betätigen sind«
2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide seitlichen Enden jedes der zum Zusammendrücken bestimmten Glieder (B, C) einen halbkreisförmig konkaven Abschnitt (4) aufweisen, um eine gleitende Berührung mit dem halbkreisförmigen Umfangsabschnitt der zylindrischen Welle (1 - 3) herbeizuführen.
3. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zusammendrücken bestimmten Glieder (B, C) zwischen mehreren zylindrischen Wellen (1 - 3) gelagert sind, um die zum Zusammendrücken bestimmten Glieder festzulegen und zusammenzuklappen-
4. Mechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Glieder zum Ausdehnen oder Zusammenklappen des Gelenkmechanismus und mehrere zylindrische Wellen, wobei beide Enden der beiden zum Zusammendrücken bestimmten flachplattenartigen Glieder (B¹, C) ,welche sich in'Richtung der zylindrischen Welle erstrecken und einander über die zylindrische Welle 2iugewendef/£ine zahnstangenartige Form aufweist, welche einen halbkreisförmigen Abschnitt (4 in Fig. 12) bildet, um eine gleitende Berührung mit der Welle herbeizuführen.

5= Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zum Ziehen bestimmte Glieder (E) an ein kleines Glied (15)- angelenkt sind, das an ein zum Zusammendrücken bestimmtes Glied (B¹ in Fig. 8 - 11) angelenkt ist, wobei eine Zugstange

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oder dergleichen an eine bewegliche Platte (8) angelenkt ist.

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