DE2600900B2 - Vorrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus schäumbaren Kunststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstel- « lung' von Formkörpern aus schäumbaren Kunststoffen, insbesondere Polyurethan, bei der die Teile einer zwei- oder mehrteiligen Form, in welcher die Formkörper geschäumt werden, an zwei übereinander angeordneten Aufspannplatten eines Formträgers befestigt sind und '> <> die obere der zwei Aufsparinplatten unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zu der unteren Aufspannplatte auf diese Aufspannplatte zu bewegbar ist sowie wieder zurück, ferner, die obere Aufspannplatte aus ihrer parallelen Lage zu der unteren Aufspannplatte um eine ^ seitlich von dieser angeordnete Achse schwenkbar ist, wobei beide Bewegungen mittels doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder durchführbar sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-AS 21 45 245) erfolgt das Schwenken der oberen Aufspannplatte sowie das Bewegen derselben unter Beibehaltung deren parallelen Lage zur unteren Aufspannplatte (Hub etwa 20 mm) mittels eines doppelseitig beaufschlagbaren Arbeitszylinders unter Zwischenschaltung eines zweifachen Kniehebelgestänges, Für das Bewegen der oberen Aufspanr.platte unter Beibehaltung deren parallelen Lage zur unteren Aufspannplatte sind ferner mehrere sogenannte Rückholglieder angeordnet, bestehend im wesentlichen aus auf Zugstangen und in Federtöpfen geführten Druckfedern. Der Aufwand für die genannten Bewegungen (Parallel-Hub und Verschwenken) ist also beträchtlich, was von Nachteil ist Ein weiterer Nachteil ist, daß diese Vorrichtung aufgrund der Ausbildung des Kniehebelgestänges in Schließstellung, bzw. in der Stellung, in der die Form geschlossen ist, mit passivem Druck arbeitet Die Teile der Form werden also lediglich aufeinander zu bewegt und in einer am Druckhebel des Kniehebelgestänges eingestellten Stellung gehalten. Es findet somit, z. B. bei Bildung eines Spaltes zwischen den Teilen der Form infolge von Verschleiß an den Trennflächen derselben, keine automatische Beseitigung dieses Spaltes statt, nämlich durch Weiterbewegen des oberen Teils der Form in Richtung auf den unteren Teil derselben. Des weiteren ist bei einem Überfüllen der Form mit aufzuschäumenden Kunststoffen, infolge der unnachgiebigen Verriegelung der Teile der Form in der Schließstellung, mit einer Beschädigung der Teile der Form und/oder der Vorrichtung zu rechnen. Die Beschädigung kommt dadurch zustande, daß die aufschäumende Kunststoffmasse in diesem Fall einen wesentlich größeren Druck auf die Teile der Form, die Aufspannplatten und das Kniehebelgestänge ausübt, als bei einem normalen Schäumvorgang. Es ist bei dieser bekannten Vorrichtung ferner von Nachteil, daß infolge der getroffenen Anordnung des Kniehebelgestänges der oberhalb der Trennebene der Form befindlich:: Raum nach dem Abheben bzw. dem Parallel-Hub der oberen Aufspannplatte mit dem an dieser befindlichen Teil der Form nicht von drei Seiten uneingeschränkt zugänglich ist. Diese bekannte Vorrichtung ist folglich nicht besonders vorteilhaft geeignet für die Herstellung von Formkörpern aus schäumbaren Kunststoffen.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (DE-OS 24 28 831), die insbesondere zur Herstellung länglicher Formkörper geeignet ist, ist die obere Aufspannplatte mittels eines doppelseitig beaufschlagbaren Drehkolben-Arbeitszylinders um die seitlich von dieser angeordnete Achse schwenkbar. In der Höhe beweglich (Parallel-Hub) ist bei dieser Vorrichtung jedoch nicht die obere, sondern die untere Aufspannplatte, und zwar mittels normaler doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder. Für die Führung der unteren Aufspannplatte sind vier Führungssäulen wie bei einer Viersäulenpresse im Bereich der Ecken der Aufspannplatte angeordnet. Der Aufwand für die genannten Bewegungen (Parallel-Hub und Verschwenken) ist somit auch bei dieser Vorrichtung beträchtlich. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Formenraum nur auf der Vorder- und der Rückseite der Vorrichtung zugänglich ist, also nicht auch seitlich.

Bei einer weiteren, bekannten Vorrichtung (DE-OS 20 02 308) sind zum Bewegen der oberen Aufspannplatte in Richtung auf die untere Aufspannplatte und wieder zurück vier mittels eines Druckmittels doppelseitig beaufschlagbare Arbeitszylinder angeordnet. Diese vier Arbeitszylinder dienen gleichzeitig als Führungssäulen

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und sind wie bei einer Viersäulenpresse im Bereich der Ecken der zwei Aufspannplatten angeordnet Die Zylinder der Arbeitszylinder sind an der unteren Aufspannplatte und die Kolbenstangen derselben an der oberen Aufspannplatte gelagert Die aus den zwei 5 Aufspannplatten und den vier Arbeitszylindern gebildete Einheit ist der Fonnträger der Vorrichtung. Dieser Fonnträger ist um eine seitlich von der unteren Aufspannplattf am Gestell der Vorrichtung waagerecht angeordnete Achse schwenkbar. Zum Verschwenken ist ι ο ein doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder vorgesehen. Der Zylinder dieses Arbeitszylinders ist am Gestell der Vorrichtung und die Kolbenstange desselben an der unteren Aufspannplatte gelagert Der Aufwand für die genannten Bewegungen (Parallel-Hub is und Verschwenken) ist somit auch bei dieser Vorrichtung beträchtlich, was von Nachteil ist Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung ist daß der Formenraum derselben aufgrund der Viersäulenbauart nur beschränkt zugänglich ist

Bei einer weiterhin bekannten Vorrichtung (DE-OS 25 20 718), die insbesondere für die Herstellung großer Formkörper geeignet sein soll, sind die zwei Aufspannplatten des Fonnträgers in einer Ebene nebeneinander angeordnet und die zwei Teile der Form an je einer ihrer Seitenflächen an den Aufspannplatten befestigt Die zwei Teile der Form sind durch Verschieben der einen Aufspannplatte in der Anordnungsebene derselben unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zueinander bewegbar. Beide Aufspannplatten sind ferner mit » den Teilen der Form um eine im Bereich der Formtrennfuge und seitlich der Aufspannplatten angeordnete Achse so schwenkbar, daß die Teile der Form in etwa buchartig aufklappbar sind. FQr das Bewegen der Aufspannplatten sind mehrere doppelseitig beauf- « schlagbare Arbeitszylinder vorgesehen. Der Aufwand für die genannten Bewegungen (Verschieben und Verschwenken) ist somit auch bei dieser Vorrichtung beträchtlich, was von Nachteil ist Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung ist daß die Teile der Form mittels an <o diesen angeordneter Formklemm- bzw. Verriegelungseinrichtungen während des Schäumvorganges zusammengehalten werden. Es ist also jede Form mit Verriegelungseinrichtungen auszustatten, was u. a. erhebliche Kosten verursacht Von großem Nachteil ist aber auch, daß die doppelseitig beaufschlagbaren Arbeitszylinder zum Bewegen des unteren Teils der Form in Richtung auf das obere Teil der Form und wieder zurück unterhalb des unteren Teils der Form angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Arbeitszy- ¹M linder kann der untere Teil der Form, bei senkrechter Stellung uer unteren Aufspannplatte, nicht in eine für das Bedienungspersonal günstige Arbeitshöhe gebracht werden.

Die vorgenannten, bekannten Vorrichtungen haben '<> also alle insbesondere den Nachteil, daß für die genannten Bewegungen (Parallel-Hub bzw. Verschieben und Verschwenken) beträchtliche Mittel vorgesehen sind. Die vorgesehenen Mittel sind zwar teilweise in den Fällen gerechtfertigt, wo diese Vorrichtungen für w> die Herstellung großer oder aber länglicher Formkörper vorgesehen sind, bei einer Vorrichtung zur Herstellung kleiner Formkörper führen diese beträchtlichen Mittel jedoch insbesondere zu einer erhöhten Störanfälligkeit derselben sowie zu einer schlechten <>5 Zugänglichkeit des Formenraumes, der in diesem Fall (kleine Formkörper) möglichst von drei Seiten uneingeschränkt zugänglich sein sollte.

Es ist ferner bekannt, für das Zusammenhalten der Teile der Form während des Schäumvorganges sowie zum Aufreißen derselben nach dem Schäumvorgang Verriegelungseinrichtungen an den eingangs genannten Vorrichtungen vorzusehen, welche an sich unabhängig von den Einrichtungen zum Bewegen und Verschwenken der oberen Aufspannplatte betätigt werden können. Eine der bekannten Einrichtungen dieser Art (DE-AS 21 43 132) besteht aus zwei kraftschlüssig miteinander verriegelbaren Einheiten, wobei das Ver- und Entriegeln der zwei Einheiten durch einen wechselseitig beaufschlagbaren Arbeitszylinder erfolgt der der Einheit mit dem in dieser Hinsicht beweglichen Verriegelungselement zugeordnet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Bauart vorzuschlagen, die vorteilhafter als die genannten, bekannten Vorrichtungen für die Herstellung kleiner Formkörper geeignet ist Die vorzuschlagende Vorrichtung soll also insbesondere nur wenige, nicht besonders störanfällige Mitte! für die Durchführung der genannten Bewegungen (Parallel-Hub und Verschwenken) der oberen Aufspannplatte haben; das Zusammenhalten der Teile der Form in der Schließstellung soll mit aktivem Druck und von Einrichtungen erfolgen, die weitestgehend unabhängig von den die Bewegungen der oberen Aufspannplatte bewerkstelligenden Einrichtungen arbeiten und so angeordnet sind, daß der oberhalb der Trennebene der Form befindliche Rau αϊ zumindest nach dem Abheben bzw. dem Parallel-Hub der oberen Aufspannplatte mit dem an dieser befindlichen Teil der Form von drei Seiten uneingeschränkt zugänglich ist wobei letzteres (von drei Seiten uneingeschränkt zugänglich) auch hinsichtlich der Anordnung der Mittel für die Durchführung der Bewegungen (Parallel-Hub und Verschwenken) gilt

Die Lösung des ersten Teils dieser Aufgabe enthält der kennzeichnende Teil des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung werden zur Durchführung der genannten Bewegungen nur wenige, nicht besonders störanfällige Mittel benötigt, nämlich insbesondere nur ein doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder.

Weitergebildet ist die erfindungsgemäße Vorrichtung im Sinne des zweiten Teils der Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3, die an sich bekannt sind.

Das Zusammenhalten der Teile der Form während des Schäumvorganges erfolgt also mittels Einrichtungen, die in dieser Hinsicht nicht mit dem genannten Arbeitszylinder für das Bewegen der oberen Aufspannplatte in Verbindung stehen sowie mit aktivem Druck. Der aktive Druck ist dadurch gegeben, daß die Einrichtungen zum Zusammenhalten der Teile der Form mit doppelseitig beaufschlagbaren Arbeitszylindern ausgestattet sind, die die Teile der Form in de^r Schließstellung ständig aufeinander pressen. Der oberhalb der Trennebene der Form befindliche Raum is! bereits nach dem Abheben bzw. dem Parallel-Hub der oberen Aufspannplatte mit dem an dieser befindlichen Teil der Form von drei Seiten uneingeschränkt zugänglich, weil die an der unteren Aufspannplatte angeordneten Einheiten nicht, zumindest jedoch nicht wesentlich, über die Trennebene der Form hinausragen.

Für die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 wird Schutz nur in Kombination mit Anspruch I beansprucht

Nachfolgend wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen schema-

tisch dargestellten Ausfuhrungsbeispiels einer solchen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig.2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. I;

Fig.3 eine Seitenansicht wie in Fig. 1, jedoch mit abgehobener und verschwenkter oberer Aufspannplatte.

Die in den F i g. I bis 3 dargestellte Vorrichtung besteht aus dem Gestell 10, dem aus den zwei Schenkeln 29, 30 bestehenden winkelförmigen Bügel 28 und dem Formträger 11, wobei der Formträger 11 im Verlauf einer ersten Achse 26 an dem Schenkel 29 des winkelförmigen Bügels 28 und der winkelförmige Bügel 28 im Verlauf einer zweiten Achse 27 am Gestell 10 der Vorrichtung drehbar gelagert sind. Der Form träger Il ist dabei drehbar um die erste Achse 26 in Richtung Pfeil 31 und wieder zurück und der winkelförmige Rfigel 28 mit dem in diesem gelagerten Formträger 11 um die zweite Achse 27 in Richtung Pfeil 32 und wieder zurück.

Die erste Achse 26 ist in dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa identisch mit der Längsachse des Formträgers U und die zweite Achse 27 liegt in etwa im Schwerpunkt des Fonnträgers 11. Das Drehen des Formträgers 11 bzw. des winkelförmigen Bügels 28 um die Achsen 26,27 erfolgt mittels an sich bekannter und demzufolge in den Zeichnungen nicht im Detail dargestellter Antriebseinrichtungen 34,35.

Der Formträger 11 der Vorrichtung besteht zunächst aus der unteren Aufspannplatte 12, auf welcher senkrecht stehend die zwei Führungsstangen 18, 19 angeordnet sind Auf diesen Führungsstangen 18,19 ist eine Traverse 33 bewegbar angeordnet An der Traverse 33 ist schwenkbar um die Schwenkachse 14 die obere Aufspannplatte 13 befestigt Für das Bewegen der Traverse 33 mit der an dieser gelagerten oberen Aufspannplatte 13 längs der Führungsstangen 18, 19 sowie das Schwenken der oberen Aufspannplatte 13 in eine Lage gemäß Fig.3 und wieder zurück ist ein doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder 15 vorgesehen, welcher einerseits an der oberen Aufspannplatte 13 und andererseits an der unteren Aufspannplatte 12 mittels der Bolzen 16, 17 gelagert ist An der unteren und oberen Aufspannplatte sind ferner die miteinander verriegeibaren Einheiten 23, 24 der zwei Einrichtungen 22 zum Zusammenhalten der Teile 20,21 der Form, in welcher die herzustellenden Formkörper geschäumt werden, befestigt

jede der an der unteren Aufspannplatte 12 befestigten Einheiten 23 der zwei Einrichtungen 22 zum Zusammenhalten der Teile 20,21 der Form besteht im wesentlichen aus einem doppelseitig beaufschlagbaren Arbeitszylinder, an dessen Kolbenstange sowie in Verlängerung derselben ein mit derselben bewegbarer Verschiebekörper angeordnet ist Der Verschiebekörper ist an seinem oberen Ende klauenartig gestaltet, derart, daß dieser mit dem mit diesem korrespondierenden, ebenfalls klauenartig gestalteten Teil der anderen Einheit 24 nach Bewegen des Verschiebekörpers mittels des Arbeitszyunders entweder verriegelt oder aber entriegelt ist Die Verriegelung ist vergleichbar nut dem Aneinanderkuppeln von zwei Stangen und demzufolge in bezug auf das Zusammenhalten der Teile 20,21 der Form während des Schäumvorganges nur in Verbindung mit einer Beaufschlagung der Arbeitszylinder der Einheiten 23 aktiv. Diese Details der Einheiten 23, 24 der Einrichtung 22 sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.

Die der oberen Aufspannplatte 13 zugewandten Elemente 25 der an der unteren Aufspannplatte Yi befestigten Einheiten 23 gehen nur bis zu einer Linie 36, die in etwa der Trennebene der Form entspricht bzw. bis etwa Oberkante des unteren Teils 20 der Form.

Alle Übrigen zum Betrieb der Vorrichtung erforderlichen Einrichtungen und Teile sind in den Figuren nicht dargestellt, weil diese bekannt sind.

Die Arbeitsweise des FormtrSgers 11 der Vorrrichtung ist folgende:

Ist die obere Aufspannplatte 13 mit dem Teil 21 der Form in einer Stellung gemäß F i g. 3, dann ist diese für das Schäumen eines Formkörpers in der Form zunächst

π aus dieser Stellung in eine Stellung gemäß Fig. 1 zu verschwenken. Das Verschwenken erfolgt mittels des doppelseitig beaufschlagbaren Arbeitszylinders 15. Ist dies gesrhehen. dann wird die obere Aiifsnannnlatlp ti mit dem an dieser befestigten Teil 21 der Form durch weiteres Einziehen der Kolbenstange des Arbeitszylinders 15 unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zu der unteren Aufspannplatte 12 auf diese Aufspannplatte 12 zu bewegt. Im Verlauf des letzten Teils dieser Bewegung der oberen Aufspannplatte 13 wird der klauenartig gestaltete untere Teil der an dieser Aufspannplatte befestigten Einheiten 24 der Einrichtungen 22 zum Zusammenhalten der Teile 20,21 der Form in den damit korrespondierenden Teil der an der an der unteren Aufspannplatte 12 befestigten Einheiten 23 vorgenannter Einrichtungen eingeführt. Liegen die Teile 20,21 der Form aufeinander, dann werden die klauenartig gestalteten Teile der Einheiten 23,24 der Einrichtungen 22 zum Zusammenhalten dieser Teile der Form mittels der Arbeitszylinder der Einheiten 23 miteinander verriegelt Da die Arbeitszylinder der Einheiten 23 nicht nur die miteinander korrespondierenden, klauenartigen Teile der Einheiten 23, 24 in der bereits erläuterten Form miteinander verriegeln, sondern über diese Teile auch die Teile 20, 21 der Form während des Schäumvorganges aufeinander pressen, werden die Teile der Form in der Schließstellung mit aktivem Druck zusammengehalten. Dieser aktive Druck kann durch an sich bekannte Einrichtungen, z. B. sogenannte Druckbegrenzer, so eingestellt werden, daß bei einem Überfüllen der Form mit aufzuschäumenden Kunststoff und dadurch bedingt abnormal hohem Schäumdruck in der Form das obere Teil 21 der Form von dem unteren Teil 20 derselben so weit abgehoben wird, daß die überschüssige Kunststoffmasse aus der Form entweichen kann. Eine Beschädigung der Teile 20,21 der Γ jrm oder von Teilen des Formträgers 11 ist somit bei einem Oberfüllen der Form mit aufzuschäumendem Kunststoff infolge der letztlich nachgebenden Verriegelung der Form in der Schließstellung unmöglich. Die Teile 20,21 der Form werden in diesem Fall also sowohl mit aktivem Druck als auch nachgiebig zusammengehalten, was besonders vorteilhaft ist

Ist der Schäumvorgang beendet, dann wird durch Beaufschlagung der Arbeitszylinder der Einheiten 23 die Form aufgerissen und gleichzeitig die Verriegelung der klauenartig gestalteten Teile der Einheiten 23,24 gelöst, so daß die obere Aufspannplatte 13 mit dem Teil 21 der Form zunächst in eine Stellung gemäß Fig. 1 bewegt und sodann in eine Stellung gemäß F i g. 3 verschwenkt werden kann. Das Bewegen und Verschwenken der oberen Aufspannplatte 13 mit dem an dieser befestigten Teil 21 der Form erfolgt mittels des Arbeitszylinders 15. Die Beaufschlagung der Arbeitszylinder der Einhei-

ten 23 erfolgt im Hinblick auf das Aufreißen der Form und das Entriegeln der klauenartig gestalteten Teile der Einheiten 23,24 entgegengesetzt zu der Beaufschlagung derselben für das Verriegeln der klauenartig gestalteten

Teile sowie das Aufeinanderpressen der Teile der Form, ί |

Hierzu 2 Watt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verrichtung zur Herstellung von Formkörpern aus schäumbaren Kunststoffen, insbesondere Polyurethan, bei der die Teile einer zwei- oder mehrteiligen Form, in welcher die Formkörper geschäumt werden, an zwei übereinander angeordneten Aufspannplatten eines Formträgers befestigt sind und die obere der zwei Aufspannplatten unter Beibehaltung ihrer parallelen Lage zu der unteren Aufspannplatte auf diese Aufspannplatte zu bewegbar ist sowie wieder zurück, ferner, die obere Aufspannplatte aus ihrer parallelen Lage zu der unteren Aufspannplatte um eine seitlich von dieser angeordnete Achse schwenkbar ist, wobei beide Bewegungen mittels doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder durchführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Aufspannplatte (13) schweiJcbar gelagert ist an einer Traverse (33), die bewegbar ist auf zwei Fühningsstangen (18, !9), die auf der unteren Aufspannplatte (12) senkrecht stehend angeordnet sind, und ein für beide Bewegungen der oberen Aufspannplatte (13) angeordneter, doppelseitig beaufschlagbarer Arbeitszylinder (15) einerseits an der oberen Aufspannplatte (13) und andererseits an der unteren Aufspannplatte (12) gelagert ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zum Zusammenhalten der Teile der Form während μ des Schäumvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (22) zum Zusammenhalten der Teile (20, 21) der Form aus zwei, mittels eines doppelseitig beaufschiat,bare.n Arbeitszylinders kraftschlüssig miteinander verricgelbaren Einheiten >5 (23, 24) bestehen, von denen eine an der oberen Aufspannplatte (13) und eine an der unteren Aufspannplatte (12) angeordnet ist, und das eigentliche Zusammenhalten der Teile (20, 21) der Form durch Beaufschlagung der Arbeitszylinder erfolgt *o

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (23) der Einrichtungen (22) zum Zusammenhalten der Teile (20, 21) der Form, die an der unteren Aufspannplatte (12) angeordnet sind, so gestaltet sind, daß deren der « oberen Aufspannplatte (13) zugewandten Elemente (25) nur bis zu einer Linie (36), die in etwa der Trennebene der Form entspricht, über die untere Aufspannplatte (12) hinausragen.