DE2606737A1 - LOCKING AND LOCKING DEVICE FOR AT LEAST ONE MOLDING TOOL - Google Patents
LOCKING AND LOCKING DEVICE FOR AT LEAST ONE MOLDING TOOLInfo
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Description
5 Köln ι 18. Febr. 19765 Cologne ι February 18, 1976
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF StDEICHMANNHAUS AM MAIN RAILWAY STATION St
Daniels Stroud LimitedDaniels Stroud Limited
Bath Road, Stroud, Gloucestershire, GL5 3TL, GroßbritannienBath Road, Stroud, Gloucestershire, GL5 3TL, UK
Schließ- und Verriegelungsvorrichtung für mindestens ein FormwerkzeugClosing and locking device for at least one molding tool
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Maschine sogenannter "horizontaler Bauart", insbesondere eine Maschine, die für den Kunststoff-Spritzguß oder für den Druckguß von Metallen, z.B. Zink, Aluminium, Magnesium, Kupfer und ihre Legierungen verwendbar ist.The invention relates to a hydraulically operated machine of the so-called "horizontal type", in particular a machine that is used for plastic injection molding or for die casting of metals, e.g. zinc, aluminum, Magnesium, copper and their alloys can be used.
Maschinen zum Spritzgießen und Maschinen für den Druckguß müssen bei zuverlässiger Funktion mit geringem Energiebedarf schnell arbeiten und Sicherheitsvorkehrungen enthalten, die eine Beschädigung der Werkzeuge und Formbacken während eines Schließhubes dann verhindern, wenn Fremd-Machines for injection molding and machines for die casting must function reliably with low energy consumption work quickly and include safety precautions that could damage the tools and mold jaws then prevent during a closing stroke if foreign
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Telefon: (02 21) 23 45 41 - 4 · Telex: 888 2307 dopa d - Telegramm: Dompolent KölnTelephone: (02 21) 23 45 41 - 4 Telex: 888 2307 dopa d - Telegram: Dompolent Cologne
körper zwischen die Stirnflächen der Formhälften oder Formbacken geraten sind, die nachfolgend nur als Formwerkzeug bezeichnet werden.bodies have gotten between the end faces of the mold halves or mold jaws, which are subsequently only used as a molding tool are designated.
Bekannte Maschinen horizontaler Bauart sind im allgemeinen so angeordnet, daß sie eine Schließeinheit aufweisen, daß dann die Formhälften unter Druck zusammengeklemmt gehalten werden und daß Mittel zur Anpassung an Formen unterschiedlicher Dicke vorhanden sind. Es gibt ■mehrere bekannte Vorrichtungen, die Mittel zum Schließen und Zuklemmen, z.B. hydraulisch oder mechanisch betätigte Kniehebelvorrichtungen oder direkt wirkende Hydraulikkolben aufweisen. Die beiden erwähnten Vorrichtungen sind zwar sehr verbreitet, jedoch werden auch andere Vorrichtungen und Systeme verwendet. Diese bekannten Vorrichtungen besitzen allerdings die Vorteile nicht, die mit der Erfindung erreicht werden sollen, z.B. einfache Formhöhen-Einsteilung, die kombiniert werden kann mit empfindlichen Formtrennflächenschutz und einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit bei wirtschaftlichem Energieverbrauch. Known machines of the horizontal type are generally arranged so that they have a clamping unit, that the mold halves are then held clamped together under pressure and that means for adapting to There are shapes of different thicknesses. There are several known devices that have means for closing and clamping, e.g. hydraulically or mechanically operated toggle lever devices or direct-acting hydraulic pistons exhibit. While the two devices mentioned are very common, other devices are also being used and systems used. However, these known devices do not have the advantages that to be achieved with the invention, e.g. simple mold height adjustment which can be combined with sensitive mold release surface protection and a high working speed with economical energy consumption.
Eine herkömmliche Kniehebelvorrichtung muß bei jedem Formwerkzeugwechsel neu eingestellt und genau nachjustiert werden. Dies wird durch Zugankermuttern oder manchmal durch Betätigung eines zentralen Schraubenverstellmechanismus erzielt. Die Zugankermutter-Methode bedingt eine sehr genaue Grundausrichtung bei mancher Form von Synchronisierung, damit gewährleistet ist, daß alle Muttern gleichmäßig eingestellt sind, und dies erfordert einen verzahnten Reduktionstrieb für die Handverstellung oder einen Motorantrieb für größere Maschinen.A conventional toggle device must be readjusted and precisely readjusted each time the mold is changed will. This is done by means of tie-rod nuts or sometimes by actuating a central screw adjustment mechanism achieved. The tie-rod nut method requires a very precise basic alignment for some Form of synchronization to ensure that all nuts are set evenly, and this requires a toothed reduction drive for manual adjustment or a motor drive for larger machines.
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Wenn Maschinen einen zentralen Schraubenverstellmechanismus zur Anpassung an unterschiedliche Formwerkzeughöhen aufweisen, benötigt diesa? Mechanismus große Verstellkräfte, weil die Zentralschraube so groß ausgelegt sein muß, daß sie stark genug ist, um die volle Verriegelungslast der Maschine aufnehmen zu können. Außerdem ist eine zusätzliche Platte hinter den Kniehebeln notwendig, die den Schraubgewinde-Verstellmechanismus trägt.When machines have a central screw adjustment mechanism to adapt to different mold heights, does this need a? Mechanism with large adjustment forces, because the central screw must be designed so large that it is strong enough to take the full locking load of the machine can. Also is a additional plate behind the toggle levers is required, which carries the screw thread adjustment mechanism.
Bei Maschinen mit einer herkömmlichen Kniehebelvorrichtung zum Schließen und klemmenden Zuhalten des Formwerkzeuges können bei nahezu völlig gestreckten Kniehebeln sehr geringe Kräfte große Lasten auf die Formwerkzeug-Trennflächen ausüben, es sei denn, die stationäre Formhälfte ist schwimmend gelagert. Eine solche schwimmende Lagerung ist jedoch außer bei sehr kleinen Maschinen im allgemeinen unpraktisch. In machines with a conventional toggle lever device for closing and clamping shut of the mold With almost completely extended toggle levers, very low forces can exert high loads on the mold parting surfaces unless the stationary mold half is floating. One such floating storage is however, generally impractical except for very small machines.
Bei direkten hydraulischen Verriegelungsmaschinen wird der Kolben - obwohl die Formwerkzeug-Höhenverstellung automatisch erfolgt - um so weiter aus dem Zylinder geschoben, je dünner das Formwerkzeug ist,und deshalb muß ein großes ölvolumen in dem Zylinder verdrängt werden, so daß die Druckaufbauzeit maximal ist, wenn die Zykluszeit ein Minimum für kleine und/oder dünne Formwerkzeuge betragen sollte. Während des Schließhubes bewegt sich der Kolben unter einem vorbestimmten Druck vorwärts und ein Fremdkörper zwischen den Formhälftenflächen kann nur durch weiteren Anstieg des Zylinderdruckes ermittelt werden. Durch den Überdruckstoß, der vor der Druckabsenkung im Zylinder zur Einwirkung kommt, ergibt sich eine Beschädigungsgefahr für die Formenflächen in Trennebene. In direct hydraulic locking machines, the piston - although the mold height adjustment takes place automatically - the farther it is pushed out of the cylinder, the thinner the mold, and therefore must a large volume of oil can be displaced in the cylinder, so that the pressure build-up time is maximum when the cycle time should be a minimum for small and / or thin forming tools. The moves during the closing stroke Pistons forward under a predetermined pressure and a foreign object between the mold half surfaces can only can be determined by a further increase in cylinder pressure. Due to the overpressure surge that occurred before the pressure drop comes into effect in the cylinder, there is a risk of damage to the mold surfaces in the parting plane.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine horizontaler Bauart mit einer schnell wirkenden Schließ- und Verriegelungs- oder Klemmvorrichtung verhältnismäßig einfachen Aufbaus auszustatten, die jedoch die im Zusammenhang mit beschriebenen Maschinen vorhandenen Einschränkungen im wesentlichen nicht aufweist.The object of the invention is to provide a machine of horizontal design with a fast-acting closing and locking or clamping device to equip relatively simple structure, but which is related to The machines described essentially do not have existing restrictions.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine hydraulisch betätigbare Maschine horizontaler Bauart, die wenigstens ein Formwerkzeug und eine Kombination einer Kniehebelvorrichtung zur raschen Schließung des oder jedes Formwerkzeuges mit einer direkt wirkenden Hydraulikvorrichtung zur Ausübung einer anschließenden Verriegelungs- oder Klemmkraft aufweist. Die kombinierte Vorrichtung kann außerdem einen zuverlässigen Ausfall-Schutzmechanismus enthalten, der auf den Einschluß eines Fremdkörpers zwischen die Trennflächen der Formwerkzeuge bzw. wenigstens eines Formwerkzeuges anspricht.This object is achieved according to the invention by a hydraulically operated machine of the horizontal type, which at least one mold and a combination of a toggle device for the rapid closure of the or each Molding tool with a direct-acting hydraulic device for performing a subsequent locking or has clamping force. The combined device can also provide a reliable failure protection mechanism contained, which acts on the inclusion of a foreign body between the parting surfaces of the molds or at least one molding tool responds.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargeiellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown schematically in the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer kombinierten Schließ- und Zuhalte- oder Klemmvorrichtung für eine horizontale Formmaschine undFig. 1 is a side view of a combined closing and Locking or clamping device for a horizontal molding machine and
Fig. 2 einen schematischen Schnitt der hydraulischen Zuhalte- oder Klemmeinheit der Vorrichtung in vergrößertem Maßstab.Fig. 2 shows a schematic section of the hydraulic locking or clamping unit of the device in enlarged Scale.
Ein Zylinder 1 einer doppelt wirkenden Kolben-Zylindereinheit ist mit seinem hinteren geschlossenen Ende mit einem Kreuzkopf verbunden, der seinerseits über einen Drehzapfen 2 an dem Klemmende 10 eines Kolbens 16 befestigt ist (Fig. 2). Das freie vordere Ende einer Kolbenstange 3 der Kolben-Zylindereinheit greift mittels eines herkömmlichen Zapfens 4 an ein System vorderer und hinterer Hebel 5* 6 an. Der vordere Hebel 5 ist über einen Drehzapfen 8 an eine axial verschiebbare Formträgerplatte 7 angeschlossen, während der hintere Hebel 6 mit seinem hinteren Ende mittels eines Drehzapfens 9 entsprechend an das Ende 10 des Kolbens 16 angelenkt ist. Die Formträgerplatte 7 trägt auf ihrer Frontfläche eine HaIbfom 11, die mit einer entsprechenden Halbform 12 an einer stationären Formträgerplatte 13 zusammenpaßt.A cylinder 1 of a double-acting piston-cylinder unit is with its rear closed end with connected to a cross head, which in turn is attached to the clamping end 10 of a piston 16 via a pivot 2 is (Fig. 2). The free front end of a piston rod 3 of the piston-cylinder unit engages by means of a conventional pin 4 to a system of front and rear levers 5 * 6. The front lever 5 is via a Trunnion 8 connected to an axially displaceable mold carrier plate 7, while the rear lever 6 with his rear end is correspondingly articulated to the end 10 of the piston 16 by means of a pivot pin 9. the Mold carrier plate 7 has a half-shape on its front surface 11, which mates with a corresponding half-mold 12 on a stationary mold support plate 13.
Durch Ausfahren der Kolbenstange 3 werden die Hebel 5 und 6 im wesentlichen gerade gerichtet, d.h. gestreckt. Während der Auswärtsbewegung durch die Kolbenstange 3 verschiebt sich die Formträgerplatte 7 axial nach linksBy extending the piston rod 3, the levers 5 and 6 substantially straight, i.e. stretched. During the outward movement by the piston rod 3 the mold carrier plate 7 moves axially to the left
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(Fig. 1), so daß die beiden Halbformen 11 und 12 einander schließlich mit ihren Paßflächen leicht berühren.(Fig. 1), so that the two half-molds 11 and 12 finally touch each other with their mating surfaces.
Das Kolbenende 10 stellt den vorderen Teil einer in Fig. 2 schematisch gezeigten Kolben-Zylindereinheit dar. Ein Zylinder 14 dieser Einheit enthält den doppelt wirkenden Kolben 16, der einen Kopf 15 aufweist und um den ein Ringraum 17 und eine Stopfbüchsenpackung 18 vorgesehen sind. Ein zweiter Kolben 31 in dem Zylinder 14 weist einen Kopf ■I9 und eine durch eine Stopfbüchsenpackung 21 hindurchragende Stange 20 auf. Sein äußeres Ende trägt eine Anschlagmutter 22. Ein Merkmal dieser Anordnung besteht darin, daß die Stange 20 von Drucköl in dem zweiten Ringraum 27 gespannt gehalten wird und daß die Anschlagmutter 22 ein Mittel zur axialen Ausrichtung des Kolbenkpfes 19 innerhalb des Zylinders 14 darstellt. Zur Einstellung unterschiedlicher Formwerkzeughöhen (11 und 12 geschlossen) wird die Mutter 22 so einreguliert, daß bei gerade gestreckten Hebeln 5 und β die beiden Kolbenköpfe 15 und 19 nur durch einen kleinen Raum 23 mit einer axialen Länge von beispielsweise 1/8 Zoll (3*1 mm) voneinander getrennt sind, wobei dieser Raum 23 erforderlichenfalls größer oder kleiner sein kann.The piston end 10 represents the front part of a piston-cylinder unit shown schematically in FIG Cylinder 14 of this unit contains the double-acting Piston 16 which has a head 15 and around which an annular space 17 and a gland packing 18 are provided. A second piston 31 in the cylinder 14 has a head ■ I9 and one protruding through a gland packing 21 Rod 20 on. Its outer end carries a stop nut 22. One feature of this arrangement is in that the rod 20 is held taut by pressure oil in the second annular space 27 and that the stop nut 22 a means for axial alignment of the piston head 19 represents inside the cylinder 14. For setting different mold heights (11 and 12 closed) the nut 22 is adjusted so that the two piston heads when the levers 5 and β are straight 15 and 19 only through a small space 23 with an axial For example, 1/8 inch (3 * 1 mm) length of each other are separated, this space 23 may be larger or smaller if necessary.
Bei Verwendung einer horizontalen Ebrmmaschine mit der beschriebenen kombinierten Vorrichtung wird in den Zylinder 1 durch eine Öffnung 24 Öl oder anderes Druckfluid eingeführt (Fig. 1), wodurch der Kolben 3 ausgefahren wird, wobei er durch eine öffnung 25 Öl hinausdrückt und gleichzeitig die Hebel 5 und 6 zueinander geradlinig ausrichtet, d.h. den Kniehebel streckt. Die Halbform 11 auf der verschiebbaren Formträgerplatte 7 erreicht so dieWhen using a horizontal excavation machine with the described Combined device is in the cylinder 1 through an opening 24 oil or other pressure fluid introduced (Fig. 1), whereby the piston 3 is extended, it pushes out through an opening 25 and oil at the same time aligns levers 5 and 6 in a straight line, i.e. stretches the knee lever. The half-form 11 the displaceable mold carrier plate 7 thus reaches the
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Kopfflanke der Halbform 12, die von der stationären Formträgerplatte 13 getragen wird. Sodann wird durch eine öffnung 26 öl in den Raum 23 zwischen den beiden Kolbenköpfen 15 und 19 in dem Zylinder 14 geschickt, wodurch über die gestreckten Hebel 5 und 6 auf die Berührungsflächen der beiden Halbformen 11 und 12 eine Klemm- oder Zuhaltekraft ausgeübt wird, die nach links wirksam ist, wie die Zeichnung erkennen läßt. Die Kolbenstange 20 kann sich nicht nach'rechts bewegen, solange der Raum •20 unter Druck steht, weil öl in den Ringraum 27 eingeschlossen ist. Da das ölvolumen in dem Raum 23 nur gering ist, wird zum Aufbau von Druck in diesem Teil des Zylinders 14 nur kurze Zeit benötigt.Head flank of the half-mold 12, which is supported by the stationary mold carrier plate 13 is worn. Then, through an opening 26, oil is introduced into the space 23 between the two piston heads 15 and 19 sent in the cylinder 14, whereby over the extended levers 5 and 6 on the contact surfaces a clamping or locking force is exerted on the two half-molds 11 and 12, which is effective to the left, as the drawing shows. The piston rod 20 cannot move to the right as long as there is space • 20 is under pressure because oil is trapped in the annular space 27 is. Since the oil volume in the space 23 is only small, pressure builds up in this part of the cylinder 14 required only a short time.
Bei geschlossenem Formwerkzeug und auf dieses wirkender Verriegelungs- oder Klemmkraft werden die zur Ausformung des gewünschten Produktes in der Form erforderlichen Schritte unternommen. Zu gegebener Zeit wird im Arbeitszyklus der Maschine der Druck aus dem Raum 23 über die Öffnung 26 abgezogen, und es wird der Ringraum I7 über eine öffnung 32 mit Druck1 beaufschlagt, um die Zuhalte- bzw. Klemmkraft aufzuheben und die Formhälften 11 und voneinander zu trennen. Anschließend wird über die öffnung 25 der Zylinder 1 mit Druck beaufschlagt, so daß öl durch die öffnung 24 entweicht, woraufhin die Hebel 5 und 6 aus ihrer gestreckten geraden Verriegelungslage gezogen und die Formhälften 11 und 12 zur Entnahme des Formlings voneinander getrennt werden.With the mold closed and the locking or clamping force acting on it, the steps required to shape the desired product in the mold are taken. At a given time in the machine's operating cycle, the pressure is withdrawn from space 23 via opening 26, and pressure 1 is applied to annular space I7 via opening 32 in order to release the locking or clamping force and to close the mold halves 11 and from each other separate. Then the cylinder 1 is pressurized through the opening 25, so that oil escapes through the opening 24, whereupon the levers 5 and 6 are pulled out of their straight locked position and the mold halves 11 and 12 are separated from each other to remove the molding.
Ein Rückschlagventil 28 (Fig. 2) erlaubt die Zuführung von Drucköl zu dem Ringraum 27 in dem Zylinder 14 über eine öffnung 29, wenn ein Handabsperrventil 34 geöffnetA check valve 28 (Fig. 2) allows the supply of pressure oil to the annular space 27 in the cylinder 14 via an opening 29 when a manual shut-off valve 34 is opened
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ist. Ein einstellbares Überströmventil 30 regelt den Druck, bei dem dieser Teil des Hydrauliksystems arbeitet. Zur Einstellung der Formwerkzeughöhe wird mittels eines Handabsperrventils 33 öl aus dem Ringraum 27 abgelassen, damit die Formwerkzeughöhe zunimmt, oder es wird dem Raum 27 über ein Handabsperrventil J)K zusätzliches öl zugeführt, damit die Formwerkzeughöhe abnimmt. Die verstellbare Anschlagmutter 22 wird dann wie erforderlich wieder eingestellt, damit der Kolben 31 jede Stellung einnehmen ■kann, die für verschiedene Formwerkzeughöhen verlangt wird.is. An adjustable overflow valve 30 regulates the pressure at which this part of the hydraulic system works. To adjust the mold height, oil is drained from the annular space 27 by means of a manual shut-off valve 33 so that the mold height increases, or additional oil is supplied to the space 27 via a manual shut-off valve J) K so that the mold height decreases. The adjustable stop nut 22 is then readjusted as necessary to allow the piston 31 to assume any position required for various die heights.
In dem Zylinder 14 ist zweckmäßig ein nicht gezeichneter Ausfall-Sicherungsmechanismus untergebracht, der z.B. eine mechanisch betätigte Stange mit einer elektrischen Abfühleinrichtung aufweisen kann. Wenn bei einer solchen Anordnung das Formwerkzeug der Maschine unter der Wirkung der Kniehebelvorrichtung geschlossen gehalten wird und ein Fremdkörper zwischen die Schließflächen der Formhälften 11 und 12 gerät, drängt die Kniehebelwirkung den Kopf 15 des Kolbens 16 nach rechts in Richtung der gegenüberliegenden Fläche des Kolbenkpfes 19 zurück. Der Kopf 15 des Kolbens 16 ist normalerweise so angeordnet, daß der kleine Raum 23 zwischen diesem Kopf und dem Kopf 19 des Kolbens 31 verbleibt. Die Bewegung des Kolbens 16 nach rechts betätigt den Aüsfall-Sicherungsmechanismus zum Schutz des Formwerkzeuges, so daß die elektrische Abfühleinrichtung einen Stromkreis erregt, der die Hydraulikventile der Maschine so regelt, daß Drucköl durch die öffnung 25 in den Zylinder 1 eintritt und durch die öffnung 24 austritt, wodurch die Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 3 umgekehrt miä diese in den Zylinder 1 zurückgezogen wird, so daß die Formhälften 11 und 12 sich voneinander trennen und das geöffnete Formwerkzeug den Fremdkörper freigibt.A failure safety mechanism, not shown, is expediently accommodated in the cylinder 14, which, for example, can have a mechanically operated rod with an electrical sensing device. If, with such an arrangement, the mold of the machine is kept closed under the action of the toggle device and a foreign body gets between the closing surfaces of the mold halves 11 and 12, the toggle action pushes the head 15 of the piston 16 back to the right in the direction of the opposite surface of the piston head 19 . The head 15 of the piston 16 is normally arranged so that the small space 23 remains between this head and the head 19 of the piston 31. The movement of the piston 16 to the right activates the fail-safe mechanism to protect the mold, so that the electrical sensing device excites a circuit which controls the hydraulic valves of the machine so that pressurized oil enters the cylinder 1 through the opening 25 and through the opening 24 exits, whereby the forward movement of the piston rod 3 is reversed miä this is withdrawn into the cylinder 1, so that the mold halves 11 and 12 separate from each other and the open mold releases the foreign body.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |