DE2623392A1

DE2623392A1 - Formschliesseinheit einer kunststoff-spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE2623392A1
Application number: DE19762623392
Authority: DE
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-25
Filing date: 1976-05-25
Publication date: 1977-12-08
Also published as: GB1585564A; CA1079017A; IT1086327B; FR2352659A1; FR2352659B3; NL7704715A; CH620636A5; JPS52144056A; US4105390A

Description

DR. FRIEDRICH E.MAYER 753 pforzheim

DIPL.-ING. A. PANTENBURC westliche 24

PATENTANWÄLTE kabel* trii»atent pforzheim

TELEFON (0 73 31) 134 60

Karl Hehl, D - 7298 Loßburg 1, Arthur - Hehl - Strasse 52

lOrmschließeinheit einer Kunststoff -Sp ritz gießmaschine

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Formschließeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine, deren "bewegbare Aufspannplatte für die eine Gießformhälfte starr mit dem Kolben eines in Bewegungsrichtung angeordneten hydraulischen Zylindersystems verbunden und gegen eine stationäre Aufspannplatte für die andere Gießformhälfte bewegbar ist.

Bei den an sich bekannten HOrmschließeinheiten dieser Art wird die der Tiefe der jeweiligen Gießform entsprechende Länge des Kolbenhubes des Zylindersystems durch Einstellung von Endschaltern oder durch elektronische Schaltelemente voreingestellt und gesteuert. Die Maximallänge des Hubes ist durch die Länge des Antriebszylinders des Zylindersystems bestimmt. Die jeweils erforderliche Länge des Hubes ergibt sich aus der jeweiligen Tiefe der Gießform plus dem erforderlichen Öffnungsweg beim Öffnen bzw. Schließen der Gießform. Dieser Öffnungsweg wiederum bemißt sich nicht nur nach der Eintauchtiefe der aus der einen Gießformhälfte herausragenden Kerne in die entsprechenden Höhlungen der anderen

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Gießform, sondern auch nach dem erforderlichen Spielraum, der bei geöffneter Gießform für das Ausstoßen der Spritzlinge beziehungsweise deren Abziehen.von ihren Kernen erforderlich ist.

Vielfach umfaßt das Zylindersystem wenigstens einen Zuhaltezylinder, an den koaxial ein Antriebszylinder z.B. zum Öffnen der Gießform angeflanscht ist, wobei der Kolben dieses· Antriebszylinders mit dem Kolben des den Zuhaltedruck für die Gießform aufbauenden Zuhaltezylinders und mit der Aufspannplatte eine starre Einheit bilden. In einem solchen Fall muß die den Kolben des Zuhaltezylinders mit der bewegbaren Aufspannplatte verbindende Kolbenstange mindestens der Länge des Maximalhubes des Zuhaltezylinders und somit auch der Länge des Haximalhubes des Antriebszylinders entsprechen. Gelingt es daher die erforderliche maximale Hublänge zu reduzieren, ohne damit den Einsatzbereich für Gießformen unterschiedlicher Bautiefe bzw. für unterschiedliche Öffnungswege einzuschränken, so wirkt sich diese Reduzierung der Hublänge für die Länge der SOrmschließeinheit dreifach aus; denn mit einer Verkürzung des Zuhaltezylinders geht eine analoge Verkürzung des koaxialen Antriebszylinders und der Kolbenstange einher.

Ausgehend von dieser Überlegung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Formschließeinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß sie ohne Beeinträchtigung des Einsatzbereiches für unterschiedliche Gießformen bzw^ unterschiedliche Öffnungswege wesentlich kürzer gestaltet und damit kostensparender gefertigt werden kann.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim drückenden Typ (Fig. 1 bis 4-) einer FormscbJießeinheit die stationäre Aufspannplatte (Versteil-Aufspannplatte) oder eine den Zylinder bzw. Antriebszylinder !tragende Trägerplatte (Verstell-Trägerplatte) und beim ziehenden Typ (I¹Xg. 5 bis 7) einer Formschließeinheit die bewegbare Aufspannplatte (Verstell-Aufspannplatte) auf Holmen in Schließ- bzw. Öffnungsrichtung verstellbar ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen:

1 die unmittelbar von einem koaxialen Zylindersystem antreibbare Formschließeinheit (drückender Typ) teilweise im Schnitt entlang d-d (oben) und g-g (unten) in Fig. 4_T

Fig.1 a einen quergeschnittenen Ausschnitt aus dem Kasten der Formschließeinheit gemäß Fig. 1,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Formschließeinheit gemäß Fig, 1 im Bereich der stationären Trägerplatte für das Zylindersystem in größerem Maßstab,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Formschließeinheit gemäß Fig. 1 im Bereich der "Verstell- Aufspannplatte in größerem Maßstab (Schnitt d-d, e-e in Fig.

Fig. 4 die Formschließeinheit gemäß Fig. 1 aus Richtung B gesehen (ohne Tragarm und Maschinenfuß)im Schnitt nach Linie h-h von Fig. 3

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- j/ -in einem zweiten Ausführungsbeispiel

Fig. 5 den ziehenden !Typ einer Formschließeinheit im Schnitt nach Linie f-f und g-g von !"ig. 7»

S"ig· 6 einen Ausschnitt aus der Formschließeinheit gemäß Fig. 5 in größerem Maßstab und

Fig. 7 die Anordnung gemäß Fig. 6 aus Richtung A gesehen.

Beiden Ausführungsbeispielen ist folgendes gemeinsam: Die Formschließeinheit ist von einem Tragarm 17 des Maschinenfußes 5^ der Kunststoff-Spritzgießmaschine aufgenommen. Die Gießformhälfte 4-3 ist von der stationären Formaufspannplatte 27 bzw. 81 aufgenommen, die mit dem Maschinenfuß 54- über den Tragarm 17 verbunden ist. Die andere Gießformhälfte 33 ist an der bewegbaren Aufspannplatte 13 bzw. 70 befestigt, die auf Holmen 80 bzw. 71 gegen die stationäre Aufspannplatte 27 bzw. 81 bewegbar und daher im folgenden als Verstell-Aufspannplatte bezeichnet ist. Die Versteil-Aufspannplatte ist mittels rotierbarer Verstell-Gewindehülsen 15 relativ zu den Holmen verstellbar, die mit den Holmenenden im Gewindeeingriff stehen. Die mit Außenverzahnung versehenen VerstelL-Gewindehülsen 15 können mit einem einzigen, manuell betätigbaren Antriebsorgan synchron angetrieben werden. Mit den Verstell-Gewindehülsen sind Arretier-Gewindehülsen gekuppelt, die ebenfalls mit den Holmenenden im Gewindeeingriff stehen· Die Kupplung ist derart, daß eine synchrone Drehung erzwungen wird, ohne daß eine axiale Relativbewegung der miteinander drehgekuppelten Teile verhindert wird. Die Arretier-Gewindehülsen sind mit Hilfe von Belastungsplatten 57 axial belastbar. Durch die Belastung werden bei geringfügiger axialer Verschiebung die Innengewinde der Arretier-Gewindehülsen mit den Außengewinden der zugehörigen Holme verkeilt und dadurch eine Drehung blockiert. 709849/02S5

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 sind die Arretier-Gewindehülsen 21 mit Hilfe von Schraubenbolzen 22 mit Versteil-Gewindehülsen 15 axial verspannbar und somit zusätzlich, d.h. auch ohne Belastungsplatten durch Gewindeverkeilung blockierbar.

Wenigstens einer der Holme 80 ist nach Abnahme der Belastungsplatte und nach Lösung der an dem anderen Holmenende angeordneten Holmverriegelungselemente 53 wenigstens aus dem Gießformspannraum 60 axial ausziehbar.

Die bewegbare Aufspannplatte ist durch einen kastenförmigen Gußkörper (Kasten) 3 gebildet.. Der Kasten umfaßt mittels diagonaler Druckübertragungsrippen 3¹'' mit einer Spannwand 3¹' verbundene Druckaufnahmewand J¹. Die Druckaufnahraewand befindet sich in einem Abstand von der Spannwand, welche etwa dem Abstand zwischen den Holmen entspricht. Die Druckübertragungsrippen sind, wie aus Fig. 1 a ersichtlich im Querschnitt als Winkel gestaltet. Sie umschließen den Jeweils benachbarten Holm 80 unter Belassung von Zwischenräumen C mit Spiel. · Die Zwischenräume C ermöglichen eine zwanglosen Zutritt zumRaum 61 im Bereich der Spritzachse. Der Kasten ist in Führungsbüchsen 47 der Druckaufnahmewand 3* und der Spannwand 3'* auf den Holmen geführt. Im Kasten sind auf einer JTührungsstange 49 "berührungslose", d.h. magnetisch betätigbare Schalter 43 angeordnet, die von einem Schaltglied 44 schaltbar sind, das an der Kolbenstange des Kolbens eines Auswerferzylinder 42 befestigt ist. Das Schaltglied'ist mit seinem Schaltende an einer ITührungsstange des Kastens geführt und gegen Drehung gesichert. Der Auswerferzylinder 42 ist in der Mittelachse a-a am Kasten 3 befestigt. Seine Kolbenstange endet in einem Kupplungsstück 46 für die Aus-

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sto"erstände (nicht gezeichnet). Der Kasten 3 ist durch ein koaxiales, aus Zuhaltezylinder und Hilfszylindor bestehendes Zylinder syst em 59 unmittelbar angetrieben, das von der Trägerplatte 58 aufgenommen ist. Die Trägerplatte 58 ist am Tragarm 17 befestigt und mittels Spanneinrichtung 52, 53 an die Gewindemuffen 51 anpreßbar, die mit den Holmen 8 in Gewindeeingriff stehen. Die Spanneinrichtung besteht aus den Gpannplatten 52, die an den Stirnseiten der Holme anliegen und den an den Spannplatten abgestützten Schraubenbolzen 53) die mit der 'fingerplatte 58 im Gewindeeingriff stehen. Die Verstell-Aufspannplatte 27 ist mittels Spanneinrichtung 57? 53 an die Verstell-Gewinde-Hülsen anpreßbar. Die Spanneinrichtung umfaßt die von den Holmen 8 durchgegriffenen Belastungsplatten 57 und Schraubenbolzen 53ι welche an den Belastungsplatten abgestützt sind und sich mit der Verstell-Aufspannplatte im Gewindeeingriff befinden. Die Verstell-Gewindehülsen 15 sind mittels eines Zahnringes 55 synchron antreibbar, der mittels Seeger-Hing 56 axial gesicherte Zahnring 55 kömmt mit dem gezahnten Abschnitt 30 ' einer Antriebsachse 3O₁ <äis Diit einem Lagerzapfen in der Yerstell-Aufspannplatte aufgenommen und mittels Seeger-Ring 38 axial gesichert ist. Die Antriebsachse läuft in einen holien (bei^-O) Antriebsschaft mit Innengewinde für den Angriff eines Antriebsschlüssels aus, der als Schlitzschlüssel den Querstift 37 übergreifen kann. Die Verstell-Aufspannplatte 27 wird wie folgt verstellt: durch Lösen der Schraubenbolzen 53 v/erden die Arretier-Gewindehülsen 21 von den Belastungsplatten 57 entlastet. Sodann werden die Verstell-Gewindel'ülsen 15 mit Hilfe der Antriebsachse 30 über den Zahnring 55 synchron angetrieben und dadurch die "Verstell-Aufspannplatte 27 axial auf den axial festgelegten Holmen 80 bewegt und somit verstellt.

Die Verstellung kann auch unter der Voraussetzung erfolgen, daß die Verstell-Aufspannplatte verankert und die Trägerplatte 58 mTracarm 17-verschiebbar gelagert ist.

In diesem Palle v/erden bei Antrieb der Verstell-Gewindehülsen 15 die Trägerholme 80 und mit diesen die Trägerplatte 58 zusammen mit dem Zylindersystem 59 axial verstellt.

Vor Ausziehen eines oder mehrerer Holme werden die Arretier-Gewindehülsen mit den Verstell-Gewindehülsen mit Hilfe der Gewindeschrauben 22 axial verspannt und damit gegen Drehung gesichert. Sodann wird der Holm zusammen mit den blockierten Arretier- und Verstell-Gewindehülsen axial aus der iOrmschließeinlieit wenigstens so weit ausgezogen, daß die Gießform aus dem Spannraum 60 herausgenommen bzw. ausgewechselt werden kann. Dadurch können auch z.B. im Querschnitt kreisförmige Gießformen benutzt v/erden, deren Durchmesser größer ist als die lichte Weite zx/ischen benachbarten Holmen oder auch solche Gießformen, die von den Holmen durchgriffen sind.

Anstelle der Auf spannplatte 27 kann auch in analoger V/eise die Trägerplatte 58 als Versteil-Trägerplatte ausgebildet sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel gern"?, den Fign. 5 bis 7 handelt es sich um den ziehenden T^rp einer FormschlieReinheit. Bei einem solchen Typ enthält die stationäre Aufspannplatte 81 die Zuhalte zylinder oder ist mit diesen Zulialtezylindern für die Gießform 4-3, 33 verbunden. Die Holme 71 oind Kolbenstangen von Ringkolben 83 der Zuhaltezylinder, Bio bewegbare Verstell-Aufspannplatte 70 sitzt auf den freien Enden dor Holme 715 die in den Zylinderdeckel}! 92 sowie in ko-axial an den Zuhaltesylinderii angeschlossenen Hilfszylindern 82 geführt sind. Die Verstell-Aufspannplatte 70 ist mittels Laufrollen 75 der Laufachsen 74- auf den Laufbahnen 91 des Tragarms 17 abgestützt. Die Verstell-Gewindchülsen 15 sind synchron mit Hilfe einer Kette 77 antreibbar, welche in die Zähnung dieser Verstell-Gewindehülse ein-

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greift und als Endlos-Eette ausgebildet ist. Die Antriebsachse 30 für den Antrieb der Kette ist in der Hittelebeiie der IFormschließeinheit im oberen Kettenabschnitt angeordnet. Die Kette ist durch die mittels Schraube . 79 &ⁿ d.^e:c Verstell— Aufspannplatte 70 befestigten Halteplatte 78 mit der Antriebsachse in Eingriff gehalten. Die Stifte 22a dienen der Kupplung zwischen den Vorstell-Gewindehülsen I5 ^und- den Arretier-Gewindehülsen 21, ohne da3 eine axiale Verspannung dieser Hülsen möglich wMre. Die Verstell-Aufspannplatte 70 ist mit Hilfe der Schraubenbolzen 53 auf die Verstell-Gewindehülsen axial aufpreßbar, wobei diese Schraubenbolzen 53 an den Belastungsplatten 57 und diese wiederum an den Arretier-Gewindeliülsen 21 abgestützt sind.

Die Verbind lingo stege 76 verhindern eine unerwünschte Drehung der Holme 71 * die zugleich die Kolbenstangen der Kingkolben sind. Eine Vcntileinrichtung mit einem zylinderartigen Stück 85 und einem ringförmigen Ventilkörper 84 ermöglicht ein zeitgerechtes Schließen der Durchflußkanllle 86 im Ringkolben 83 be iia. Beginn der Zuhält ep er iode für die Gießform. Diese Einrichtung ist aber nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ebenso nicht das Öffnen, Schließen und Zuhalten der Gießform 43, 33 nit Hilfe der Zuhaltezylinder und der Hilfszylinder 82 durch v/echselweise Beschickung der Kammern 87, 88 und 89·

Iu Ausführurtgsbeispiel der Figuren 1 bis 4 ist die mit angeformten Versteifungsrippen 27'^! und Puhrungsmuffen 27"' versehene Verstell-Aufspannplatte 27 über einen Plansch 27⁸' im -Kragarm 17 verschiebbar gelagert.

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Claims

Patentan s ρ r ii c h e : 2623382

{ 1. )l?ormsehließeinheit für eine Kunststoff-üpritzgießmaschine, deren bewegbare Auf spannplatte für die eine Gießformhälfte starr mit dem Kolben eines in Bewegungsrichtung angeordneten hydraulischen Zylindersystems verbunden und gegen eine stationäre Aufspannplatte für die andere Gießformhälfte bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim drückenden iyp (Pxg. 1-^z0 einer Pormschließeinheit die stationäre Aufspannplatte (Verstell-Aufspannplatte 27) oder eine den Zuhaltezylinder bzw. Antriebszylinder (59) tragende 'i'rägerplatte (Verstell-Trägerplatte 58) und beim ziehenden !Typ (Fig. 5) einer 3?ormschließeinheit die bewegbare Aufspannplatte (Versteil-Aufspannplatte 70) auf Holmen (80 bzw. 71) in Schließ- "bzw. üffnungsrichtung verstellbar ist.
2. Formschließeinheit nach Anspruch 1 -, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellplatte 27; 58; 70) mittels mit den durchgreifenden Holmen (80) im Gewindeeingriff stehenden, rotierbaren Yerstell-Gewindehülser. (15) relativ zu den Holmen verstellbar und dadurch arretierbar ist, da.'i mit den Versteil-Gewindehülsen (15) Arretier-Gewindehülsen (21) drehgekuppelt sind und die Arretier-Gewindehülsen durch geringfügige Axialverschiebung infolge axialer Belastung mit dem zugehörigen Holm durch Gewindeverkeilung blockierbar sind.
J. Pormschließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der axialen Belastung der Arretier-Gewindehülsen (21) dienenden Platten (Belastungsplatten 57) abnehmbar sind, daß die Arretiergewindehülsen (21) mit Hilfe von Gewindebolzen (22) mit den Verstell-Gewindehülsen (15) axial verspannbar und dadurch blockierbar sind und daß wenigstens einer der Holme (80) nach Abnahme der zugehörigen Belastungsplatte und nach Lösen der an dem anderen Holmenende (80) angeordneten Holmverriegelungselemente (55) wenigstens aus dem Gießform-Spannrahmen (60) axial ausziehbar sind (Pig. 1-4).
4-, ITormschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Außenverzahnung versehenen Yerstell-Gewindehülsen (15) ^mit einem einzigen, manuell

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betätigbaren Antriebsorgan synchron rotierbar und alle Holme (8) ausziehbar sind.
5· Formschließeinheit nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Yerstell-Gewindehülsen (15) sri.1; einem koaxial zur Spritzachse (a-a) gelagerten Zahnring (55 in ^ig· 1i 3» 4-^oder mittels Kette (77)rotierbar sind.
6. JOrmschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstell-Aufspannplatte und Trägerplatte (27 i-Qd 58 in Pig. 1-^) an Gewindemuffen widergelagert sind, die mit dein zugehörigen Holm (80) im Gexfindeeingriff stehen (E¹Ig. 1-4-).
7· EOrmschiießeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteil-Aufspannplatte (27 bzw. 70) an den Terstell-Gewindehülsen (15) mittels Spanneinrichtung anpreßbar sind, die ,je eine an den Arretier-Gewindehüisen (21) abgestützte Belastungsplatte (57) umfaßt, die von den Holmenden durchsetzt ist.
5. ITormscIiließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Aufspannplatte durch einen Kasten (13) gebildet ist, der eine mittels diagonaler Druekübertrag-ungsrippen (13' '"') Eiit einer Aufspannwan&ung (13¹¹) verbundene Schtibv/andung (13') umfaßt, weiche sich in einem Abstand von der Aufspannvrandung befindet, v/elcher etwa dem Abstand zwischen den Holnen (80) entspricht.
9. BOrmschließeinlieit nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (13) durch ein einsiges Gußformstück gebildet ist, und daß die Bruckübertragungsrippen (1J¹¹¹) im Querschnitt als Winkel gestaltet sind und den benachbarten Holm (8) unter Belassung von Zwischenräumen. (G) ,je auf zwei Se it en" mit Spiel umschließen, wobei der Kasten (13) in l^?ührungsbuchsen (4-7) der üchubwandung (13') und der Aufspsnnwandung (13' ¹J geführt ist. (Fig. 1, 1a).

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