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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoffpritzgieß-
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maschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 Bei einer
bekannten Kunststoffspritzgießmaachine vergleichbarer Art ist der Plastifizierzylinder
oder der Antriebszylinder der horizontalen,indie Trennfuge arbeitenden Spritzgießeinheit
zur Aufnahme des beim Einspritzen des Kunststoffs in die Spritzgießform entstehenden
Rückstoßdruckes mittels lösbarer Verbindungselemente mit einem Teil der Sormschließeinheit
verbunden (DE-PS 904 463). Dies ist insbesondere der Fall bei im wesentlichen freitragend
angeordneten zweiholmigen Spritzgießeinheiten, die mit ihren vorderseitigen Holmenden
an dem benachbarten Holm der Formschließeinheit lösbar angeschlossen sind und sich
daher bis zu einem gewissen Grade selbsttätig an der Angußöffnung der Spritzgießform
zentrieren (DE-AS 1 256 364).
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Bei einer solchen Zuordnung von Spritzgießeinheit und Formschließeinheit
ist die horizontale, in die Trennfuge der Spritzgießform arbeitende Spritzgießeinheit
an einer vertikalen Formschließeinheit angeschlossen (DE-AS 1 256 364, Fig. 4 -
6). Bei einer horizontalen Anordnung der Formschließeinheit, die aus spritztechnischen
Gründen vielfach unvermeidlich ist, wird dagegen die in die Trennfuge arbeitende
Spritzgießeinheit in vertikaler Position angeschlossen (DE-AS 1 256 364, Fig. 2,
, DE-PS 1 125 641, Fig. 5). Beide Arten einer Zuordnung erfordern insbesondere bei
größeren Spritzgießmaschinen sehr hohe Fabrikräume. So wird z.B. beim drückenden
Typ einer Spritzgießmaschine schwerer Ausführung eine Höhe des Raumes bis zu 6 m
benötigt. Es ist zwar möglich, eine vertikale Formschließeinheit derart am Maschinenfuß
anzuordnen, daß sie sich von der Spritzachse der horizontalen Spritzgießeinheit
aus im wesentlichen dem Boden zu erstreckt (DE-PS 1 256 364, Fig. 6). In diesem
Falle wird die
genannte Raumhöhe jedoch für die vielfach unentbehrliche,
in diesem Falle notwendigerweise oben an die Formschließeinheit in vertikaler Position
angestellte, quer zur Trennfuge arbeitende Spritzgießeinheit benötigt.
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Will man zweiholmige Spritzgießeinheiten in horizontaler Position
an eine Formschließeinheit anschließen, die z.B.
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aus spritztechnischen Gründen horizontal angeordnet ist, so ergeben
sich andere Anschluß-Probleme. Diese Spritzgießeinheiten müssen nämlich in der Regel
derart angeschlossen sein, daß ihre Spritzachse etwa in der Mitte der übereinander
liegenden benachbarten Holme der Formschließeinheit liegt. Dies erfordert einen
zusätzlichen Aufwand an Befestigungsorganen.
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Darüberhinaus sind die Holme der Spritzgießeinheit derart an die benachbarten
Holme der Formschließeinheit anzuschließen, daß ihre Spritzachse in der Ebene der
Trennfuge der Sprit-zgießform liegen. Um dies bei üblichen Spritzgießformen sicherzustellen,
wäre es erforderlich, einen Holm der in üblicher Weise angeordneten horizontalen
Spritzgießeinheit am benachbarten Holm der Formschließeinheit und den anderen in
gleicher Ilöhe liegenden Holm der Sritzgießeinheit außerhalb des Bereich des Spritzgießform,
d.h. an der stationären Aufspannplatte anzschljeßen, weil er infolge seines relativ
großen Abstandes zum anderen Holm zwangsläufig außerhalb dieses Bereiches zu liegen
kommt. Das aufgezeigte Problem könnte dadurch gelöst werden, .daß man die Formschließeinheit
verl.;ingert oder die Tiefe der Spritzgießform durch Auffüttern erhöht. Diese Maßnahmen
waren jedoch in jedem Falle mit erheblichen Nachteilen verbunden. Ausgehend von
den obigen Überlegungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießmaschine
der eingangs genannten Gattung, die zur Aufstellung relativ geringere Raumhöhen
benötigt, so weiterzubilden, daß bei tragbarem technischen Aufwand eine oder zwei
Spritzgießeinheiten, die bei horizontaler Anordnung in die Trennfuge der Spritzgießform
arbeiten, ohne nennenswerten Montageaufwand bei hoher Eigenstabilisierung und bei
verheältnismaßig
geringem Raumbedarf in Höhe der Trennebene der
Spritzgießform angeschlossen werden kann bzw. werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in die
Trennebene arbeitende Spritzgießeinheit(bzw.
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Spritzgießeinheiten)bei vertikaler Holmebene mit einem der beiden
Holme am benachbarten oberen und mit dem anderen Holm am benachbarten unteren Holm
der Formschließeinheit etwa in der Trennebene der Spritzgießform anschließbar ist.
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Bei einer solchen Ausbildung sind die in die Trennfuge arbeitenden
horizontalen Spritzgießeinheiten 'hochlcan-t;' an die benachbarten Holme der Formschließeinheit
angeschlossen. Für einen freitragenden Anschluß ist dabei infolge der im Abstand
übereinander angeordneten Anschlußpunkte der Holme der Spritzgießeinheit eine hohe
Tragfähigkeft für deren Last und eine hochgradige Zentrierung erreicht, so daß an
der Rückseite der Spritzgießeiiiheit keine oder nur eine relativ geringe Abstiitzung
erforderlich ist. Der Raumbedarf einer im obigen Sinne 'hochkant' gestellten Spritzgießeinheit
ist darüberhinaus zumindest im rückwärtigen Bereich beringer als bei einer mit horizontaler
Holmenebene angeordneten Spritzgießeinheit.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die Spritzgießmaschine mit einer in die Trennfuge
der Spritzgießform und einer senlcrecht hierzu arbeitenden Spritzgießeinheit in
Draufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II - II von Figur 1
bei weggelassener Spritzgießform, Fig. 3 die horizontale Spritzgießeinheit in einer
Ansicht aus A von Figur 1, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV - IV von Figur 3,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus Figur 2 in größerem Maßstab, Fig. 6 die Anordnung'gemäß
Fig. 5 aus Richtung B gesehen und Fign.7,8;9,10;11,12 Varianten der Anordnung gemäß
den Figuren 5,6 je in einer diesen beiden Figuren entsprechenden Darstellung.
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Die vierholmige horizontale Formschließeinheit liegt mit einer stationären
Aufspannplatte 11 und einer Zylinderpiatte 13 fest auf den Maschinenfuß 10 auf.
Die genannten Platten sind über die vier Holme 14, 15, 16, 17 miteinander verbunden
und bilden einen starren Rahmen. Auf diesen Helmen ist eine bewegbare Aufspannplatte
12 verschiebbar gelagert. Diese Aufspannplatte 12 ist über eine Kolbenstange 19
mit dem Kolben eines einzigen hydraulischen Schließzylinders 18 verbunden, der vorderseitig
durch die Zylinderplatte abgeschlossen und getragen ist. An die Trennfuge a-a der
Spritzgießform 48 kann auf jeder Seite eine Spritzgießform bei vertikaler Holmebene
(b-b in Figur 3) also 'hochkant' derart angeschlossen sein, daß einer ihrer beiden
Holme 21 am benachbarten oberen Holm 14 bzw. 16 und der andere Holm 20 am benachbarten
unteren Holm 15 bzw.
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17 der Formschließeinheit angeschlossen ist. In Figur 1 ist nur der
Anschluß einer solchen 'hochkant' angeordneten Spritzgießeinheit (1) dargestellt.
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Eine quer zur Trennfuge der Spritzgießform 48 arbeitende horizontale
Spritzgießeinheit III ist mit ihren Holmen 20a, 21a in Muffen der stationären Aufspannplatte
11 lösbar angeschlossen
und liegt im Grundrißbereich des Maschinenfußes
10.
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Alle Spritzgießeinheiten I, II, III sind identisch ausgebildet und
insoweit miteinander austauschbar. Ihre Trägerbrücke 26 für den Plastifizierzylinder
23 und die Trägerbrücke 27 für die Förderschnecke sind auf den Holmen 20,21 verscliieblich
gelagert. In einer der Trägerbrücken ist das hydraulische Antriebssystem für die
gemeinsame Bewegung von p.ritzeinheit und Förderschnecke zwecks Aufsetzen des Plastifizierzylinders
auf die Spritzgießform in der anderen Trägerbrücke das hydraulische Antriebssystem
für eine Relativbewegung zwischen Förderschnecke und Plastifizierzylinder zwecks
Binpritzung des plastischen Materials in die Spritzgießform untergebracht (vergl.
hierzu DE-OS 2 227 133). Der Schaft 29 der Förderschnecke ist über einen Kupplungskörper
30 mit der Antriebswelle des ölmotors 28 verbunden, der eine Zuleitung 28' und eine
Ableitung 28" für das Öl aufweist. Das hydraulische Antriebssystem in der Trägerbrücke
27 ist über die Zuleitung 27' und Ableitung 27", das hydraulische Antriebssystem
der anderen Trägerbrücke 26 über die Zuleitung 26' und Ableitung 26" mittels Drucköl
steuerbar. An der Spritzeinheit III ist das Einfalloch 32 für das Kunststoffmaterial
in den Plastifizierzylinder 22 erkennbar, ebenso das untere Rohrstück 46 für den
Zufuhrschacht des nicht dargestellten Beschickungstrichters. U-förmige St-andkufen
sind einenends über einen Holmarretierungsbügel 24 und an derenends über Haltekörper
31 mit den Holmen 20,21 verbunden.
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Bei Ablösung der Spritzgießeinheit 3 gelangen diese Kufen 25 in Auflage
auf die Oberfläche des Maschinenfußes 10, so daß die abgelöste Spritzgießeinheit
III im stabilen Gleichgewicht auf dem Maschinenfuß aufliegt. Bei der horizontalen,
in die rennfuge a-a arbeitenden Spritzgießeinheit I laden die Kufen 25 und der f,teuerkasten
38 mit Haltekörper 39 seitlich aus, wihrend sie bei der Spritzgießeinheit III unterhalb
dieser Einheit liegen. In allen Spritzgießeinheiten I, II, III ist der im Einfalloch
32 des Plastifizierzylinders 22 mündende Förderkanalabschnitt 49b gleichartig gestaltet.
Er ist durch ein formschlüssig
auf den Plastifizierzylinder aufsetzbares
Rohrstück 46 gebildet, das Anschlußflächen aufweist, die nach rückwarts gegen die
Achse c-c (Fig. 4) dieses Plastifizierzylinders 22 geneigt sind. Der Förderkanalabschnitt
49b ist zur Düse der Spritzgießeinheit hin erweitert (FIg. 4). Im Gegensatz zum
Zufuhrschacht des Beschickungstrichters der Spritzgießeinheit II und III, die in
ihrem variablen Aufbau dem in der deutschen Patentanmeldung P 28 34 203.2 beschrieben
entsprechen wird, bei der 'hochkant' angestellten Spritzgießeinheit I das Kunststoffmaterial
über einen horizontalen Zufuhrschacht 37,46 dem Plastifizierzylinder zugeführt,
der durch Rchrstücke 37 und 46 gebildet ist, In diesem Zufuhrschacht ist eine rotierbare
Förderschnecke 45 angeordnet, die über einen vertikalen Zufuhrschacht 43,44 aus
dem Beschickungstrichter 36 gespeist wird.
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Die Förderschnecke ist an die koaxiale Antriebsachse eines rückseitig
am Zufuhrschacht 37,46 angeflanschten Motors 41 angekuppelt. Sie ist im Förderkanal
49 derart exzentrisch angeordnet, daß dieser im oberen Bereich 49a geräumiger ist
als im unteren Bereich (Fig. 3). Der vertikale Zufuhrschncit 43, 44 wird durch einen
Anschlußstutzen 43 des Rohrstiicke.s 37 und durch ein Rohrstück 44 gebildet, an
welches der Beschikkungstrichter 36 angeschlossen ist. Die obere Anschlußfläche
dieses bei vertikaler Achse angeordneten Rohrstückes 44 schließt einen Winkel α
zur Horizontalen ein.
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Die Kunststoffspritzgießmaschine kann in verschiedenen Varianten geliefert
werden. Ist beim Kunden eine entsprechende Raumhöhe nicht vorhanden und auch nach
seinen baulichen Dispositionen nicht zu erwarten, so ist sowohl der obere Holm 21
wie der untere Holm 20 der 'hochkant' angestellten Spritzgießeinheit mit einem Kupplungsstück
angeschlossen, das so ausgebildet ist wie in Figur 2 das untere Kupplungsstück Z.
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Besteht aber beim Kunden die Möglichkeit des Anschlusses einer
in
die Trennebene arbeitenden vertikalen .Spritzgießeinheit II, so ist das Kupplungsstück
X für den oberen Holm der hochkant angestellten Spritzgießeinheit so ausgebildet
wie aus Figur 2 ersichtlich. Bei diesem Kupplungsstück X, das in den Figuren 5 und
6 in größerem Maßstab dargestellt ist, sind rechtwinklig zueinander stehende Anschlußmuffen
51 vorgesellell, die den oberen Holm 21 der Spritzgießeinheit 1 und den benachbarten
Holm 20b der vertikalen Spritzgießeinheit II aufnehmen.
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Der andere lIolm 21b der vertikalen Spritzgießeinheit ist mit Hilfe
eines Kupplungsstückes Z mit dem zugehörigen Holm 16 der Formschließeinheit verbunden.
falls jedoch auch auf der der Spritzgießeinheit I gegenüberliegenden Seite eine
'hochkant' gestellte Spritzgießeinheit angeschlossen werden soll, wird auch dort
anstelle des Kupplungsstückes Z ein Doppelkupplungsstück vom Typ X verwendet.
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Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, weist das Kupplungsstück
X ein hülsenförmiges Lagerteil 50 auf, das die beiden rechtwinklig zueinanderstehenden
Anschlußmuffen 51 miteinallder verbindet und den Holm 14 der Formschließeinheit
umschließt.
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Die Belastbarkeit des Kupplungsstückes ist durch eine Verstrkungsrippe
54 zwischen den Anschlußmuffen 51 wesentlich erhöht.
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Ein das Ijagerteil 50 radial durchdringender Arretierstift r)f greift
am Mantel des itolmes 14 an und liegt rückseitig am Gewindebolzen 55 an, der mit
einem Innengewinde der Verstärkungsrippe 51F im Eingriff steht.
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Der Holm 21 bzw. 20b ist in der Anschlußmuffe 51 durch einen Gewindestift
gesichert, der über eine Bohrung 57 am Mantel des zu arretierenden Holmers angreift.
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In den Varianten der Kupplungsstücke sind Bauteile.gleieher Funktion
je mit gleichem Bezugszeichen versehen. Die Bautcile im Beispiel der Figuren 7 und
8 sind durch Anfügung eines a, die Bauteile im Beispiel der Figuren 9 und 10 durch
Anfügung eines b und die Bauteile im Beispiel der Figuren 11 ünd
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durch Anfügung eines c gekennzeichnet. Für das Beispiel der Figuren 7 und 8 ist
charakteristisch, daß das Lagerteil 50a ein gekrümmtes Formstück ist, das den Mantel
des Holmers 14 nur etwa zur Hälfte umschließt. Das Kupplungsstück ist dadurch mit
dem Holm 14 verspannt, daß ein diesen Holm hintergreifendes Sperrelement 59a mit
dem Lagerteil 50a mittels Schraubenbolzen 58a verschraubt ist und sich mit diesem
zu einer den Holm 14 umschließenden Hülse ergänzt.
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Im Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 ist der Holm 14 von Lagerteil
50b nur etwa zur Hälfte umschlossen und mit hilfe eines Sperrelementes 59b gesichert,
das den Holm 14 hintergreift und mit diesem verspannt ist. Zusätzliche Verstärkunsrippen
60b erhöhen die Belastbarkeit des Kupplungsstückes.
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Im Ausführungsbeispiel der Figuren 11 und 12 arbeiten zwei Sperrelemente
59c mit dem Lagerteil 50c zur Befestigung des Kupplungsstückes am Holm 14 zusainmen.
Die winklige Verstärkungsrippe 54c ist durch eine Rippe 60c verstärkt.