DE2906858C2

DE2906858C2 - Formvorrichtung zur Erzeugung von Formteilen aus Glas, Keramik, Kunststoff u.dgl.

Info

Publication number: DE2906858C2
Application number: DE19792906858
Authority: DE
Inventors: geb. Lahmer Margaretha 8950 Kaufbeuren Lang
Original assignee: LANG HERBERT 8950 KAUFBEUREN DE
Current assignee: LANG HERBERT 8950 KAUFBEUREN DE
Priority date: 1979-02-22
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1983-07-14
Also published as: DE2906858A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Formvorrichtung zur Erzeugung von Formteilen aus Glas, Keramik, Kunststoff u. dergl. mit einem Oberstempel und einem Unterstempel, von denen wenigstens einer verschiebbar geführt und mit einem Druckmittelzylinder-Antrieb verbunden ist und deren beide einander zugewandten Stirnflächen die Formkammer begrenzen und mit einem relativ zu den Stempeln verschiebbaren, einen der Stempel umgreifenden Abstreifring.

Aus dem DE-GM 66 01320 ist eine derartige Fonnvorrichtung bekannt. Der Oberstempel fährt beim Schließhub auf den stationären Unterstempel auf. Die in der Formkammer enthaltene Glasschmelze wird einem starken Preßdruck ausgesetzt und in die gewünschte Form gepreßt. Sie kühlt sich dabei schnell ab. Anschließend fährt der Abstreifring am Oberstempel nach unten über den Unterstempel und schert dabei überschüssige Glasmasse ab. Außerhalb der Formkam- f>5 mer verbleibende Glasreste sollen abbröckeln oder abplatzen. Zwar soll dadurch ein sauberer Preßling entstehen, die Gefahr der Rißbildung und die Notwendigkeit der Nachbehandlung, insbesondere wenn Präzisionsformteile zu fertigen sind, bleiben jedoch erhalten,

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Formeinrichtung der bekannten Art so auszubilden, daß unter Vereinfachung der Antriebseinrichtungen für Stempel und Abstreifring sowie der dazu erforderlichen Steuerungen der Zeitraum zwischen dem Schließen der Formkammer und der Abstreifphase verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Stempel verschiebbar geführt sind, daß einer der Stempel um mindestens einen Abstreifhub über den Formkammerschließhub hinaus bewegbar ist, daß dieser Stempel während seines Abstreifhubes in den stationär gehaltenen Abstreifring hineinbewegbar ist und daß zwischen beiden Stempeln eine, während des Abstreifhubes die Mitnahme des anderen Stempels bewirkende Mitnahmeeinrichtung vorgesehen ist

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß dank der Mitnahmeeinrichtung ein nahezu druckfreies Formen der Glasschmelze möglich ist und das Abtrennen des Formlinge von der umgebenden überschüssigen Glasmasse praktisch gleichzeitig mit dem Schließen der Formkammer stattfindet, denn die plötzliche Beschleunigung des Unterstempels aufgrund des kontinuierlich weiterbewegten Oberstempels bewirkt schon ein Abreißen des Formlings vom überschüssigen Rest und der unmittelbar darauf erfolgende Eintritt der Formkammer in den Abstreifring vollendet den Trennvorgang und hat eine Glättung der Außenfläche des noch weichen Formlings zur Folge, die eine Nachbehandlung entbehrlich macht Der Glaskörper splittert nicht und es treten auch keine Abbröcklungen und Abplatzungen auf.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Ansprüche 2 und 3.

Dank des im Anspruch 4 enthaltenen Merkmals wird eine quasi-kontinuierliche, besonders rationelle Massenfertigung ermöglicht, da die Beschickungszone für die Schmelze und die Entleerungszone für die fertigen Formlinge räumlich getrennt sind.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt sei die Erfindung näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Formvorrichtung und

Fig.2 bis 7 zeigen schematisch die aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen der Formstempel.

F i g. 1 veranschaulicht schematisch die Vorrichtung 10 zur Herstellung von beliebig gestalteten Formteilen aus Glas, Keramik oder Kunststoff. Diese Vorrichtung weist einen Rahmen 11 auf, der aus mehreren Säulen 12 besteht die auf einer Rahmenplatte 14 befestigt sind und die im Abstand oberhalb der Rahmenplatte 14 eine Stützplatte 16 tragen, in deren Mitte eine Öffnung vorgesehen ist, auf welcher ein austauschbarer Abscherring 18 befestigt ist.

Auf der Rahmenplatte 14 ist eine weitere Gruppe längerer Säulen 22 befestigt, an deren oberen Enden eine Platte 24 zur Abstützung eines Druckmittelzylinders 26 befestigt ist Unterhalb der Platte 24 befindet sich eine Führungsplatte 28, die an den Säulen 22 befestigt ist und in welcher eine zentrale öffnung zur Führung eines oberen Stempels 30 ausgebildet ist= Dieser Stempel 30 ist an einer Hubplatte 32 befestigt, welche ihrerseits an einer Kolbenstange 34 des Druckmittelzylinders 26 befestigt ist. Die Hubplatte 32 ist an den Säulen 22 und zusätzlich in vertikalen Führungsstangen 36 linear beweglich geführt Druckfedern 38 an den Führungsstangen 36 drücken die Platte

32 in die obere Ausgangsstellung.

An der unteren Rahmenplatte 14 ist ein weiterer Druckmittelzylinder 40 befestigt, dessen Kolbenstange 42 nach oben ragt und eine Führungsplatte 44 trägt, welche an den Säulen 22 linear geführt ist und in der Mitte einen unteren Stempel 46 trägt Die Führungsplatte 44 weist längseinstellbare Stangen 48 auf, die den Aufwärtshub des Stempels 46 begrenzen, indem sie an der Tragplatte 16 anstoßen. Der Stempel 46 ist in F i g. 1 in seiner obersten Stellung dargestellt In dieser Stellung ragt der Stempel 46 durch den Abstreifring 18 hindurch und steht über den Ring 18 nach oben vor. Die Innenkontur des Abstreifringes entspricht genau der Außenkontur des Stempels. Diese Außenkonturen sind auf die Horizontalebene bezogen. In axialer Richtung sind Stempel und Abstreifring zylindrisch. Das bedeutet daß beispielsweise bei einem ovalen Außenquerschnitt des Stempels der Abstreifring 18 eine durchgehend zylindrische öffnung von demselben ovalen Querschnitt hat

Die beiden Stempel 30 und 46 weisen an den einander zugewandten Stirnflächen Formhohlraumteile 58, 60 auF, die bei geschlossener Stempelanordnurg den Formhohlraum begrenzen. Wie aus Fig. 1 deutlich zu sehen ist reichen die Formhohlraumteile 58, 60 bis unmittelbar an den äußeren Stempelrand heran, & h., die Außenkontur der beiden Stempel ist mit Rücksicht auf die Gestalt des Formlings so gewählt daß sich zwischen Stempelaußenfläche und Formhohirauminnenfläche im Bereich der aneinanderstoßenden Stirnflächen der Stempel nahezu keine Ränder ergeben.

An der Hubplatte 32 sind zwei Bolzen 62 befestigt, die in der Führungsplatte 28 beweglich geführt sind. Diese Bolzen 62 sind bei 64 an der Hubplatte 32 in der Länge einstellbar, und zwar wird die Einstellung so vorgenommen, daß diese Bolzen 62 die Führungsplatte 44 des unteren Stempels 46 berühren, wenn die Stempel 30,46 zusammengefahren sind und der Formhohlraum 58, 60 geschlossen ist Wichtig ist noch, daß die Kraft des Druckmittelzylinders 26 größer ist als die des Zylinders 40, so daß nach dem Schließen des Formhohlraums aufgrund der stärkeren abwärts wirkenden Kraft des Zylinders 40 eine gemeinsame Abwärtsbewegung beider Stempel 30,46 erzielt wird, indem die Bolzen 62 auf die Platte 44 wirken. Dabei bewegt sich die horizontale Trennebene beider Stempel 30, 46 in den Abscherring 18 hinein, mit dem Ergebnis, daß die noch flüssige überschüssige Masse abgeschert wird. Dabei ist es äußerst wichtig, daß dieser Abschervorgang stattfindet, während die Masse noch fließfähig ist, weil auf diese Weise ein sauberer Formling ohne jegliche Grate gebildet werden kann.

Auf der Rahmenplatte 14 ist seitlich neben dem Rahmenaufbau für die beiden Preßstempel 30, 46 eine Schwenksäule 50 um eine vertikale Achse drehbar angeordnet. Unterhalb der Platte 14 greift an der Schwenksäule 50 eine Schwenkzylinderanordnung 52 an, um einen am oberen Ende der Säule 50 befestigten Schwenkarm 54 um etwa 180° aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in eine gestrichelte Stellung zu verschwenken, nachdem der untere Stempel 46 in eine untere Stellung abgesenkt worden ist. Dabei gelangt der am Ende des Schwenkarms 54 angeordnete Tisch 56 in die gestrichelte Stellung 56' vertikal unterhalb des Formhohlraumes 58, 60. Anschließend kann der Stempel 30 den Formling aus dem Abscherring 18 ausstoßen, der dort aufgrund Unterdruckwirkung und Reibung gehalten wird. Der

Formling fällt auf den Tisch 56 und wird durch die Schwenkvorrichtung aus dem Rahmen hersusgeschwenkt Anschließend fahren beide Stempel wieder in ihre in F i g, I dargestellte Ausgangslage, in welcher die Vorrichtung zur Aufnahme einer neuen Schmelzmenge vorbereitet ist

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet Gemäß Fig.2 wird eine genügend große Schmelzmenge in pastöser oder halbstarrer Form in den unterenTeil 58 des Formhohlraums 58, 60 eingeführt wobei diese Menge so ausreichend bemessen ist daß nach dem Schließen beider Stempel nicht nur der obere Formhohlraumteil 60 ausgefüllt ist sondern eine Überschußmenge seitlich herausgedrückt wird. Wie F i g. 2 veranschaulicht fährt nun der obere Stempel 30 in Richtung des Pfeils nach unten gegen den unteren Stempel, um den Formhohlraum zu schließen. Dabei wird — wie Fig.3 veranschaulicht — die Oberschußmasse seitlich herausgedrückt Da die Bolzen 62 nunmehr auf der Platte 44 des unteren Stempels 46 aufstehen und da die Kraft des Druckmittelzylinders 26 größer als die des Zylinders 40 ist belegen sich nun beide Stempel 30, 46 als Einheit weiter na-:h unten, so daß die Trennebene beider Stempel in den Abscherring 18 hineingelangt (F i g. 4). Da die Außenkonturen beider Stempel mit der Innenkontur des Abscherringes 18 übereinstimmen, wird die noch verformbare Oberschußmasse sauber abgeschert so daß keinerlei Grate verbleiben.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Abwärtsbewegung des oberen Stempels 30 aus der Stellung gemäß F i g. 2 über die Stellung gemäß F i g. 3 in die Stellung gemäß Fig.4 ohne Unterbrechung erfolgt d. h., der abwärts gehende Stempel 30 führt zu einem allmählichen Schließen des Formhohlraumes 58, 60 und nimmt bei der Weiterbewegung dann über die Bolzen 62 und die Platte 44 den unteren Stempel 46 während der Abscherphase mit

Der obere Zylinder 26 ist als Tandemzylinder mit eigenem Auswurfzylinder 26' ausgebildet.

Es versteht sich, daß die gemeinsame Bewegung beider Stempel 30, 46 nur um eine recht kleine axiale Strecke zu erfolgen braucht, nämlich nur so weit, daß die Trennebene beider Stempel gerade in den Abscherring 18 eingetreten ist. Anschließend wird dann der untere Druckmittelzylinder 40 auf Abwärtsbewegung des Stempels 46 beaufschlagt, während gleichzeitig der Druckmittelzylinder 26 in seiner Stellung gehalten wird. Der untere Stempel 46 verlagert sich also gemäß F i g. 5 nach unten. Sobald die Bewegungsebene des Tisches 56 passiert ist, schwenkt dieser Tisch in die Stellung 56' (F i g. 6) und der Auswurfzylinder 26' bewegt den Stempel 30 durch den Abscherring 18 hindurch, so daß der Formling F auf den Tirch fallen (F i g. δ) und mit der Transporteinrichtung aus der Vorrichtung herausbewegt werden kann (F i g. ), wonach beide Stempel 30,46 wieder nach oben fahren.

Die einzelnen Arbeitsschritte für die Bewegung der beiden Stempel 30, 46 und des Schwenktisches 54 erfolgen in genauer zeitlicher Beziehung zueinander mittels einer entsprechenden Zeit- und/oder Endsehaltersteuerung, Für einen, geschlossenen Arbeitszyklus benötigt die erfindungsgemäße Vorrichtung nur einen außerordentlich kurzen Zeitraum dank der Tatsache, daß die Schmelzmasse von einer Seite her eingegeben und der Formling an einer davon entfernt liegenden Stelle ausgegeben wird. Aufgrund der weiteren wichtigen Tatsache, daß das Abscheren von

Überschußmasse noch im plastischen Zustand der Masse, nämlich unmittelbar nach dem Schließen des Formhohlraumes erfolgt, wird eine Gratbildung am Formling vermieden, so daß Nachbearbeitungen entbehrlich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

l_t Formvorrichtung zur Erzeugung von Fonnteilen aus Glas, Keramik, Kunststoff u, dergl, mit einem Oberstempel und einem Untersteropel, von denen wenigstens einer verschiebbar geführt und mit einem Druckmittelzylinder-Antrieb verbunden ist und deren beide einander zugewandten Stirnflächen die Formkammer begrenzen und mit einem relativ zu den Stempeln verschiebbaren, einen der Stempel umgreifenden Abstreifring, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stempel (30, 46) verschiebbar geführt sind, daß einer (30) der Stempel (30,46) um mindestens einen Abstreifhub Ober den Formkammerschließhub hinaus bewegbar ist, daß dieser Stempel (30) während seines Abstreifhubes in den stationär gehaltenen Abstreifring (18) hineinbewegbar ist und daß zwischen beiden Stempeln (30, 46) eine, während des Abstreifhubes die Mitnahme des anderen Stempels (46) bewirkende Mitnahmeeinrichtung{32,62) vorgesehen ist
2. Formvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmeeinrichtung mehrere Abstandsbolzen (62) aufweist, welche an einem Querhaupt (32) des einen Stempels (30) längseinstellbar befestigt sind und deren andere Enden Anschläge für ein entsprechendes Querhaupt (44) des anderen Stempels (46) bilden.
3. Formvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stempel (30,46) je einen Druckmittelzylinder-Antrieb (26; 40) aufweisen und daß der Zylinder (26) des die Mitnahme des anderen Stempels (#>) bewirkenden einen Stempels (30) eine größere Antriebskraft als der andere Zylinder (40) hat
4. Formvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel (46) in eine oberhalb des Abstreifringes (18) befindliche Beschickungsstellung und eine unterhalb des Abstreifringes liegende Entleerungsstellung bringbar ist.