DE3000798C2 - Vorrichtung für eine zeitweise feste Kupplung von zu mindestens zwei Trennebenen relativ zueinander bewegbaren Formplatten - Google Patents

Vorrichtung für eine zeitweise feste Kupplung von zu mindestens zwei Trennebenen relativ zueinander bewegbaren Formplatten

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine zweitweise feste Kupplung Von zu mindestens zwei Trennebenen relativ zueinander bewegbaren Formplatten einer Spritzgießform, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der bekannten Vorrichtung (DE-AS 27 42 166) dieser Gattung ist entsprechend einem konkreten Ausführungsbeispiel ein walzenförmiger Kupplungsnegel vorgesehen, welcher in zwei langlochartigen Führungsnuten eines Führungsblocks quer zur Plattenbewegungsrichtung zwischen Kupplungsleiste und
ίο Steuerleiste hin- und herbeweglich ist. Kupplungs- und Steuerleiste erstrecken sich auf derselben Ebene im Parallelabstand zueinander. Während die sich zu den Formtrennebenen geneigt erstreckende Steuerfläche am freien Ende der Steuerleiste eben ist, bildet die Gegen-Steuerfläche des walzenförmigen Kupplungsriegels Bestandteil seiner kreiszylindrischen Außenmantelfiäche, die mit einem anderen Umfangsbereich zugleich die Gegen-Sperrfläche ist. Die riegelseitige Gegen-Sperrfläche liegt in Kupplungsstellung der Vorrichtung so weit wie möglich satt in der konkav ausgebildeten Kuppiungsausnehmung der Kupplungsleiste an. Die vielfach bewährte sicher arbeitende bekannte Vorrichtung (DE-AS 27 42 166) wirkt wegen der verhältnismäßig geringen Masse des Kupplungsriegels sehr verschleißarm, wozu allerdings auch eine sorgfältige Anpassungsarbeit beiträgt, damit der Kupplungsriegel zwecks Geringhaitung der Hertz'schen Flächenpressung möglichst satt von der Kupplurgsausnehmung aufgenommen werden kann.
Ausgehend von der nach der DE-AS 27 42 166 bekannten Vorrichtung, besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine Kupplungsvorrichtung zu schaffen, welche trotz einfacherer Bauform eine sichere Kupplung zwischen der Kupplungsleiste und dem Kupplungsriegel bei geringer Hertz'scher Flächenpressung gestattet
Entsprechend der Erfindung ist d>ese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kuppiungsausnehmung der Kupplungsleiste auf der der Steuerleiste abgewandten Seite angeordnet ist und ihre Sperrfläche sowie die entsprechend ausgebildete Gegt. ;-SperrfIäche des Kupplungsriegels sich parallel zu den Trennebenen erstrecken und daß eine Feder auf den Kupplungsriegel in Richtung auf die Kuppiungsausnehmung einwirkt.
Der erfindungsgemäße Kupplungsriegel trägt mindestens eine Gegen-Sperrfläche sowie mindestens eine Gegen-Steuerfläche. die unabhängig vom Hub der Werkzeugplatten stets parallel zu der jeweils korrespondierenden Sperrfläche der Kupplungsleiste sowie der jeweils korrespondierenden Steuerfläche der Steuerleiste verlaufen. Alle diese ebenen Sperr- und Steuerflächen sind mit verhältnismäßig geringem Aufwand maschinell einfach zu fertigen. Durch die im wisentlichen flächige bis vollflächige Anlage zwischen jeweils korrespondierenden Sperr- und Gegen-Sperrflächen bzw. Steuer- und Gegen-Steuerflächen wird die Hertz'sche Flächenpressung — und damit der Verschleiß — insbesondere bei schweren Gießformen minimiert.
Bei einer bekannten, anderen Kupplungsvorrichtung (DEAS 22 15 506) wird eine Sperrnase eines Kupplungs-Drehriegels ständig unter Aufwendung einer relativ großen Federrückstellkraft in die Kuppiungsausnehmung hineingedrückt, um den Förmschluß ztir
Erzielung einer sicheren Schleppverbindung zwischen dem Kupplungs'Drehriegei und der Kupplungsleiste aufrechtzuerhalten,
Dank der Ausbildung nach der Erfindung sind die
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parallel zu den Trennebenen verlaufenden Sperr- und Gegen-Sperrfiächen an Kupplungsleiste und Kupplungsriegel selhstsperrend. Die Rückstellkraft der Feder wird demnach bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur dazu benutzt, Sperr- und Gegen-Sperrflächen mit einem minimalen Kraftaufwand in eine Sperrstellung zu versetzen, welche jedoch daraufhin von den zusammenwirkenden korrespondierenden Flächenpaaren im wesentlichen selbsttätig aufrechterhalten wird.
Die Kupplungsvorrichtung gemäß der DE-AS 27 42 166 v/eist cSie am freien Ende der Kupplungsleiste sich geneigt zu den Trennebenen erstreckende, ebene Steuerfläche für eine Verschiebung des Kupplungsriegels in Freigabestellung auf. Unter Einbeziehung dieser bekannten Merkmale wird die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß am Kupplungsriegel eine zur Steuerfläche der Kupplungsleiste parallele Gegen-Steuerfläche angeordnet ist
Grundsätzlich sind beim Erfindungsgegenstand auch äquivalente Bauformen denkbar, bei welchen Steuerleiste und Kupplungsleiste in verschiedenen Höhenebenen (vgl. DE-AS 22 15 506) angeordnet sind. Zur Erzielung einer günstigen Flachbauweise hat es sich indes in der überwiegenden Vielzahl der AnwendungsWle als vorteilhaft erwiesen, daß Steuerleiste und Kupplungsleiste in an sich bekannter Weise (s. DE-AS 27 42 166) höhenebengleich nebeneinander angeordnet sind. In diesem Zusammenhang ist eine Ausführungsform besonders vorteilhaft, wenn der Kupplungsriegel als ein an sich bekanntes U-förmiges Bauelement ausgebildet ist, dessen einer Schenkel die Gegen-Steuerfläche für das Zusammenwirken mit der Steuerfläche der Steuerleiste und dessen anderer Schenkel die Gegen-Sperrfläche für das Zusammenwirken mit der Sperrfläche der Kupplungsleiste aufweist und daß der die beiden Schenkel verbindende Steg in an sich bekannter Weise in der Führungsnut des Führungsblocks verschiebbar ist. Durch die Aufteilung von Sperr- und Steuerfunktion auf zwei verschiedene Abschnitte des Kupplungsriegels, nämlich auf die beiden Schenkel des U-förmigen Kupplungsriegels, ergibt sich eine günstige Kräfteverteilung, die der Betriebssicherheit und der Verschleißminderung besonders zugute kommt. Der erfir.dungsgemäße U-förmige Kupplungsriegel ist nicht vergleichbar mit einem bekannten U-formigen Bauelement gemäß der DE-AS 27 42 166. Das bekannte U-förmige Bauelement dient nämlich nicht einer Verhinderung des vorzeitigen Öffnens einer Trennebene der Gießform, sondern soll unabhängig von dem der Kupplung zvveier Formplatten beidseitig einer Trennebene dienenden Kupplungsriegel vermeiden, daß die Steuerleiste zeitig vor der Kupplungsleiste in den gemeinsamen Führungsblock eintritt, da anderenfalls ein Eintritt der Kupplungsleiste in den Führungsblock und eine Kupplung mit dem Kupplungsriegel nicht möglich wäre.
Die Vorrichtung läßt sich nicht nur. wie anhand der Ausführungsbeispiels dargestellt, im Zusammenhang mit Formplatten einer Spritzgieß- oder Preßform verwenden, sondern die Vorrichtung binn mit den gleichen Vorteilen auch bei einer zweistufigen Auswerfervorrichtung angewendet werden, bei welcher beispielsweise zwischen zwei Auswerferplatten und einer weiteren Plätte zwei Trennbereiche Vorhänden sind, weiche sukzessive geöffnet bzw. geschlossen werden sollen.
tn der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbel· spiel der Erfindung nähe»1 dargestellt Es zeigt
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60 Fig. 1-4 die Funktion der Vorrichtung anhand jeweils einer mehr schematischen teilweisen Seitanansicht einer Spritzgießform, deren Formplatten in zwei Trennbereichen trenn- bzw. schließbar sind und
F i g. 5 eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie V-V in F ig. 3.
In den F i g. 1 —4 ist die untere Hälfte einer horizontal in einer nicht dargestellten Spritzgießmaschine eingespannten Spritzgießform in Seitenansicht dargestellt und insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet
Die Vorrichtung zum Ver- und Entriegeln, im folgenden kurz Kupplungsvorrichtung genannt, ist in den Darstellungen nach den Fig. 1—4 insgesamt mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet
Die Spritzgießform 10 weist eine raumfeste Aufspannplatte 12 und eine maschinenseitig bewegbare Aufspannplatte 13 auf.
Die raumfeste Aufspannplatte 12 kennzeichnet die Angußseite und die bewegbare Aufspannplatte 13 die Auswerferseite der Spritzgießform 10.
Mit der raumfesten Aufspannplatte 12 ist eine Formplatte 14 fest verbunden, in weir' .;r beispielsweise ein nicht dargestellter Formkern odei m-nrere Formkerne gehalten sein können. An die Formplatte 14 schließt sich eine weitere Formplatte, die zweite Formplatte 15, an.
An die Formplatte 15 schließt sich auswerferseitig die dritte Formplatte 16 an.
Zwischen der Formplatte 14 und der Formplatte 15 befindet sich, kennzeichnend für einen ersten Teilungsbereich, eine Trenn- bzw. Teilungsebene I, während sich zwischen der Formplatte 15 und der auswerferseitigen, dritten Formplatte 16, kennzeichnend für den zweiten Teilungsbereich, eine ebenfalls strichpunktiert dargestellte Trenn- bzw.Teilungsebene II erstreckt
Sowohl mit der auswerferseitigen, dritten Formplatte 16 als auch mit der auswerferseitigen bewegbaren Aufspannplatte 13 fest verbunden ist eine Zwischenplattel7.
Die Kupplungsvorrichtung 11 weist unter ..nder^m im wesentlichen eine Steuerleiste 18, eine Kupplungsleiste 19 und einen Führungsblock 20 mit einem in einer U-fc.migen Führungsnut 21 quer zur Plattenbewegungsrichtung * translatorisch verschiebbaren U-förmigen Kupplungsriegel 22 mit zwei Schenkeln 23.24 sowie mit einem Steg 25 auf.
Die Steucrleiste 18 ist in ihrem in den l· i g. 1 —4 nach iinks weisenden Bereich an der Formplatte 14. der sogenannten ersten Formplatte, starr befestigt.
Die Kupplungsleiste 19. weiche sich mit der Steuerleiste 18 in ein und derselben Vertikal- bzw. Höhenebene befindet, ist mit ihrem in den Fig. 1—4 nach rci hts weisenden Bereich an der Formplatte 16. der sogenannten dritten Platte, starr befestigt
Der Tührungsblock 20 ist mittels Schrauben 26 an der Formplatte 15, sogenannte zweite Formplatte, starr befestigt.
Die Schraubbefestigungen der Steuerleiste 18 und der Kupplungsleiste 10 sind in den F i g. 1 -4 allgemein mit der Bezugsziffer 27 versehen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist der Führungsblock 20 von einer Bdsisplatte 28 Untergriffen und gemeinsam mit dieser mittels der Schrauben 26 an der Formplatte 15 befestigt. Zur besseren Darstellung der'funktion der Vorrichtung wurde in den Fig.2—4 ein Teil des Führungsblocks 20, und zwar dessen Stegbereich 29, teilweise weggebrochen, so daß (auch im Zusammenhang fiiit Fig.5) seitliche Führungsklötze 30, 31 im
wesentlichen erkennbar sind.
Die Steuerleiste 18 besitzt an ihrem freien Ende entlang einem Teilbereich ihrer Dicke eine Steuernase 32 mit Steuerflächen 33,34 und mit einer Haltefläche 35. Zur Steuerfläche 34 ist korrespondierend am Schenkel 5 23 des Kupplungsriegels 22 eine Gegen-Steuerfläche 36 vorgesehen. Steuerfläche 34 und Gegen-Steuerfläche 36 erstrecken sich geneigt zur Plattenbewegungsrichtung χ bzw. zu den Trennebenen I und Il entlang einem Winkel von etwa angenähert 45°, vorzugsweise kleiner als 45°.
Die Kupplungsleiste 19 ist mit einer im wesentlichen U'nutförmigen Kupplungsausnehmung 37 versehen, deren Nutwände 38, 48 sich parallel zu den Trennebenen I, Il erstrecken. Die Nulwände 38, 48 bilden Sperrflächen, welche mit Gegen-Sperrflächen 39,49 am Schenkel 24 des Kupplungsriegels 22 korrespondieren. Auch die Gegen-Sperrflächen 39, 49 erstrecken sich parallel zu den Teilungsebenen I, II.
Außenseitig des Schenkels 24 des Kupplungsriegels 22 ist ein Druckfeder-Eiement 40 innerhalb des 2a Führungsklotzes 31 des Führungsblocks 20 vorgesehen und mittels einer Gewindeschraube 41 druckeinstellbar gehalten.
Gemäß Fig. 1 befindet sich die Spritzgießform 10 in ihrer zugefahrenen Stellung, d. h. in ihrer Geschlossenstellung. Wenn nun die auswerferseitige Aufspannplatte 13 nach rechts bewegt wird (F i g. 2). öffnet sich der erste Trennbereich gemäß der Trennebene I. so daß beispielsweise die nicht dargestellten Kerne gezogen werden können. Unter anderem wird hierbei ein Führungsbolzen 42 sichtbar. Bis zum Zustand gemäß F i g. 2 gleitet die ebene Fläche 43 der Steuerleiste 18 an der ebenfalls ebenen und zu ihr parallelen Fläche 44 am Schenkel 23 des Kupplungsriegels 22. Außerdem ist aus F1 g. 2 zu ersehen, daß die Steuerfläche 34 der Steuernase 32 an der Gegen-Steuerfläche 36 des Schenkels 23 des Kupplungsriegels 22 anliegt.
Wenn sich nun die bewegungsgekuppelten Formplatten gemäß F i g. 2 von der raumfesten Formplatte 14 (erste Formplatte) weg weiter nach rechts bewegen. ergibt sich schließlich der Zustand gemäß F i g. 3. Die Darstellungen gemäß den F i g. 2 und F i g. 3 zeigen im Zusammenhang, daß durch die Relativbewegung zwischen der Steuerfläche 34 und der korrespondierenden Gegen-Steuerfläche 36 der Kupplungsriegel 22 entgegen der Rückstellkraft der Feder 40 entlang dem Richtungspfeil y bewegt wurde. Diese Bewegung hat zugleich dazu geführt, daß die Gegen-Sperrflächen 39, 49 des Schenkels 24 des Kupplungsriegels 22 außer Eingriff mit den Sperrflächen 38, 48 der Kupplungsausnehmung 37 geraten konnten. Die Kupplungsleiste 19 kann sich demzufolge mitsamt den Formplatten 13, 17 nach rechts bewegen, während die zweite (mittlere) Formplatte 15 zum Stillstand gekommen ist und in .odieser Positionivefhäfft wobei die Haltefläche 35 der Steuernase 32 den Kupplungsriegel 22 entgegen der Rückstellkraft des DrUckfedereiemenls 4Ö in seiher ausgerasteten Position hält.
Der Rückhub in die Geschlossenstellung der Spritzgießform 10 erfolgt dädürüh, daß sich die Formplatten 13f 17, 16 mitsamt der an ihr starr befestigten Kupplungsleiste 19 nach links bewegen, Und zwar so weil, bis die Formplatte 16 gegen die mittlere Formplatte 15 stößt und letztere pufferartig vor sich herschiebt, wobei die ebene Fläche 44 des Schenkels 23 des Kupplungsriegels 22 außer Eingriff mit der Haltefläche 35 der Sperrnase 32 gerät, so daß die Rückstellkraft des Druckfederelements 40 den Kupplungskegel 22 mit seinem Schenkel 24 in die Kupplungsausnehmung 37 hineinstoßen kann. Bei weiterer Fortsetzung des Rückhubes nach links wird schließlich der Ausgangszustand gemäß Fig. 1 erreicht.
In Abweichung vom normalen Betriebsablauf kann es auch noch möglich sein, daß durch eine willkürliche Handhabung der Spritzgießform ein Zustand gemäß Fig. 4 erreicht wird, gemäß welchem sich die Haltefläche 35 der Steuernase 32 außer Eingriff mit der ebenen Fläche 44 des Schenkels 23 des Kupplungsriegels 22 befindet. Um beim Rückhub dennoch eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, ist die Kupplungsleiste 19 an ihrem dem Schenkel 24 des Kupplungsriegels 22 zugewendeten freien Ende mit einer zusätzlichen Steuerfläche 45 versehen, welche mit einer »Kr parallelen Gegen-Steuerfläche 46 am Schenkel 24 derart zusammenwirken kann, daß während des Rückhubs (Bewegung der Kupplungsleiste 19 nach links) der Kupplungsriegel 22 entgegen der Rückstellkraft des Druckfederelements 40 in seine eingefahrene Lage zurückversetzt werden kann. Zusätzlich ist als Gegenstück zur Steuerfläche 33 der Steuernase 32 eine zur Steuerfläche 33 parallele Gegen-Steuerfläche 47 (in Fig.4 gestrichelt angedeutet) am Schenkel 23 des Kupplungsriegels 22 möglich. Während des Rückhubs (Bewegung der mittleren Formplatte 15 nach links) wäre der Sicherheit halber durch ein Zusammenwirken der Flächen 33, 47 ein Einfahren des Kupplungsriegels 22 entgegen der Rückstellkraft des Druckfederelements 40 gewährleistet.
Es sei schließlich noch erwähnt, daß sowohl die Steuerleiste 18 als auch die Kupplungsleiste 19 mit einem reichlichen Spiel s quer zur Plattenbewegungsrichtung χ arbeiten können, solange gewährleistet ist. daß die Steuernase 32 den Schenkel 24 des Kupplungsriegels 22 außer Eingriff mit der Kupplungsausnehmung 37 der Kupplungsleiste 19 versetzt. Ein derartiges Spiel 5. welches beim Gegenstand der eingangs erwähnten DE-AS 22 15 506 nicht möglich wäre, erleichtert dem Formenbauer die Montage der beschriebenen Vorrichtung erheblich.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung für eine zeitweise feste Kupplung von zu mindestens zwei Trennebenen relativ zueinander bewegbaren Formplatten einer Spritzgießform, insbesondere Kunststoff-Spritzgießform oder Preßform, mit einer mit ihrem einen Ende an einer ersten Formplatte starr befestigten, sich in Bewegungsrichtung der Formplatten erstreckenden Steuerleiste, mit einer zur Steuerleiste parallel versetzt mit ihrem einen Ende an einer dritten Formplatte starr befestigten Kupplungsleiste, die mit der Steuerleiste in einer zu den angrenzenden Formplattenseiten parallelen Ebene liegt, und mit einem in einem Führungsblock, der zwischen der ersten und dritten Formplatte an einer zweiten Formplatte befestigt ist, quer zur Bewegungsrichtung der Formplatten durch die Steuer- und/oder die Kupptungsleiste in mindest einer Führungsnut des Führungsblocks zwangsweise bewegbaren Kupplungsriegel, welcher mindestens eine mit einer Sperrfiäche einer Kuppiungsausnehmung der Kupplungsleiste zusammenwirkende, entsprechend ausgebildete Gegen-Sperrfläche und mindestens eine mit einer zu den Formtrennebenen geneigten ebenen, der Kupplungsleiste zugewandten Steuerfläche der Steuerleiste zusammenwirkende Gegen-Steuerfläche aufweist und welcher mittels einer auf ihn einwirkenden Kraft mit seiner Gegen-Sperrfläche bei Kupplung der miteinander zu verbindenden Formplatten an der Sperrfläche der Kuppiungsausnehmung anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupp'ungsai'-'nehmung (37) der Kupplungsleiste (19) auf der der Steuerleiste (18) abgewandten Seite angeordnet ir und ihre Sperrfläche (38) sowie die entsprechend ausgebildete Gegen-Sperrfläche (39) des Kupplungsriegels (22) sich parallel zu den Trennebenen (I, II) erstrecken und daß eine Feder (40) auf den Kupplungsriegel (22) in Richtung auf die Kuppiungsausnehmung (37) einwirkt.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, mit einer am freien Ende der Kupplungsleiste sich geneigt zi: den Trennebenen erstreckenden, ebenen Steuerfläche für eine Verschiebung des Kupplungsriegels in Freigabestellung, dadurch gekennzeichnet, daß am Kupplungsriegel (22) eine zur Steuerfläche (45) der Kupplungsleiste (19) parallele Gegen-Steuerfläche (46) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsriegel (22) als ein an sich bekanntes U-förmiges Bauelement ausgebildet ist. dessen einer Schenkel (23) die Gegen Steuerfläche (36) für das Zusammenwirken mit der Steuerfläche (34) der Steuerleiste (18) und dessen anderer Schenkel (24) die Gegen-Sperrfläche (39) für das Zusammenwirken mit der Sperrfläche (38) der Kupplungsleiste (19) aufweist und daß der die beiden Schenkel (23 und 24) verbindende Steg (25) in an sich bekannter Weise in der Führungsnut (21) des Führungsblocks (20) verschiebbar ist.
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