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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Auswerfervorrichtung
für Spritzgußmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei bekannten Auswerfervorrichtungen dieser Art sina zwischen dem
Antriebselement und der mit den Auswerferstiften versehenen Auswerferplatte mehrere
über die Angriffs grundfläche der Auswerferplatte etwa gleichmäßig verteilt angeordnete
Auswerferbolzen vorgesehen, die an einer weiteren Platte zusammengefasst und in
ihrer parallelen Lage gehalten sind.
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Diese Auswerferbolzen sind von Druckfedern umgeben, entgegen deren
Wirkung sie von dem Antriebselement beim Vorgang des Auswerfens des fertigen Spritzgußteiles
in Längsrichtung bewegt werden. Ist das Auswerfen entgegen der Wirkung dieser Federn
erreicht, so wird das Antriebselement unabhängig von den federbelasteten Auswerferbolzen
zurückgezogen, die dann ihrerseits aufgrund der Federn selbsttätig in ihre Ausgangslage
zurückkehren und dabei die Auswerferplatte mit den Auswerferstiften ebenfalls in
deren Ausgangslage zurückziehen.
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Diese Konstruktion der bekannten Auswerfervorrichtung hat jedoch verschiedene
wesentliche Nachteile. Das federbelastete Zurückziehen der Auswerferstifte über
die Auswerferbolzen bedingt, daß, wie bereits erwähnt, eine Vielzahl solcher Auswerferbolzen
über die gesamte Grundfläche der Auswerferplatte und damit der jeweiligen Spritzgußform
vorgesehen werden muß, um ein gleichmäßiges Zurückziehen der u.U. Vielzahl von Auswerferstiften
ohne Verkanten zu ermöglichen. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand bei der Herstellung
sowohl der Auswerferbolzen mit ihren Federn als auch bei der Herstellung der Grundplatte
der einen Spritzgußformhälfte, da diese mit
einer Vielzahl von Durchbrechungen
und Anschlägen für die Auswerferbolzen und deren sie umgebenden Druckfedern versehen
werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Baulänge der Auswerfervorrichtung
größer sein muß als dies für den Auswerfvorgang an sich notwendig ist, da aufgrund
der Druckfedern jeweils nicht die gesamte axiale Länge der Auswerferbolzen für den
beim Auswerfen zurückzulegenden Weg ausgenutzt werden kann. Ein weiterer Nachteil
besteht in der Materialermüdung der Druckfedern, die dann von Zeit zu Zeit ausgewechselt
werden müssen. Der in wirtschaftlicher Hinsicht jedoch schwerwiegendste Nachteil
besteht in einer möglichen Beschädigung der Spritzgußform dann, wenn die Auswerferstifte
aus irgend einem Grunde derart klemmen, daß die Zugkraft der die Auswerferbolzen
umgebenden, vorgespannten Druckfedern nicht mehr ausreicht, die Auswerferstifte
zurückzuziehen. Sobald nämlich das Antriebselement in seine Ausgangsposition zurückgekehrt
ist, wird die Spritzgußform wieder geschlossen, da vorausgesetzt wird, daß auch
die Auswerferstifte in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt sind. Ist dies jedoch
aus den o.g. Gründen nicht der Fall, so werden beim Schließen der Spritzgußform
nicht nur die Auswerferstifte sondern auch die Spritzgußform selbst beschädigt Dies
bedeutet dann einen erhebichen finanziellen und zeitlichen Aufwand, um diese Beschädigungen
zu beseitigen oder gar eine neue Form herzustellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Auswerfervorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und bei der
insbesondere sichergestellt ist, Gaß die Auswerferstifte stets in ihre Ausgangs
position zurückgezogen sind, bevor die Spritzgußform wieder schließt.
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Diese Aufgabe wird bei einer Auswerfervorrichtung der eingangs genannten
art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst
Mit
der erfindungsgemäßen Auswerfervorrichtung wird al lse ein zwangsweises Zurückziehen
der AuswerferstiSte mit #I triebselement erreicht, so daß stets gewährleistet i
t, dann, wenn das Antriebselement in seiner Ausgangs l~.iltt 1 dies auch die Auswerferstifte
sind. Eine Beschädigung ce -# werferstifte und/oder der Spritzgußformteile bei deren
Scli#-sen ist somit ausgeschlossen. Außerdem benötigt die erfin#uii##-gemäße Auswerfervorrichtung
lediglich eine einzige zentrale Verbindungsstange zum Zurückziehen der Auswerferstifte
bzw.
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der Auswerferplatte, so daß sowohl der zeitliche als aucil oer Materialaufwand
bei der Herstellung der Auswerfervorrichtung und auch des betreffenden Spritzgußformteils
erheblich verringert ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung besteht
die Verbindungsstange aus einem einzigen Auswerferbolzen und einer Justierschraube,
welche beiden Teile über eine Kupplung starr miteinander verbindbar sind. Auf diese
Weise kann die starre Verbindung den unterschiedlichsten Anforderungen bzw. den
unterschiedlichsten verwendeten Spritzgußformen angepasst werden, indem bspw. Verbindungsstangen
unterschiedlicher Länge und/oder Dicke auf Lager gehalten und geliefert werden können.
Dadurch kann man den Abstand zwischen dem Antriebselement und dem Maschinenteil,
das die Spritzgußform aufnimmt, jeweils konstant halten und die Länge der Verbindungsstange
nach der Länge des mit den Auswerferstiften versehenen Spritzgußformteils ausrichten.
Eventuelle Herstellungstoleranzen beim Auswerferbolzen können durch ein mehr oder
weniger weites Einschrauben der Justierschraube in das Antriebselement ausgeglichen
werden. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Enden der beiden Teile der Verbindungsstange
jeweils gleiche Form und Größe aufweisen, so daß die Kupplung jeweils identisch
sein kann. Diese einfache Anpassung der Auswerfervorrichtung an unterschiedlich
große Spritzgußformen war bisher nicht möglich. Außerdem ist es nunmehr möglich,
Auswerfervorrichtungen mit größeren Wegen zu schaffen.
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Weitere Einzelheiten und Aus gestaltungen der Erfindung S#1LL der
folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die ErfinulAns anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeilen:
Fig. 1 in schematischer, teilweise geschnittener Dalstellung eine in einer Spritzgußform
eineDaui Auswerfervorrichtung gemäß einem bevorzu&ten Aus- -führungsbeispiel
vorliegender Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. ;, und
Fig. 3 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 2, jedoch bei einer Variante.
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Aus Fig. 1 ist eine Auswerfervorrichtung 11 gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel vorliegender erfindung in Verbindung mit einer Spritzgußform
12 dargestellt, die bspw.
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aus einer oberen Formhälfte bzw. -teil 13 mit Stempeln oder Patrizen
14 und aus einer unteren Formhälfte bzw. -teil 16 mit zylindrischen Hohlformen oder
Matrizen 17 besteht. Nicht dargestellt in dieser schematischen Fig. 1 ist die Spritzvorrichtung
zum Einspritzen des betreffenden Materials, bspw.
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Kunststoff, Aluminium oder dgl. in den Raum zwiscnen Patrizen 14 und
Matrizen 17 zur Herstellung eines Spritzgußteiles 18, das gemäß der Fig. 1 bspw.
aus mehreren parallelen, in verschiedenen Ebenen nebeneinander angeordneten und
miteinander verbundenen, unterschiedlich langen Hohlzylindern mit Boden besteht.
Es sei angemerkt, daß selbstverständlich die Spritzgußform 12 auch auf der Seite
liegen kann, so daß dann die Rede von einer linken und einer rechten Formhälfte
13, 16 wäre.
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Die Auswerfervorrichtung 11 besitzt eine eckige ouer runde Auswerferplatte
21, die hier aus mehreren, bspw. drei übereinander angeordneten Plättchen oder Scheiben
22, 23, 24 besteht und die innerhalb eines in der unteren Formhälfte 16 angeordneten
Hohlraumes 26 gemäß Doppelpfeil A auf- und abbewegbar ist. In die obere Scheibe
22 der Auswerferplatte 21 sind mit endseitigen Verbreiterungen versehene Auswerferstifte
27 von unten her eingesteckt. Sie durchdringen andernends Bohrungen in der unteren
Formhälfte 16 mit Spiel und liegen im in Fig. 1 dargestellten Ruhe- bzw. Ausgangszustand
mit ihren Endstirnflächen am Grund der Matrizenöffnungen 17 und damit am hier fertigen,
noch nicht ausgeformten Spritzgußteil 18 bodenseitig an. Die Anzahl der Auswerferstifte
27 hängt von der Art und Form des zu fertigenden Spritzgußteils 18 ab. Die obere
Scheibe 22 mit den parallel ausgerichteten Auswerferstiften 27 ist auf der mittleren
Scheibe 23 mittels Schrauben 28 befestigt, so daß die Auswerferstifte 27 in axialer
Richtung #festgehalten sind. Die mittlere Scheibe 23 liegt auf der unteren Scheibe
24 der Auswerferplatte 21 auf, die wiederum auf einer Grundplatte 19 der unteren
Formhälfte 16 im Ausgangszustand aufsitzt. Die mittlere Scheibe 23 ist mit einer
mittigen Gewindebohrung 29 und die untere Scheibe 24 mit einer damit fluchtenden
Durchgangsbohrung 31 versehen.
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Ebenso ist die Grundplatte 19 der Formhälfte 16 in einer mit den Bohrungen
29 und 31 fluchtenden jedoch durchmessergrößeren Durchgangsbohrung 32 versehen.
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Mit der Auswerferplatte 21 ist eine Verbindungsstange 33 gekoppelt,
deren anderes Ende mit einem Antriebselement verbindbar ist, das bspw. eine hydraulische
oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit ist und von dem strichpunktiert ledigo
lich das Ende einer Kolbenstange 34 angedeutet ist. Die Verbindungsstange 33, die
eine starre Verbindung zwischen der Auswerferplatte 21 und dem Antriebselement bzw.
der Kolben~ stange 34 herstellt, ist in ihrer Länge zweigeteilt. Die Verbindungsstange
33
besitzt einen aus rundem Vollmaterial hergestellten Auswerferbolzen 36, der an seinem
einen Ende ein durchmesserkleineres Außengewinde 37 besitzt, das die Bohrung 31
der Scheibe 24 durchdringt und in die Gewindebohrung 29 der Scheibe 22 der Auswerferplatte
21 eingeschraubt ist.
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Außerdem durchdringt der Auswerferbolzen 36 mit diesem Ende die Durchgangsbohrung
32 der Grundplatte 19 der unteren Formhälfte 17 mit Spiel und liegt mit seinem Bund
38 an der Unterseite der unteren Scheibe 24 der Auswerferplatte 21 an. Zum Einschrauben
des Auswerferbolzens 36 in die Auswerferplatte 21 besitzt dieser an einem Längenbereich,
vorzugsweise am dem Außengewinde 37 abgewandten Bereich zwei diametral gegenüberliegende
äußere Abflachungen 39, die das Ansetzen eines Gabelschlüssels oder dgl. Werkzeug
gestatten. Das dem Außengewinde 37 abgewandte andere Ende des Auswerferbolzens 36
ist derart mit einer Ringnut 41 versehen, daß endseitig eine relativ schmale Endscheibe
42 abgesetzt ist.
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Die Verbindungsstange 33 der Auswerfervorrichtung 11 besitzt außerdem
eine Justierschraube 43, die entsprechend der Endscheibe 42 des Auswerferbolzens
36 ebenfalls eine durch eine Ringnut 44 abgesetzte schmale Endscheibe 45 aufweist.
Dabei sind beim Ausführungsbeispiel die Endscheiben 42 und 45 und die Ringnuten
41 und 44 jeweils hinsichtlich Durchmesser und Breite gleich ausgebildet. Andernends
besitzt die Justierschraube 43 ein relativ langes Außengewinde 46, mit dem die Justierschraube
43 in die Kolbenstange 34 mehr oder weniger weit einschraubbar ist. Es sei in diesem
Zusammenhang angemerkt, daß die Justierschraube 43 wesentlich kürzer ist als der
Auswerferbolzen 36.
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Der Auswerferbolzen 36 und die Justierschraube 43 der Verbindungsstange
33 sind mit ihren einander zugewandten Endscheiben 42 und 45 durch eine Kupplung
47 in axialer Richtung
formschlüssig und damit starr miteinander
verbunden. Die Kupplung 47 besitzt gemäß Fig. 2 zwei Halbschalen 48 und 49, die
in axialer Richtung endseitig mit einem nach innen ragenden Ringansatz 51, 52 versehen
sind, dessen Innenaurchmesser kleiner ist als der des übrigen Innenbereichs der
Halbschalen 48, 49. Die Halbschalen 48 und 49 sind so lang, daß, wie Fig. 1 zeigt,
die Endscheiben 42 und 45 von Auswerferbolzen 36 und Justierschraube 43 in zusammengekuppeltem
Zustand in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der mindestens dem Durchmesser
einer die Halbschalen 48 und 49 zusammenhaltenden Klemmschraube 53 entspricht.
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Zur Montage der Kupplung 47 bzw. zum starren Verbinden von Auswerferbolzen
36 und Justierschraube 43 werden deren Enden zunächst in eine der Halbschalen 48,
49 gelegt und dann die andere der Halbschalen aufgesetzt. Dadurch greifen die Ringansätze
51, 52 der Halbschalen 48, 49 in die Ringnuten 41, 44 des Auswerferbolzens 36 bzw.
der Justierschraube 43 ohne wesentliches Spiel, während deren Endscheiben 42, 45
jenseits der Ringansätze 51, 52, also innerhalb der Halbschalen 48, 49 liegen. Es
kann dann die Klemmschraube 53 durch eine Bohrung 54 bspw. der in Fig. 2 oberen
Halbschale 48 gesteckt und in eine gegenüberliegende Gewindebohrung 55 bspw. der
unteren Halbschale 49 eingeschraubt und dann angezogen werden. In fest angezogenem
Zustand verbleibt zwischen den Halbschalen 48 und 49 ein schmaler Spalt 56, der
ein Vorspannen der Halbschalen gegeneinander ermöglicht. Zur Sicherung kann noch
eine Kontermutter 57 auf die Klemmschraube 53 aufgeschraubt werden.
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Wenn auch bei dieser Ausführungsform die formschlüssige Kupplungsverbindung
durch je eine Ringnut bzw. einen Ringansatz gebildet ist, versteht es sich, daß
auch mehrere bspw.
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trapezförmige oder sägezahnförmige Ringnuten bzw. Ringansätze vorgesehen
sein können.
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Bei der Variante der Fig. 3 sind die Halbschalen 48', 49' der Kupplung
47' in ihrer Längsmittelebene mit einem angeformten Ansatz 58 versehen, der mit
einer mit der Bohrung 54 bzw. 55 fluchtenden Querbohrung 59 versehen ist, wobei
die Querbohrung 59 bspw. in der unteren Halbschale 49' ebenfalls als Gewindebohrung
ausgebildet sein kann. Der Ansatz 58 ist gerade so breit wie der Abstand zwischen
den Endscheiben 42 und 45 von Auswerferbolzen 36 und Justierschraube 43, so daß
er eine zusätzliche Abstützung innerhalb der Kupplung für die Endscheiben 42 und
45 bei Auftreten des axialen Druckes bewirkt.
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Der Vorgang des Auswerfens ist folgender: Zunächst wird durch eine
andere, nicht dargestellte Mechanik, bspw. die untere Formhälfte 16 einschließlich
der Auswerfervorrichtung 11 nach der Herstellung des Spritzgußteils 18 zurükgezogen,
so daß sich die Spritzgußform 12 entsprechend weit öffnet. Daraufhin wird das Antriebselement
34 betätigt, so daß über die Verbindungsstange 33 und die Auswerferplatte 21 die
Auswerferstifte 27 in axialer Richtung relativ zur nun stillstehenden Formhälfte
16 nach oben bewegt werden und das fertige Spritzgußteil 18 aus der Matrize 17 herausschieben
bzw. -stoßen.
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Ist dies über den entsprechenden Auswerferweg hinweg erfolgt, so wird
der Antrieb 34 umgesteuert und die Auswerferstifte 27 werden aktiv vom Antrieb wieder
in die Ausgangslage zurückgezogen, da die Auswerferstifte 27 und der Antrieb 34
starr miteinander verbunden sind. Erst dann wird die Form 12 wieder geschlossen.
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Je nach der Größe der die Auswerfervorrichtung 11 teilweise aufnehmenden
unteren Formhälfte 16 besteht ein mehr oder weniger großer Abstand zwischen der
darin angeordneten Auswerferplatte 21 und dem Antriebselement 34. Es sind deshalb
verschieden lange, auswechselbar gehaltene Auswerferbolzen 36
vorgesehen,
deren Enden 41, 42 vorzugsweise gleich ausgebildet sind, so daß sie über die Kupplung
47 bzw. 47' mit der im allgemeinen stets gleichen Justierschraube 43 verbunden werden
können. Zum Ausgleich verschiedener Abstands-bzw Jangentoleranzen des Auswerferbolzens
36 und/oder zum Ausgleich nur kleiner Größenunterschiede verschiedener Spritzgußformhälften
16 kann die Justierschraube 43 mehr oder weniger weit in das Antriebselement 34
eingeschraubt werden, wobei aufgrund des relativ langen Außengewindes 46 nach wie
vor eine sichere axiale Verbindung zwischen Justierschraube 43 und Antriebselement
34 vorhanden ist. Da zumindest die Enden von Auswerferbolzen 36 und Justierschraube
43 im Querschnitt kreisförmig sind, kann die Kupplung 47 bzw, 47' in jedem Verdrehstadium
der Justierschraube 43 angesetzt werden. Auf diese Weise ist eine feine Längenabstimmung
der Verbindungsstange 33 auf den betreffenden Abstand möglich. Für andere Ausführungsbeispiele
ist es auch möglich, den Auswerferbolzen 36 zumindest an seinem der Kupplung 47,
47' abgewandten Ende durchmesserkleiner auszubilden, um ihn auch mit Auswerferplatten
21 von relativ kleinen Spritzgußformhälften 16 verbinden zu können, wie dies bei
60 strichpunktiert angedeutet ist.
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