DE3123488C1

DE3123488C1 - Aufnahmevorrichtung für Formböden von Formwerkzeugen für thermoplastische Stoffe, insbesondere schmelzflüssiges Glas

Info

Publication number: DE3123488C1
Application number: DE19813123488
Authority: DE
Inventors: Helmut Hermening; Lothar Dipl-Ing Schaar; Wilhelm Schneider
Original assignee: Hermann Heye KG
Current assignee: Hermann Heye KG
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1982-11-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung für wenigstens einen Formboden eines Formwerkzeugs einer Maschine zur Verarbeitung thermoplastischen Stoffes, insbesondere schmelzflüssigen Glases, wobei jeder Formboden einen in einer Bodenfläche des Formbodens mündenden zentralen Kühlkanal und mit dem zentralen Kühlkanal verbundene, über den Umfang verteilte, in einer Außenfläche des Formbodens mündende Zweigkühlkanäle für ein Druckfluid aufweist.
Bei einer bekannten Aufnahmevorrichtung dieser Art (DE-AS 2537 037, Fig. 15 bis 18) ist der zentrale Kühlkanal des Formbodens jeweils mit einem zentralen Zuführungsrohr (Fig. 15) oder Ableitungsrohr (Fig. 17) für das Druckfluid verschraubt. Diese Aufnahmevorrichtung ist nicht für alle praktischen Konstruktionen der Formwerkzeuge zufriedenstellend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufnahmevorrichtung zu verbessern. Montage und Austausch der Formböden sollen erleichtert werden.
Der Formboden soll sich dreidimensional auf zentrierende andere Teile des Formwerkzeugs, z. B. den Formboden überklammernde Fertigformhälften, einstellen können.
Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Der Formboden hat die nötigen Freiheitsgrade. Der zentrale Kühlkanal und die Zweigkühlkanäle können wie bei der DE-AS 2537 037 in beiden Richtungen von dem der Kühlung dienenden Druckfluid durchströmt werden. Als Druckfluid kommt insbesondere Druckluft in Betracht Die Abdichtung des Druckfluids geschieht in völlig ausreichender Weise durch Spaltdichtungen, so daß aufwendige sonstige Dichtungen überflüssig sind. Die Intensität der Kühlung des Formbodens läßt sich entweder durch differenzierte Beaufschlagung der Zweigkühlkanäle oder durch Steuerung der Druckfluidzufuhr zu dem zentralen Kühlkanal erreichen.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ist zusätzlich eine Unterdruckabsaugung durch den Formboden hindurch ermöglicht Die Unterdruckabsaugung aus dem Raum zwischen dem thermoplastischen Stoff und der mit diesem Stoff in Berührung tretenden Wand des Formwerkzeugs ist an sich bekannt und dient dazu, den thermoplastischen Stoff während der Formgebung überall an das Formwerkzeug anzulegen. Luftpolster zwischen dem thermoplastischen Stoff und dem Formwerkzeug sind dadurch ausgeschlossen. Die Zuführung des Druckfluids und die Unterdruckabsaugung durch den Formboden hindurch geschehen in ständiger Trennung und zeitlich unabhängig voneinander.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 läßt sich die gewünschte Spaltabdichtung des Druckfluids auf einfache Weise erreichen.
Die Führung des Verbindungsstutzens gemäß An-Anspruch 4 verschafft diesem mit einfachen Mitteln die nötigen Freiheitsgrade.
Gleiches erreichen die Merkmale des Anspruchs 4 für den Führungsring.
Durch Anspruch 6 wird auf einfache Weise die Unterdruckverbindung durch die Deckplatte hindurch hergestellt.
Die konzentrische Anordnung gemäß Anspruch 7 ermöglicht eine sehr kompakte, raumsparende und übersichtliche Ausbildung der Aufnahmevorrichtung.
Anspruch 8 bietet einen einfachen und sicheren Anschluß an den Formbodenträger.
Die Merkmale des Anspruchs 9 ermöglichen eine axiale Einstellung des wenigstens einen Formbodens.
Solche Einstellungen sind dann erforderlich, wenn die mit der Maschine herzustellenden Artikel sich von Typ zu Typ in der Länge ändern. Bei der Einstellung kann eine maschinenfeste Stopfbuchse einer Unterdruckleitung von dem Innenraum des Innenrohrs übergriffen werden.
Gemäß Anspruch 10 ist eine einfache Führung des Führungsrings gewährleistet Anspruch 11 ermöglicht eine raumsparende Unterdruckverbindung.
Die Merkmale des Anspruchs 12 bieten eine abgefederte Längsbeweglichkeit des Formbodens in gewünschten Grenzen.
Anspruch 13 sorgt für eine Abfuhr des Druckfluids, ohne daß dieses in unerwünschter Weise mit sonstigen Formwerkzeugteilen in Berührung treten könnte.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigen F i g. 1 und die sich unten an F i g. 1 anschließende F i g. 2 einen Längs schnitt durch eine Aufnahmevorrichtung für zwei Formböden, F i g. 3 die Schnittansicht nach Linie 3-3 in F ig 1 in vergrößerter Darstellung, F i g. 4 die Schnittansicht nach Linie 4-4 in F ig. 3, F i g. 5 einen teilweisen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung und F i g. 6 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung.
Die Fig.1 und 2 zeigen eine Kühlluftbox 1 einer LS.-Glasformmaschine, deren Auslaßöffnung mit einer ein vertikales Langloch 2 aufweisenden Ausgleichsplatte 3 versehen ist. An der Austrittseite der Ausgleichsplatte 3 ist eine vertikal einstellbare Konsole 4 mit einer mit dem Langloch 2 in Verbindung stehenden Bohrung 5 montiert Die Konsole 4 weist oben eine Durchbrechung 6 auf, mit deren oberem Rand ein Kupplungsring 7 und mit deren unterem Rand ein Stirnring 8 mittels Zylinderschrauben 9 verschraubt sind.
An den Stirnring 8 ist ein sich nach unten erstreckendes Außenrohr 10 angeschweißt, das unten über einen Distanzring 11 (F i g. 2) mit dem unteren Ende eines sich in das Außenrohr 10 hinein erstreckenden Innenrohres 12 dicht verschweißt ist Das Innenrohr 12 ist am oberen Ende mit einer ringförmigen Stirnwand 13 verschweißt, die innen mittels einer Dichtung 14 gegenüber einem Unterdrucksammelrohr 15 abgedichtext ist Einerseits zwischen dem Außenrohr 10 und dem Innenrohr 12 und andererseits zwischen dem Außenrohr 10 und dem Unterdrucksammelrohr 15 ist ein Druckfluidversorgungskanal 16 ausgebildet, der unten über einen Stutzen 17 und einen Dichtungsring 18 mit der Bohrung 5 der Konsole 4 und oben mit einem Ringraum 19 verbunden ist, der zwischen den Teilen 6 bis 8 und dem Unterdrucksammelrohr 15 definiert ist In dem Stutzen 17 ist in an sich bekannter Weise eine um eine vertikale Achse mittels einer biegsamen Welle 20 schwenkbare Drosselklappe 21 vorgesehen, mit der der Kühlluftstrom durch den Stutzen 17 eingestellt werden kann.
Die zuvor beschriebenen Teile 4 bis 14, 17 und 18 bilden einen in der Höhe relativ zu der Kühlluftbox 1 und der Ausgleichsplatte 3 einstellbaren Formbodenträges 22.
Auf den Kupplungsring 7 ist mittels einer an sich bekannten Schnellkupplung 23 ein Kupplungsstück 24 gespannt, das ein Unterteil 25 und ein damit mittels Zylinderschrauben 26 (F i g. 3) verschraubtes Oberteil 27 aufweist In dem Kupplungsstück 24 ist ein Kühlkanal 28 ausgebildet, der unten mit dem Ringraum 19 und oben über einen Verbindungsstutzen 29 mit einem zentralen Kühlkanal 30 eines Formbodens 31 verbunden ist Mit Zylinderschrauben 32 und 33 (vgl. auch Fig.4) sind Führungsbuchsen 34 auf einer Deckplatte 35 und ist die Deckplatte 35 an dem Oberteil 27 des Kupplungsstücks 24 montiert.
Der Formboden 31 ist mit einer Ringnut in seiner Bodenfläche 36 auf einen Führungsring 37 aufgesetzt, der durch die Führungsbuchsen 34 parallel zu einer Längsachse 38 des Formbodens 31 festgehalten und quer zu der Längsachse 38 in Grenzen verschiebbar ist.
Zwischen dem Formboden 31 und dem Führungsring 37 besteht eine Schiebepassung, so daß der Formboden 3i sich zwar relativ zu dem Führungsring 37 parallel zu der Längsachse 38 in Grenzen bewegen kann, eine Relativbewegung des Formbodens 31 gegenüber dem Führungsring 37 quer zu der Längsachse 38 jedoch ausgeschlossen ist. Im übrigen ist eine Relativdrehung zwischen Formboden 31 und Führungsring 37 zulässig.
Der Verbindungsstlltzen 29 durchdringt mit Querspiel eine Durchbrechung 39 in der Deckplatte 35, wobei ein Außenflansch 40 des Verbindungsstutzens 29 in einem Führungsraum 41 zwischen dem Kupplungsstück 24 und der Deckplatte 35 mit Querspiel geführt ist. Auch zwischen dem Verbindungsstutzen 29 und dem zentralen Kühlkanal 30 des Formbodens 31 besteht eine Schiebepassung.
Der Formboden 31 kann also gemäß Fig.1 ohne irgendwelche Verschraubung auf den Führungsring 37, den Verbindungsstutzen 29 und die Deckplatte 35 aufgesetzt und zum Austausch gegen einen anderen Formboden ebenso einfach und schnell wieder abgenommen werden. Im aufgesetzten Zustand läßt sich der Formboden 31 sowohl in Richtung seiner Längsachse 38 als auch quer dazu in gewissen Grenzen bewegen, was dann besonders vorteilhaft ist, wenn die Zentrierung des geschlossenen gesamten Formwerkzeugs durch andere Teile des Formwerkzeugs, z. B. die in F i g. 6 angedeuteten Fertigformhälften 42 und 43, geschieht. Der Formboden 31 kann sich dann zwängungsfrei auf die Zentrierbewegungen der anderen Formwerkzeugteile einstellen.
Der zentrale Kühlkanal 30 mündet in der Bodenfläche 36 des Formbodens 31 und an seinem in F i g. 1 oberen Ende in eine Anzahl über den Umfang verteilte, in einer Außenfläche 44 des Formbodens 31 mündende Zweigkühlkanäle 45, von denen in F i g. 1 nur einer dargestellt ist.
Der Formboden 31 weist außerdem eine Anzahl in beliebiger Weise über seinen Umfang verteilte, in der Bodenfläche 36 mündende Unterdruckkanäle 46 auf, von denen F i g. 1 einen zeigt. Diese Unterdruckkanäle 46 stehen gemäß Fig.6 über einen Ringraum 47 in Verbindung mit Unterdruckbohrungen 48 in den Fertigformhälften 42S 43. Die Unterdruckbohrungen 48 stehen über nicht gezeigte Stichbohrungen mit einer mit dem thermoplastischen Stoff in Berührung tretenden Innenfläche 49 der Fertigformhälften 42, 43 in Verbindung. Durch die Stichbohrungen und das daran anschließende ünterdrucksystem wird Luft, die in unerwünschter Weise Polster zwischen dem zu formenden thermoplastischen Stoff und der Innenfläche 49 auszubilden trachtet, durch die Formwand abgesaugt und unschädlich gemacht.
Die Deckplatte 35 weist Durchbrechungen 50 (vgl.
F i g.4) auf, die für jeden Formboden 31 auf einem Kreis um die Längsachse 38 angeordnet sind.
Fig. 1 stellt eine Aufnahmevorrichtung 51 für zwei gleiche Formböden 31 dar, von denen jedoch nur der linke eingezeichnet ist. Die zugehörige Maschine arbeitet also im Doppelformbetrieb.
Die Durchbrechungen 50 in der Deckplatte 35 münden für jeden der Formböden 31 in einen Ringkanal 52. Die Ringkanäle 52 sind mit einem durch das Unterdrucksammelrohr 15 definierten Unterdrucksammelkanal 53 verbunden. Das Unterdrucksammelrohr 15 ist in F i g. 1 oben mit einem Bodendurchlaß 54 des Oberteils 27 verschweißt. Das Kupplungsstück 24 und das Unterdrucksammelrohr 15 weisen eine gemeinsame Längsachse 55 auf.
Die Aufnahmevorrichtung 51 ist in F i g. 1 und 2 in ihrer durch Höheneinstellung der Konsole 4 bestimmten obersten Stellung mit voll ausgezogenen Linien dargestellt. Dabei taucht ein unteres Ende 56 des Unterdrucksammelrohrs 15 minimal in eine Stopfbuchse 57 einer an der Maschine stationären Unterdruckleitung 58 ein. Die Tiefststellung der Aufnahmevorrichtung 51 ist in Fig.2 durch den die Durchbrechung 6 enthaltenden obersten Teil der Konsole 4 strichpunktiert eingetragen. In dieser Tiefststellung dringt einerseits das Unterdrucksammelrohr 15 tiefer in die Unterdruckleitung 58 und andererseits die Stopfbuchse 57 in das Innere des Innenrohres 12 ein.
In den F i g. 1 und 2 ist sowohl der Strömungsweg des Druckfluids als auch der Strömungsweg in dem Unterdrucksystem jeweils durch Strömungspfeile angedeutet.
F i g. 3 zeigt eine der Spannhülsen 59, mit denen das Oberteil 27 gegenüber dem Unterteil 25 des Kupplungsstücks 24 zentriert ist.
In den F i g. 5 und 6, die jeweils ein anderes Beispiel darstellen, sind gleiche Teile wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 bis 4 mit gleichen Bezugszahlen versehen.
In F i g. 5 ist das Kupplungsstück 24 im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel einstökkig ausgebildet, wobei jeder Kühlkanal 28 mit einer Versorgungsleitung 60 für das Druckfluid versehen ist.
In jede Versorgungsleitung 60 ist ein Ventil 6f eingesetzt, durch das die jeweilige Druckfluidmenge einstellbar ist.
Abzweigungen jedes Zweigkühlkanals 45 sind durch Stiftschrauben 62 und 63 verschlossen. Wird statt der verhältnismäßig kurzen Stiftschraube 62 eine längere gewählt, kann damit der zugehörige Zweigkühlkanal 45 gedrosselt oder ganz abgesperrt werden. Damit läßt sich ein Kühlprofil in Umfangsrichtung des Formbodens 31 zwingen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6 ist der Formboden 31 in eine Ausnehmung eines Zwischenstücks 64 eingesetzt und mit diesem durch Paßkerbstifte 65 und Zylinderschrauben 66 verbunden. Jeder Unterdruckkanal 46 ist über einen Verbindungsunterdruckkanal 67 in dem Zwischenstück 64 und über eine in dem Führungsring 37 vorgesehene Durchbrechung 68 mit dem Ringkanal 52 verbunden. Ein Flansch 69 des Führungsrings 37 ist in einem Führungsraum zwischen dem einstöckigen Kupplungsstück 24 und einem an dem Kupplungsstück 24 mittels Schrauben 70 montierten Deckring 71 geführt.
Das Zwischenstück 64 ist vor Relativdrehung gegenüber dem Kupplungsstück 24 durch einen federbelasteten Arretierbolzen 72 gesichert.
Das Zwischenstück 64 ist mit einem einen Verbindungskühlkanal 73 zu dem zentralen Kühlkanal 30 aufweisenden, das Kupplungsstück 24 durchdringenden Stutzen 74 versehen, der über eine Federanordnung 75 an dem Kupplungsstück 24 derart abgestützt ist, daß das Zwischenstück 64 in Richtung auf das Kupplungsstück 24 vorgespannt ist Dazu ist die Federanordnung einerseits an dem Stutzen 74 und andererseits an einem auf dem Stutzen verschiebbaren Ring 76 abgestützt, dessen andere Stirnseite an drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Paßkerbstiften 77 des Kupplungsstücks 24 anliegt. Auf der Oberseite des Ringes 76 ruht normalerweise ein Bund 78 des Stutzens 74. Dadurch kann bei dem Schließen der Fertigformhälften 42,43 um den Formboden 31 der Formboden mit samt dem Zwischenstück 64 gegen die Kraft der Federanordnung 75 geringfügig angehoben werden.
Jeder Zweigkühlkanal 45 ist über einen Verbindungs- kühlkanal 79 in dem Zwischenstück 64 mit einer Ringnut 80 in dem Kupplungsstück 24 verbunden, die über Bohrungen 81 mit der Umgebung in Verbindung steht An dem Kupplungsstück 24 ist ein zweiteiliger Stützring 82 mittels Zylinderschrauben 83 montiert, der in einer Führungskammer einen in Dichtberührung mit dem Zwischenstück 64 stehenden Dichtungsring 84 mit Querspiel aufnimmt Damit bleibt auch bei einer Querbewegung des Zwischenstücks 64 gegenüber dem Kupplungsstück 24 die Ringnut 80 nach oben hin abgedichtet, so daß ein unerwünschter Austritt von Kühlluft nach oben hin wirksam unterbunden ist

Claims

Patentansprüche: 1. Aufnahmevorrichtung für wenigstens einen Formboden eines Formwerkzeugs einer Maschine zur Verarbeitung thermoplastischen Stoffes, insbesondere schmelzflüssigen Glases, wobei jeder Formboden einen in einer Bodenfläche des Formbodens mündenden zentralen Kühlkanal und mit dem zentralen Kühlkanal verbundene, über den Umfang verteilte, in einer Außenfläche des Formbodens mündende Zweigkühlkanäle für ein Druckfluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formboden (31) entweder unmittelbar oder über ein mit dem zentralen Kühlkanal (30) und den Zweigkühlkanälen (45) verbundene Verbindungskühlkanäle (79) aufweisendes Zwischenstück (64) auf einen Führungsring (37) aufgesetzt, durch den Führungsring (37) parallel zu einer Längsachse (38) des Formbodens (31) verschiebbar geführt und relativ zu dem Führungsring (37) quer zu der Längsachse (38) festgelegt ist, daß der Führungsring (37) quer zu der Längsachse (38) relativ zu einem Kupplungsstück (24) verschiebbar gelagert ist, und daß das Kupplungsstück (24) mit einem Formbodenträger (22) der Maschine kuppelbar ist.
2. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Formboden (31) eine Anzahl in seiner Bodenfläche (36) mündende Unterdruckkanäle (46) und jedes Zwischenstück (64) mit den Unterdruckkanälen (46) verbundene Verbindungsunterdruckkanäle (67) aufweist, daß die Unterdruckkanäle (46) oder die Verbindungsunterdruckkanäle (67) mit einem in dem Kupplungsstück (24) ausgebildeten Ringkanal (52) verbunden sind, und daß alle Ringkanäle (52) mit einem an eine Unterdruckleitung (58) anschließbaren Unterdrucksammelkanal (53) des Kupplungsstücks (24) verbunden sind.
3. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Formboden (31) mit einem Ende seines zentralen Kühlkanals (30) in Richtung seiner Längsachse (38) verschiebbar einen Verbindungsstutzen (29) übergreift, und daß der Verbindungsstutzen (29) quer zu der Längsachse (38) relativ zu dem Kupplungsstück (24) verschiebbar gelagert und mit einem Kühlkanal (28) in dem Kupplungsstück (24) verbunden ist.
4. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) mit Querspiel eine Durchbrechung (39) in einer an dem Kupplungsstück (24) montierten Deckplatte (35) durchdringt, und daß ein Außenflansch (40) des Verbindungsstutzens (29) in einem Führungsraum (4kl) zwischen dem Kupplungsstück (24) und der Deckplatte (35) mit Querspiel geführt ist.
5. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Deckplatte (35) Führungsbuchsen (34) montiert sind, an denen der Führungsring (37) mit Querspiel geführt ist.
6. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (35) Durchbrechungen (50) aufweist, durch die die Unterdruckkanäle (46) mit dem Ringkanal (52) verbunden sind.
7. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdrucksammelkanal (53) durch ein mit einer Längsachse (55) des Kupplungsstücks (24) koaxiales Unterdrucksammelrohr (15) definiert ist, und daß der Kühlkanal (28) in einen zu dem Unterdrucksammelrohr (15) konzentrischen Ringraum des Kupplungsstücks (24) mündet.
8. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum über einen in dem parallel zu der Längsachse (55) des Kupplungsstücks (24) einstellbaren Formbodenträger (22) vorgesehenen Druckfluidversorgungskanal (16) mit einer Druckfluidquelle (vgl. 1) der Maschine verbunden ist.
9. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckfluidversorgungskanal (16) einerseits zwischen einem dicht mit dem Kupplungsstück (24) verbindbaren Außenrohr (10) und einem an dem freien Ende des Außenrohrs (10) dicht befestigten, innerhalb des Außenrohrs (10) angeordneten Innenrohr (12) und andererseits zwischen dem Außenrohr (10) und dem Unterdrucksammelrohr (15) ausgebildet ist, wobei eine ringförmige Stirnwand (13) am inneren Ende des Innenrohrs (12) mittels einer Dichtung (14) gegenüber dem Unterdrucksammelrohr (15) abgedichtet ist.
10. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flansch (69) des Führungsrings (37) in einem Führungsraum zwischen dem Kupplungsstück (24) und einem an dem Kupplungsstück (24) montierten Deckring (71) mit Querspiel geführt ist (F i g. 6).
11. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 2 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsunterdruckkanäle (67) über in dem Führungsring (37) vorgesehene Durchbrechungen (68) mit dem Ringkanal (52) verbunden sind (F i g. 6).
12. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,daß das Zwischenstück (64) mit einem den Verbindungskühlkanal (73) zu dem zentralen Kühlkanal (30) aufweisenden, das Kupplungsstück (24) durchdringenden Stutzen (74) versehen ist, der über eine Federanordnung (75) an dem Kupplungsstück (24) derart abgestützt ist, daß das Zwischenstück (64) in Richtung auf das Kupplungsstück (24) vorgespannt ist, und daß der Formboden (31) an dem Zwischenstück (64) festgelegt ist (F i g. 6).
13. Aufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskühlkanäle (79) zu den Zweigkühlkanälen (45) in einer Ringnut (80) des Kupplungsstücks (24) münden, die über Bohrungen (81) mit der Umgebung verbunden ist, und daß an dem Kupplungsstück (24) ein Stützring (82) montiert ist, der in einer Führungskammer einen in Dichtberührung mit dem Zwischenstück (64) stehenden Dichtungsring (84) mit Querspiel aufnimmt (F i g. 6).