-
Aufspann- und Anschlußvorrichtung für Werkzeuge von
-
Spritzgießmaschinen und damit zu verwendendes Werkzeug (Zusatz zu
Patentanmeldung P 31 27 797.7) Die Erfindung betrifft eine Aufspann- und Anschlußvorrichtung
für Werkzeuge von Spritzgießmaschinen nach dem Patentanspruch 1 der Patentanmeldung
P 31 27 797.7.
-
Die Aufspann- und Anschlußvorrichtung nach der vorstehend genannten
Hauptanmeldung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannpratze für das aufzuspannende
Werkzeug einen Anschluß für mindestens eine Leitung zur Zufuhr eines Temperiermediums
oder dgl. zum Werkzeug aufweist und an einer ihrer zu der Flanschleiste des Werkzeuges
gerichteten Flächen mindestens einen mit dem genannten ersten Anschluß verbundenen
weiteren Anschluß besitzt, der in Spannstellung der Spannpratze im aufgespannten
Zustand des Werkzeuges an einem in der Flanschleiste angeordneten Mündungsanschluß
einer in dem Werkzeug angeordneten Leitung angeschlossen ist. Damit sind nach der
Hauptanmeldung die notwendigeW¢ersorgungsanschlüsse für das Werkzeug in der Aufspannvorrichtung
bzw. der Spannpratze selbst integriert, so daß eine einheitliche Aufspann- und Anschlußvorrichtung
vorliegt. Die Mündungsanschlüsse der jeweiligen, im Werkzeug vorgesehenen Einrichtung
, z.B. des Kanalsystems für eine Flüssigkeitskühlung, sind an einer bestimmten Stelle
der Flanschleiste des Werkzeuges zusammengefasst, die auch den Spannbereich
bildet.
Somit ist eine eindeutige Zuordnung der Versorgungsanschlüsse gewährleistet. Der
Aufspann-und Anschlußvorgang wird dadu#rch erheblich vereinfacht, da der weitere
Anschluß an der Spannpratze und der zugehörige Mündungsanschluß an der Flanschleiste
des Werkzeuges in der Bewegungsbahn der Spannpratze so angeordnet sind, daß die
Koppelung dieser beiden Anschlüsse im Zuge der Verschiebung der Spannpratze in Richtung
auf die Flanschleiste erfolgt.
-
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer weiteren Verbesserung
und Vereinfachung der Vorrichtung.
-
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der erste und der weitere
Anschluß für das Temperiermedium oder dgl. an den gegenüberliegenden Enden einer
mit einer Auflagefläche auf der Werkzeugaufspannplatte verschiebbaren Anschlußleiste
angeordnet sind, auf der die Spannpratze um eine zu der Auflagefläche pæallele Achse
verschwenkbar befestigt ist und die zusammen mit der Spannpratze von einer an der
Werkzeugaufspannplatte befestigten Brücke in ihrer Längsrichtung verschieblich geführt
ist, und daß die Anschlußleiste und die Spannpratze an ihren zum Werkzeug hin gerichteten
Enden je ein in Längsrichtung verlaufendes Langloch zum Hindurchführen einer in
die Werkzeugaufspannplatte einzuschraubenden Spannschraube aufweisen.
-
Bei dieser Lösung bildet somit die Anschlußleiste, zu der die Leitungen
führen und die die Ventile enthält, selbst den Stützkörper, auf dem sich die Spannpratze
mit ihrem einen Ende abstützt, während das andere (vordere) Ende der Spannpratze
auf der Flanschleiste des Gießwerkzeuges im Spannzustand aufliegt. Außerdem ist
die Spannpratze schwenkbar an der Anschlußleiste befestigt, so daß sie nach oben,
d.h. von der Werkzeugaufspannplatte weg, geschwenkt werden kann, damit ihr vorderes
Ende beim Heranschieben
an das Gießwerkzeug über dessen Flanschleiste
geschoben werden kann.
-
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß zwischen
der Anschluß leiste und der Spannpratze eine Spreizfeder angeordnet ist, die die
Spannpratze gegenüber der Anschlußleiste hochzuheben trachtet. Auf diese Weise ist
es möglich, die Spannschraube, die in eine entsprechende Gewindebohrung der Werkzeugaufspannplatte
eingeschraubt ist, nur um einen geringen Betrag zu lösen, wobei die Spannpratze
aufgrund der Spreizfederwirkung an die Unterseite des Schraubenkopfes angelegt wird
und folglich gerade soweit über der Flanschleiste mit ihrer Spannfläche liegt, daß
sie gerade darüber geschoben werden kann. Beim Heranfahren der aus Anschlußleiste
und Spannpratze bestehenden Einheit an das Gießwerkzeug erfolgt somit einerseits
die genannte automatische Koppelung zwischen den der Flanschleiste des Gießwerkzeuges
zugeordneten Anschlüssen und den in der Flanschleiste vorhandenen Mündungsanschlüssen
des Kanalsystems, wobei Anschluß leiste und Spannpratze durch die Spannschraube
und die genannten Langlöcher eine Geradführung erfahren, und außerdem genügt es,
die Spannschraube nur um einen geringen Betrag, beispielsweise um eine halbe oder
eine ganze Undrehung anzuziehen, um hierdurch den Spannvorgang zu bewerkstelligen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der das Umrüsten beschleunigenden
Aufspannvorrichtung befasst sich die Erfindung mit einer Zentriervorrichtung, die
das Ansetzen des Gießwerkzeuges an die Werkzeugaufspannplatte erreichert. Zu diesem
Zweck besitzt das Gießwerkzeug ein auf den Radius der normalerweise in mindestens
einer der Werkzeugaufspannplatten vorhandenen Zentrieröffnung abgestimmtes Zentriersegment.
Dieses Zentriersegment bildet den unteren Teil eines gedachten, der Zentrieröffnung
in seinem Durchmesser entsprechenden Kreisringes
und liegt vorzugsweise
symmetrisch zu einer vertikalen Linie, die durch den Mittelpunkt dieses gedachten
Kreisringes verläuft. Durch die Verwendung dieses Zentriersegments anstelle eines
vollständigen Zentrierringes, der der Zentrieröffnung entspricht, entfällt das gleichzeitige
exakte horizontale und vertikale Verfahren des am Kranhaken hängenden Gießwerkzeuges
in die Zentrieröffnung der Werkzeugaufspannplatte. Vielmehr genügt es nunmehr, das
Gießwerkzeug annähernd parallel und dicht vor der Werkzeugaufspannplatte abzulassen,
bis das Zentriersegment die Zentrieröffnung erreicht hat.
-
Nunmehr kann das Gießwerkzeug an einer beliebigen Stelle im Bereich
der Zentrieröffnung horizontal etwas verfahren werden, so daß beim weiteren Absenken
des Gießwerkzeuges das Zentriersegment auf dem unteren Rand der Zentrieröffnung
aufsitzt und das Gießwerkzeug in die Zentrieröffnung einführt.
-
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung dieses Gedankens ist vorgesehen,
daß unter dem Zentriersegment in dem Gießwerkzeug eine zu der genannten Linie parallele
und symmetrisch dazu verlaufende Nut ausgebildet ist, und daß an der Werkzeugaufspannplatte
und der Zentrieröffnung ein zu einer durch den Mittelpunkt der Zentrieröffnung verlaufenden
vertikalen Linie paralleler und symmetrisch angeordneter Nutenstein befestigt ist.
Dieser Nutenstein greift während des Absenkens des Gießwerkzeuges in die genannte
Nut am Gießwerkzeug ein und richtet somit dieses schon von vornherein in seitlicher
Richtung gegegenüber der Zentrieröffnung aus, so daß Gewähr geleistet ist, daß das
Zentriersegement an der richtigen Stelle der Zentrieröffnung aufsetzt.
-
Nach einer Weiterbildung kann unter dem Zentriersegment ein weiterer
Nutenstein befestigt sein, dessen nach unten weisende, d.h. von dem Zentriersegment
weg gerichtete
Stirnfläche so abgeschrägt ist und mit einer komplementär
dazu abgeschrägten oberen Stirnfläche des Nutensteins an der Werkzeugaufspannplatte
so zusammenwirkt, daß durch die Keilwirkung der beiden Flächen das Gießwerkzeug
beim weiteren Absenken in die Zentrieröffnung hineingezogen wird.
-
Schließlich befasst sich die vorliegende Erfindung mit einer Tragvorrichtung
für das Gießwerkzeug, durch die Gewähr geleistet ist, daß die beiden Werkzeughälften
eines Gießwerkzeuges im unbenutzten Zustand (im Lager) stets geschlossen und in
dieser Form transportabel sind.
-
Dadurch sind die Formflächen der Formhöhlung vor äußeren Einwirkungen
geschützt.
-
Zu diesem Zweck ist an der Oberseite der einen Werkzeughälfte ein
Tragbügel um eine zu der Oberseite parallele Achse schwenkbar so befestigt, daß
der Tragbügel über die Trennebene der Werkzeughälfte hinausragt. Außerdem ist an
der Oberseite der anderen Werkzeughälfte eine im zusammengefahrenen Zustand der
beiden Werkzeughälften in der Schwenkbahn des Tragbügels liegende Tragöse befestigt.
Vorzugsweise weist der Tragbügel an seinem im zusammengefahrenen Zustand in die
Tragöse eingreifenden Ende eine Rastkerbe auf. Durch Untergreifen des Tragbügels
selbst oder durch Eingreifen in eine an dem Tragbügel befestigte Ringschraube mittels
des Kranhakens können im zusammengefahrenen Zustand der Werkzeughälften beide Werkzeughälften
zugleich angehoben und transportiert werden. Durch den Tragbügel, der in die Tragöse
eingreift, wird dabei nicht nur die andere Werkzeughälfte über die Tragöse mitgetragen,
sondern außerdem - unterstützt durch die Rastkerbe - der Zusammenhalt der beiden
Werkzeughälften gewährleistet.
-
Ausführungsbeispiele der den Gegenstand der Hauptanmeldung weiterbildenden
vorliegenden Erfindung sind anhand der beiliegenden Zeichnungen nachfolgend näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine
Werkzeugaufspannplatte mit darauf befestigtem Gießwerkzeug und das Gießwerkzeug
haltender Aufspann- und Anschlußvorrichtung; Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen
Teil der Aufspann-und Anschlußvorrichtung längs der Linie II-II in Fig. 1; Fig.
3 ein Detail der Darstellung gemäß Fig. 2 in vergrössertem Maßstab; Fig. 4 eine
Seitenansicht eines kompletten, aus zwei Werkzeughälften bestehenden Gießwerkzeuges
mit einer Trag- und einer Zentriervorrichtung; Fig. 5 eine Detail-Stirnansicht,
gesehen in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4, der Zentriervorrichtung, und Fig. 6
einen Schnitt längs der Linie VI-VI durch die Zentriervorrichtung gemäß Fig. 5.
-
Die Fig. 1 zeigt schematisch (nur zur Hälfte dargestellt) eine Werkzeugaufspannplatte
131, die beispielsweise der Ausführung einer Werkzeugaufspannplatte gemäß Fig. 6
der Hauptanmeldung entspricht, d.h. die ein Schraubenlochbild gemäß DIN 16754 aufweist.
Die Werkzeugaufspannplatte 131 besitzt eine gestrichelt angedeutete Zentrieröffnung
lol für ein Gießwerkzeug 102 mit einer Flanschleiste 105.
-
Die Flanschleiste 105 wird von zwei Aufspann- und Anschlußvorrichtungen
übergriffen, von denen eine im Ganzen mit 106 bezeichnet ist. Die Aufspann- und
Anschlußvorrichtung 1o6 besteht im wesentlichen aus einer Spannpratze 108, die an
ihrem der Flanschleiste los zugewendeten Ende ein zu diesem Ende hin offenes Langloch
134 besitzt, sowie aus einer Anschlußleiste 111, die nur angedeutete Anschlüsse
113 für den Zu- und Ablauf eines Temperiermediums aufweist. An ihrem der Flanschleiste
105 zugewendeten Ende besitzt die Anschlußleiste 111 ein mit dem Langloch 134 der
Spannpratze 1o8 sich deckendes Langloch 136. Außerdem sind an diesem Ende der Anschlußleiste
111 Aufstoßventile 118 angeordnet, deren abgesetzte Enden in die Mündungen von Kanälen
120 des Temperiersystems des Werkzeuges 102 abgedichtet einfahrbar sind. In den
Mündungen der Kanäle 120 sind nicht dargestellte Aufstoßstifte befestigt, durch
welche beim Einfahren der abgesetzten Enden der Aufstoßventile 118 deren Ventilkörper
in die Öffnungsstellung verbracht wird. Durch das Versenken dieser Aufstoßstifte
in den Mündungen sind sie vor einer Beschädigung beim Manipulieren des Gießwerkzeuges
1o2 geschützt.
-
Die Anschlußleiste 111 besitzt eine Auflagefläche 112, mit der sie
auf der Werkzeugaufspannplatte 131 aufliegt.
-
Auf ihrer Oberseite ist die Spannpratze 1o8 mittels einer Gelenkverbindung
150 befestigt, die aus Fig. 3 deutlicher hervorgeht. Die Gelenkverbindung 150 besteht
aus einem im wesentlichen zylindrischen Gelenkkörper 151, der parallel zu seiner
Längsachse an einer Seite zu einer Fläche 152 abgeflacht ist, mit dieser Fläche
152 auf der Oberseite der Anschlußleiste 111 aufliegt und darauf durch Schrauben
153 festgespannt ist.
-
Der Gelenkkörper 151 ist in einer Nut 154 an der Unterseite
der
Spannpratze 1o8 gelagert, die der kreiszylindrischen Form des Gelenkkörpers 152
angepasst ist und mit ihren Nutflanken den Umfang des Gelenkkörpers 151 über mehr
als 1800 umgreift. Der Gelenkkörper 151 und dementsprechend die Nut 154 erstrecken
sich quer zu den Längsachsen der Anschlußleiste 111 bzw. der Spannpratze 108, d.h.
im wesentlichen parallel zu der Flanschleiste 105.
-
In einer von der Oberseite der Anschlußleiste 111 ausgehenden Sackbohrung
155 ist eine Druckfeder 156 angeordnet, die auf die Unterseite der Spannpratze 108
drückt und diese um die Gelenkverbindung 150 nach oben zu schwenken trachtet. Durch
die Langlöcher 134 und 136 ersteckt sich eine Spannschraube 110, an deren Kopf die
Spannpratze 108 durch die Spreizfeder 156 angedrückt wird.
-
An der Werkzeugaufspannplatte 131 ist randseitig eine Brücke 160 mittels
nichtgezeigter Schrauben befestigt, die zwei durchgehende öffnungen mit Führungsflächen
161 für die Seitenflächen der Anschlußleisten 111 aufweist. Die Brücke 160 ist,
wie sich aus Fig. 2 ergibt, so hoch, daß die darunter liegende Spannpratze 108 ausreichend
Platz für eine Schwenkbewegung nach oben hat.
-
Die Anschlußvorrichtungen 106 können in gleicher Weise, wie das bereits
in der Hauptanmeldung erläutert ist, als Einheit in Richtung auf das Gießwerkzeug
102 bewegt werden, so daß mit dem Ubergreifen der Flanschleiste 105 durch die Spannpratze
1o8 zugleich auch die Verbindungen der Ventile 118 mit den Kanälen 120 hergestellt
werden. Dabei wird jede Vorrichtung 106 durch die Führungsflächen 161 der Brücke
160 gerade geführt,
so daß ein besonderes Zielen mit den Ventilen
in die Mündungen der Kanäle 120 nicht erforderlich ist.
-
Außerdem wird die Geradführung durch die an den Flanken der Langlöcher
134 und 136 anliegenden Spannschrauben 110 unterstützt. Da die Flanschleisten 105
der Gießwerkzeuge eine in der Regel gleichbleibende Höhe aufweisen, genügt es, die
Spannschrauben llo nur so weit zu lösen, daß die Spannpratzen 1o8 durch die Spreizfedern
156 geringfügig nach oben verschwenkt werden.
-
Dementsprechend genügen nach dem Aufschieben der Spannpratzen 108
auf die Flanschleiste 105 eine oder wenige Umdrehungen der Spannschrauben 110 zur
Verspannung des Gießwerkzeuges.
-
Die Fig. 4 zeigt das komplette Gießwerkzeug 1o2 im zusammengefahrenen
Zustand der beiden Werkzeughälften lo2a und 1o2b, wobei diese an ihrer Trennebene
102c aneinander anliegen. An der Oberseite der Werkzeughälfte lo2b ist ein Lagerbock
170 befestigt, der beispielsweise aus zwei nebeneinander angeordneten, einen Zwischenraum
freilassenden Laschen gebildet ist und der zur schwenkbaren Lagerung eines in dem
Zwischenraum angeordneten Tragbügels 171 dient. Die Schwenkachse 172 des Tragbügels
171 liegt parallel zur Oberseite der Werkzeughälfte lo2b sowie zur Trennebene 1o2c.
Der Tragbügel 171 ist so lang, daß er die Trennebene 102c übergreift und mit seinem
freien Ende durch die Öffnung einer an der Oberseite der anderen Werkzeughälfte
lo2a befestigten Tragöse 173 hindurchragt. Die Tragöse 173 kann durch eine Ringschraube
oder dgl. gebildet sein.
-
Durch einen Anschlagstift 174 in dem Tragbügel 171 ist dessen Schwenkbeweglichkeit
in Richtung auf die Oberseite der Werkzeughälften 1o2a, b auf ein solches Ausmaß
beschränkt, daß der Tragbügel 171 im unbelasteten Zustand unter seinem Eigengewicht
eine etwa horizontale
Ausrichtung einnimmt, in der er - beim Zusammenfahren
der beiden Werkzeughälften lo2a, b aus dem zunächst getrennten in den zusammengefahrenen
Zustand -in die Tragöse 173 eingefahren werden kann. An seinem freien Ende weist
der Tragbügel eine Rastkerbe 175 auf, in der die Tragöse 173 im zusammengefahrenen
Zustand zu liegen kommt. An dem Tragbügel 171 ist außerdem eine Ringschraube 176
befestigt, in die ein Kranhaken eingehängt werden kann.
-
Soll das Gießwerkzeug 1o2 von der Gießmaschine abgebaut werden, so
kann es nach dem Einhängen eines Kranhakens in die Ringschraube 176 von der Gießmaschine
gelöst und als komplette Einheit transportiert und abgesetzt werden. Die Rastkerbe
175 sorgt während des Transports dafür, daß der Tragbügel 171 in Eingriff mit der
Tragöse 173 bleibt und damit auch der geschlossene Zustand des Gießwerkzeuges 102
aufrecht erhalten wird. Da die Schwenkbeweglichkeit des Tragbügels 171 durch den
Anschlagstift 174 nach unten beschränkt ist, kann der Tragbügel 171 auch beim normalen
Betrieb an der Spritzgießmaschine in seiner unbelasteten Stellung verbleiben, ohne
den Betrieb zu stören. Beim jeweiligen Auf- und Zufahren der Werkzeughälften 1o2a,
b fährt das freie Ende des Tragbügels 171 lediglich in die Tragöse 173 ein bzw.
daraus aus.
-
Es ist aber auch möglich, den Tragbügel 171 ganz zurückzuschwenken.
-
Ggf. kann daran gedacht werden, die Rastkerbe 175 mit ihrer aus der
Fig. 4 ersichtlichen Schrägfläche so auszugestalten, daß die Schrägfläche an der
Tragöse 173 zur Anlage kommt und auf diese Weise beim Transport des Gießwerkzeuges
102 eine Schließkraft auf die beiden Werkzeughälften 1o2a, b ausgeübt wird.
-
An der Werkzeughälfte 102b und an der zugeordneten Werkzeugaufspannplatte
131 ist eine Zentriervorrichtung angeordnet, die im wesentlichen aus einem an der
Rückseite der Werkzeughälfte lo2b befestigten Zentriersegment 180 besteht, welches
in die Zentrieröffnung 1o1 der Werkzeugaufspannplatte einzugreifen bestimmt ist.
Wie näher aus den Fig. 5 und 6 zu entnehmen ist, in denen das Gießwerkzeug 102 beim
Heranfahren an die Zentrieröffnung lol gezeigt ist, wird das Zentrierelement 180
durch einen Segmentvorsprung eines Zentrierringes 181 gebildet. Der Zentrierring
181 ist mit seinem Außendurchmesser auf den Innendurchmesser der Zentrieröffnung
lol abgestimmt, und das Zentriersegment 180 macht nur einen kleinen Bogen des Zentrierringes
181, z.B. 400 davon, aus.
-
Die Zentriervorrichtung umfasst weiterhin eine in die Werkzeughälfte
lo2b unterhalb dem Zentriersegment 180 eingearbeitete Nut 182 mit Rechteckquerschnitt,
die sich nach unten hin bei 183 keilförmig erweitert. Die Nut 182 liegt symmetrisch
zur Winkelhalbierenden des Zentriersegments 180 und ist in ihren Abmessungen auf
einen Nutenstein 184 abgestimmt, der unterhalb der Zentrieröffnung lol an der Werkzeugaufspannplatte
131 angeschraubt ist. Der Nutenstein 184 ist so ausgerichtet, daß seine Symmetrie-
und Längsachse durch den Mittelpunkt der Zentrieröffnung 101 verläuft und in der
Vertikalen liegt. An seinem oberen Ende ist der Nutenstein 184 keilförmig bei 185
verjüngt. Außerdem ist seine obere Stirnfläche 186 in der aus Fig. 6 ersichtlichen
Weise zur Werkzeugaufspannplatte 131 hin abgeschrägt. In der Nut 182 der Werkzeughälfte
lo2b ist ein weiterer Nutenstein 187 angebracht, dessen nach unten weisende Stirnfläche
188 komplementär zur Stirnfläche 186 des Nutensteins 184 angeschrägt ist.
-
Soll das Gießwerkzeug 1o2 an der Werkzeugaufspannplatte 131 befestigt
werden, so wird es mittels des Kranhakens in die aus den Fig. 5 und 6 ersichtliche
Stellung verbracht. Erreicht das Zentriersegment 180 die Zentrieröffnung 101, so
genügt ein leichtes Anschieben an dem Gießwerkzeug 102, um das Zentriersegment 180
in die Zentrieröffnung lol so weit einzufahren, daß auch der Nutenstein 184 in die
keilförmige öffnung 183 der Nut 182 einfährt. Hierdurch wird das Gießwerkzeug 102
beim weiteren Absenken exakt in der Senkrechten und mittig zur Zentrieröffnung lol
ausgerichtet. Außerdem kommen beim weiteren Absenken die Schrägflächen 186 und 188
der Nutensteine 184, 187 miteinander in Eingriff, wodurch das Gießwerkzeug aufgrund
der daraus resultierenden Keilwirkung in die Zentrieröffnung 101 eingezogen wird.
Setzt schließlich das Zentriersegment 180 auf dem unteren Rand der Zentrieröffnung
lol auf, so ist das Gießwerkzeug in der richtigen Lage an der Werkzeugaufspannplatte
131 angeordnet und kann durch Betätigung der Aufspann- und Anschlußvorrichtungen
fixiert werden. Da die Werkzeughälften 102a, b während dieses Vorganges eine Einheit
bilden, kann auch die Werkzeughälfte 102a in der eingenommenen Stellung an der nicht
gezeigten anderen Werkzeugaufspannplatte fixiert werden, ohne daß es einer zusätzlichen
Zentrierung bedarf.
-
Leerseite