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Schaltvorrichtung zur wahlweisen Zuführung eines Temperier-
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mediums oder eines Reinigungsmediums in das Temperiersystem eines
Gießwerkzeuges für Spritz- oder Druckgießmaschinen Die Gießwerkzeuge von Spritz-
und Druckgießmaschinen enthalten normalerweise ein Kanalsystem, das zur Führung
eines Temperiermediums dient, durch welches dem in die Formhöhlung befindlichen
Gießteil Wärme zugeführt bzw.
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entzogen wird. Insbesondere bei Gießwerkzeugen für grosse Gießteile
ist es häufig erforderlich, den einzelnen Bereichen des Gießwerkzeuges Temperaturmedium
unterschiedlicher Temperatur zuzuführen, was entsprechend getrennte Temperiersysteme
mit den zugehörigen Anschlüssen voraussetzt.
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Es ist bekannt, die Kanäle des Temperiersystems der Gießwerkzeuge
nach der Benutzung und bis zur erneuten Verwendung zu reinigen und zu konservieren,
um eine Kalk-und/oder Rostbildung zu vermeiden,die die Funktion gefährden könnte.
Die Reinigung erfolgt in den allermeisten Fällen dadurch, daß die Kanäle mit Druckluft
durchgeblasen werden; das Konservieren geschieht dadurch, daß ölhaltige Luft nach
der Reinigung in das Kanalsystem eingeblasen wird. Beide Vorgänge werden gewöhnlich
als lästig und unangenehm empfunden, weil durch die in das Kanalsystem eingeblasene
Druckluft der in den Kanälen
befindliche Rest an Temperiermedium,
z.B. Wasser, aus den verschiedenen Kanalanschlüssen ausgedrückt und zerstäubt wird.
Da auch die zur Konservierung verwendete ölhaltige Luft einige Zeit durch das Kanalsystem
geblasen werden muß, um einen ausreichenden blniederschlag auf den Kanalinnenwänden
zu gewährleisten, ist auch hier ein Austreten von öl in die Umgebung nicht zu vermeiden.
Die Gießwerkzeuge werden deshalb zum Reinigen und Konservieren eigens an einen dafür
bestimmten Ort verbracht, bevor sie in das Lager gegeben werden. Das ist zeitaufwendig,
und die Belästigung der die Vorgänge ausführenden Personen wird dadurch nicht vermieden.
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In dem DE-Gbm 81 20 618 ist der Gedanke erwähnt, eine dort beschriebene
besondere Aufspann- und Anschlußvorrichtung für Gießwerkzeuge mit einem Umschaltventil
auszustatten, durch welches eine Druckluftzuleitung auf den Anschluß für die Zuleitung
eines Temperiermediums geschaltet werden kann, so daß am Ende der Benutzungsdauer
eines bestimmten Gießwerkzeuges das Kanalsystem ausgeblasen und getrocknet werden
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mit der - unabhängig von der speziellen Aufspann- und Anschlußvorrichtung nach dem
genannten DE-Gbm - bei Druck- und Spritzgießmaschinen die vorstehend angegebenen
Nachteile vermieden werden können, d.h. die Gießwerkzeuge noch an Ort und Stelle
in der Gießmaschine nach ihrer Benutzung gereinigt und konserviert werden können,
ohne daß eine Belästigung der Umgebung die Folge ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schaltvorrichtung zur
wahlweisen Zuführung eines Temperiermediums
oder eines Reinigungsmediums
in das Temperiersystem eines Gießwerkzeuges gelöst, die gekennzeichnet ist durch
eine erste Anschlußleiste für das Temperiermedium, welche mindestens einen Zulaufkanal
und einen Rücklaufkanal für das Temperiermedium aufweist, durch eine zweite Anschlußleiste
für das Reinigungsmedium, welche mindestens einen Einlaßkanal und einen Auslaßkanal
für das Reinigungsmedium aufweist, durch eine zwischen den beiden Anschlußleisten
wahlweise in eine von zwei Schaltstellungen verstellbare Verteilerleiste, die eine
der Anzahl von Zulauf- und Rücklaufkanälen entsprechende Anzahl von mit dem Temperiersystem
des Gießwerkzeuges verbundenen Verteilerkanälen aufweist, weiterhin durch je einen
mit jedem Verteilerkanal verbundenen Anschlußkanal für Temperiermedium bzw. Reinigungsmedium
und schließlich durch dem Zulaufkanal und dem Einlaßkanal der ersten bzw. zweiten
Anschlußleiste zugeordnete erste Sperrventile sowie dem Rücklaufkanal und dem Auslaßkanal
der ersten bzw.
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zweiten Anschlußleiste zugeordnete zweite Sperrventile, wobei in der
einen Schaltstellung der Verteilerleiste nur die dem Zulauf- und Rücklaufkanal zugeordneten
Sperrventile geöffnet und diese Kanäle mit den zugeordneten Verteilerkanälen verbunden
sind, während in der anderen Schaltstellung der Verteilerleiste nur die dem Einlaß-
und Auslaßkanal zugeordneten zweiten Sperrventile geöffnet und diese Kanäle mit
den Verteilerkanälen verbunden werden können.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt es, unabhängig von der Art
der Aufspannvorrichtung für das Gießwerkzeug dessen Reinigung und Konservierung
unmittelbar anschließend an die Benutzung noch auf der Gießmaschine vorzunehmen.
Die Bedienungsperson braucht hierzu lediglich die Verteilerleiste, die während des
Betriebes in der einen Schaltstellung für
die Zuleitung des Temperiermediums
zum Gießwerkzeug gesorgt hat, in die andere Schaltstellung zu verbringen, in der
die zweite Anschlußleiste mit den Anschlußkanälen der Verteilerleiste in Verbindung
steht, so daß das Kanalsystem des Gießwerkzeuges jetzt mit der Quelle und dem Auslaßkanal
für das Reinigungsmedium, z.B. Druckluft, in Verbindung steht. Dabei wird die Druckluft
mit dem davon ausgestossenen Rest an Temperiermedium, und auch anschließend die
mit öl angereicherte Druckluft bei der Konservierung, nicht in die Umgebung ausgeblasen,
sondern gelangt über den Verteilerkanal und den Anschlußkanal in der Verteilerleiste
sowie über den damit verbundenen Auslaßkanal der zweiten Anschlußleiste ins Freie
außerhalb des Betriebsraumes oder, falls ein geschlossener Kreislauf zwecks Rückgewinnung
des Konservierungsöles vorgesehen ist, in dessen Tank. Ist der Reinigungs- und Konservierungsvorgang
abgeschlossen, so werden die Verbindungen zwischen der Verteilerleiste und dem Kanalsystem
des Gießwerkzeuges gelöst und das Gießwerkzeug wird von den Aufspannplatten abgebaut.
Nach dem Umrüsten brauchen die Verbindungsleitungen nur mit den Anschlüssen des
neuen Gießwerkzeuges verbunden zu werden, und die Verbindung mit der Quelle bzw.
dem Tank für das im Kreislauf geförderte Temperiermedium erfolgt durch einfaches
Verstellen der Verteilerleiste in die andere Schaltstellung. Sind die Verbindungsleitungen
zwischen der Verteilerleiste und dem Gießwerkzeug richtig angeschlossen (was ohnehin
Voraussetzung für einen richtigen Betrieb ist), so werden aich bei der nachfolgenden
Reinigung und Konservierung automatisch sämtliche benutzten Kanäle des Kanalsystems
erfasst.
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Es besteht daher keine Gefahr, daß einer der Kanäle im Gießwerkzeug
vergessen wird und ungereinigt bleibt.
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Die beiden Anschlußleisten der Schaltvorrichtung weisen zumindest
diejenige Anzahl von Zulauf- und Rücklaufkanälen bzw. Einlaß- und Auslaßkanälen
auf, die für das jeweilige Gießwerkzeug erforderlich sind.
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Es werden dann bei einem Gießwerkzeug mit nur einer geringeren Anzahl
von Anschlüssen entsprechend weniger dieser Zulauf- und Rücklaufkanäle mit der Quelle
für das Temperiermedium verbunden. Um jedoch auf der zweiten Anschlußleiste nicht
ebensoviele Anschlüsse für die Druckluft legen zu müssen, ist nach einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die zweite Anschlußleiste einen für
mehrere Einlaßkanäle für das Reinigungsmedium gemeinsamen Sammelkanal aufweist,
von dem die mehreren Einlaßkanäle abzweigen. Um zu erreichen, daß nicht aus denjenigen
Einlaßkanälen und den daran angeschlossenen Verteilerkanälen, die keinen Anschluß
zum Gießwerkzeug haben, Druckluft austritt, kann entweder das entsprechende Ventilbetätigungselement
für die Sperrventile aus der Verteilerleiste für solche Verbindungsleitungen herausgenommen
sein, oder es ist grundsätzlich jedem Sperrventil der Einlaßkanäle der zweiten Anschluß
leiste eine Schaltstange zur individuellen Öffnung des jeweiligen Sperrventils zugeordnet.
In letzterem Fall wird durch die Verstellung der Verteilerleiste in die entsprechende
Schaltstellung für die Reinigung die Verbindung zwischen der zweiten Anschlußleiste
und dem Kanalsystem im Gießwerkzeug vorbereitet, jedoch noch nicht unmittelbar hergestellt.
Erst durch zusätzliche Betätigung der Schaltstange wird das Sperrventil geöffnet,
so daß Druckluft
in den jeweiligen Verteilerkanal einströmen kann.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand
der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. In den Zeichnungen
zeigen: Fig. 1 eine rein schematische Darstellung der Zuordnung einer erfindungsgemässen
Schaltvorrichtung zu einem Gießwerkzeug; Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise abgebrochen,
auf die Schaltvorrichtung, wobei der Übersichtlichkeit halber Teile weggelassen
sind; Fig. 3 eine Seitenansicht der Schaltvorrichtung gemäß Fig. 2; Fig. 4 einen
Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2, und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie
V-V in Fig. 2.
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Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Werkzeugaufspannplatte 1, beispielsweise
einer Spritzgießmaschine, die auf Holmen 2 der Spritzgießmaschine gelagert ist.
Auf der Werkzeugaufspannplatte 1 ist ein Gießwerkzeug 3 mittels Spannpratzen 4 aufgespannt.
Unterhalbder Spannpratzen 4 befinden sich Anschlüsse 5, 6 zu dem nicht im einzelnen
dargestellten Temperiersystem des Gießwerkzeuges 3, wobei über die Anschlüsse 5
das Temperiermedium zugeführt und über die Anschlüsse 6 wieder abgeführt wird.
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Zur Versorgung des Gießwerkzeuges mit Temperiermedium einerseits und
einem Reinigungsmedium andererseits ist
eine im Ganzen mit lo bezeichnete
Schaltvorrichtung vorgesehen, die in den Fig. 2 bis 5 näher erläutert ist.
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Die Verbindungsleitungen zwischen den Anschlüssen 5, 6 und der Schaltvorrichtung
10 sind in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet.
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Wie sich aus Fig. 2 ergibt, weist die Schaltvorrichtung lo eine erste
Anschlußleiste 11 für das Temperiermedium, eine zweite Anschlußleiste 12 für das
Reinigungsmedium und eine Verteilerleiste 13 auf, die in drei Schaltstellungen T,
R und G einstellbar ist (vgl. Fig. 1).
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Die Anschlußleisten 11 und 12 sind miteinander auf ihrer Ober- und
Unterseite jeweils durch eine Brücke 14 sowie im Bereich ihrer beiden Enden durch
Führungsstangen 15 von kreisförmigem Querschnitt fest verbunden, so daß sie eine
zueinander parallele Lage einnehmen. Parallel zu ihnen ist die Verteilerleiste 13
angeordnet und mittels Gleitlagerbohrungen 16 auf den Führungsstangen 15 nach links
bzw. rechts tin Fig. 2) verschiebbar. Die Verstellung der Verteilerleiste 13 erfolgt
mittels eines in eine Ausnehmung 17 der Verteilerleiste 13 eingreifenden Exzenterzapfens
18, der durch einen Stellhebel 19 (Fig. 3) verschwenkbar ist. Die gesamte Schaltvorrichtung
10 ist durch Winkel 19, die an den Stirnenden der Anschlußleiste 11 angeschraubt
sind, an einer für die Bedienungsperson leicht zugänglichen, nicht näher gezeigten
Stelle der Spritzgießmaschine befestigt.
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Die Verteilerleiste 11, die rechteckigen Querschnitt besitzt, weist
abgewinkelte Zulaufkanäle 21 (Fig. 4) sowie abgewinkelte Rücklaufkanäle 22 (Fig.
5) auf, in die jeweils Anschlußstutzen 23 bzw. 24 eingeschraubt sind. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel sind vier Zulaufkanäle 21 und vier Rücklaufkanäle 22 vorhanden,
die jeweils alternierend in Längsrichtung der Anschlußleiste 11 angeordnet sind.
An der der Verteilerleiste 13 zugewendeten Seitenfläche der Anschlußleiste 11 sind
in die Mündungen der
Zulaufkanäle 21 Sperrventile 25 in Form von
Aufstoßventilen eingeschraubt, deren Sperrichtung durch das entsprechende Symbol
angedeutet ist. Auch den Rücklaufkanälen 22 sind Sperrventile 26 zugeordnet, jedoch
sind diese in die Mündungen von Anschlußkanälen 27 auf der zur Anschlußleiste 11
weisenden Seite der Verteilerleiste 13 eingeschraubt. Die abgesetzten Anschlußenden
28 der Sperrventile 26 ragen in die Mündung der Rücklaufkanäle 22 hinein und sind
darin gleitend geführt sowie durch in eine Nut 29 eingelegte, nicht gezeigte Dichtelemente
abgedichtet.
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Im Grund des die genannte Mündung bildenden Armes des abgewinkelten
Rücklaufkanales 22 ist ein Aufstoßstift 30 befestigt, der in der aus Fig. 5 ersichtlichen
S-chaltstellung T der Verteilerleiste 13 das Sperrventil 26 in der Offenstellung
hält, jedoch in den anderen Schaltstellungen G und R von dem Ventil 26 frei ist.
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Auch dem Sperrventil 25 jedes Zulaufkanales 21 ist in der Verteilerleiste
13 ein Anschlußkanal 31 zugeordnet, in dessen Mündung das abgesetzte Ende 32 des
Ventils 25 gleitend abgedichtet hineinragt.
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Im Grunde des als Sackbohrung ausgebildeten Anschlußkanales 31 ist
ebenfalls ein Aufstoßstift 33 befestigt, der in der aus Fig. 4 ersichtlichen Schaltstellung
T der Verteilerleiste 13 das Sperrventil 25 in der Offenstellung hält.
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Die zweite Anschlußleiste 12 weist einen über ihre ganze Längserstreckung
verlaufenden Einlaß-Sammelkanal 41 sowie einen dazu parallelen Auslaß-Sammelkanal
42 auf, die zur Zufuhr bzw. Abfuhr eines Reinigungsmediums, z.B. von Druckluft,
dienen. In die offenen Stirnenden der Kanäle 41, 42 sind Anschlüsse 43 eingeschraubt.
Von dem Einlaß-Sammelkanal
41 zweigen vier Einlaßkanäle 44 ab,
die in gleicher Weise winklig ausgebildet sind, wie die Kanäle der vorher beschriebenen
Anschlußleiste 11 und ebenfalls auf der der Verteilerleiste 13 zugewendeten Seite
der Anschlußleiste 12 münden. In diese Mündung ist jeweils ein Sperrventil 45 eingeschraubt,
das mit seinem abgesetzten Anschlußende 46 in der Mündung eines Anschlußkanales
47 der Verteilerleiste 13 in gleicher Weise abgedichtet verschiebbar ist, wie das
vorstehend bereits beschrieben ist. Von dem Sammel-Auslaßkanal 42 zweigen vier Auslaßkanäle
49 ab, die ebenfalls auf der der Verteilerleiste 13 zugewendeten Seitenfläche der
Anschlußleiste 12 münden und denen Sperrventile 50 zugeordnet sind. Die Sperrventile
50 sind in Anschlußkanäle 51 der Verteilerleiste 13 eingeschraubt, die den Mündungen
der Auslaßkanäle 49 genau gegenüberliegen. Ihre abgesetzten Anschlußenden sind wiederum
in den Mündungen der Auslaßkanäle 49 abgedichtet gleitend geführt, und auf dem Grund
der Auslaßkanäle 49 ist jeweils ein Aufstoßstift 52 befestigt, der das zugehörige
Sperrventil So in der aus Fig. 5 ersichtlichen Schaltstellung der Verteilerleiste
13 in der Schließstellung belässt.
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Zur Betätigung der Sperrventile 45 an den Einlaßkanälen 44 für das
Reinigungsmedium ist eine entsprechende Anzahl von Schaltstangen 60 mit einem Kugelhandgriff
61 vorgesehen, die verschiebbar die Anschlußleiste 11 durchsetzen und mit ihrem
Endbereich 62 auch verschiebbar und abgedichtet in der Verteilerleiste 13 geführt
sind.Ihr Ende ist zu einem Aufstoßstift 63 gestaltet, der zum Aufstossen des Sperrventils
45 dient.
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Die Einlaßkanäle 44 und die Auslaßkanäle 49 für das Reinigungsmedium
in der Anschlußleiste 12 sind ebenso wie die entsprechenden Kanäle in der Anschlußleiste
11 alternierend angeordnet. Alle Sperrventile 25, 26, 45 und 50 sind als Aufstoßventile
ausgebildet und ihre Sperrichtung ergibt sich aus den eingezeichneten Symbolen.
Es versteht sich außerdem, daß aus Raumersparnisgründen die jeweiligen Mündungen
von Kanälen und die zugeordneten Ventile einander fluchtend gegenüberliegen, so
daß eine möglichst grosse Anzahl von Ventilen nebeneinander angeordnet werden kann.
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Die Verteilerleiste 13 besitzt schließlich noch senkrecht zu den Anschlußkanälen
31 und 47 nach unten (Fig. 4, 5) mündende+#erteilerkanäle 70, die wahlweise mit
den Zulaufkanälen 21 oder den Einlaßkanälen 44 in Verbindung gebracht werden können.
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Weiterhin sind ebenfalls senkrecht von den entsprechenden Anschlußkanälen
27 und 51 abzweigende Verteilerkanäle 71 vorhanden, die wahlweise mit den Rücklaufkanälen
22 oder den Auslaßkanälen 49 in Verbindung gebracht werden können.
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Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung 10 ist folgende: In der aus
den Fig. 2 bis 5 ersichtlichen Schaltstellung T der Verteilerleiste 13 ist diese
durch den Stellhebel 19 und den Exzenter 18 so weit nach links (Fig. 2, 4 und 5)
verschoben, daß die in den Mündungen der Kanäle 31 und 29 vorgesehenen Aufstoßstifte
33 bzw. 30 die zugeordneten Sperrventile 25 bzw. 26 öffnen. Die Schaltstellung T
entspricht somit der Betriebsstellung für den Spritzgießbetrieb der Maschine, da
hierbei von einem nicht gezeigten ++ und mit diesen verbundene-
Reservoir
Temperiermedium, z.B. Kühlwasser, über die Einlaßkanäle 21, die Anschlußkanäle 31
und die Verteilerkanäle 70 den Anschlüssen 5 im Gießwerkzeug 3 zugeführt werden.
Die Sperrventile 45 und So sind zu dieser Zeit gesperrt.
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Durch Umschwenken des Stellhebels 19 in seine andere Extremlage wird
die Verteilerleiste 13 aus der gezeigten Lage nach rechts (Fig. 2, 4 und 5) in die
gegenüberliegende Extremlage R verstellt, in der die Sperrventile So so weit in
die Mündung der zugeordneten Auslaßkanäle 49 eintreten, daß die darin befindlichen
Aufstoßstifte 52 die Sperrventile 50 öffnen können. Auch die Anschlußenden 46 der
Sperrventile 45 treten in die Mündungen der Anschlußkanäle 47 ein. Jedoch erfolgt
hierdurch kein Aufstossen dieser Ventile, weil die Schaltstangen 60 bei der Betätigung
der Verteilerleiste 13 ihre Lage beibehalten, d.h. relativ zu der Verteilerleiste
13 aus dieser herausgezogen werden. Jedoch kann individuell die Öffnung jedes Sperrventils
45 bewirkt werden, indem man auf die Kugelköpfe 61 der Schaltstangen 60 drückt und
dadurch den Öffnungsvorgang herbeiführt. Durch ++ anschließendes Herausziehen der
Schaltstangen 60 aus der eingedrückten Stellung wird wieder die Schließung der Sperrventile
(oder irgendeines der Sperrventile) 45 bewirkt.
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Die Verteilerleiste 13 kann auch in eine zwischen den beiden geschilderten
Extremstellungen T und R befindliche Schaltstellung G gebracht werden, in der keines
der Sperrventile 25, 26, 45 und So geöffnet ist. Zu diesem Zweck sind die Schaltwege
sowie die Längen der Aufstoßstifte 30, 33 und 52 sowie der Schaltstangen 60 bemessen.
In der Schaltstellung G können beispielsweise Einstellarbeiten an dem Gießwerkzeug
vorgenommen werden.
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++ oder durch deren Herausdrücken durch Federwirkung der Sperrventile
selbst