DE3448031A1

DE3448031A1 - Kupplungsvorrichtung an kunststoff-spritzgiessmaschinen fuer die auswerfereinrichtung der spritzgiessform

Info

Publication number: DE3448031A1
Application number: DE19843448031
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Loßburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-05-22
Also published as: DE3448031C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Unter einem asymmetrisch zur Spritzachse ausgebildeten Kupplungsraum im Sinne dieses Oberbegriffes ist ein Kupplungsraum zu verstehen, der zwar zur horizontalen Syrmietrieebene der Formschließeinheit etwa symmetrisch liegt, der jedoch asymmetrisch zur vertikalen Synmetrieebene der Formschließeinheit angeordnet ist, in_dcrn er sich ausgehend von dieser vertikalen Symnetr'ieebene überwiegend nach einer Seite hin erstreckt.

Bei einer bekannten Vorrichtung der gattungsgemässen Art (DE 32 43 991 - C2) ist der Quertransport der Spritzgießform kurz vor Erreichen bzw. kurz nach Verlassen der Arbeitsposition mit Hilfe einer Stop- Start- Einrichtung kurzfristig unterbrochen, um die Hintergriffsorgane der Kolbenstange ohne Kollision mit den Hintergriffsorganen der Spritzgießform in den Kupplungsraum axial einfahren zu können.

Es ist auch bekannt, eine vertikale Formschließeinheit mit einem Schiebetisch zum horizontalen Verschieben zweier Gießfonnhälften auszurüsten, die wechselweise mit Einlegeteilen zu bestücken sind. Die Gießformhälften werden wechselweise mit Hilfe einer Kolben-Zylinder- Einheit vom Schiebetisch auf die horizontale Spannfläche eines bewegbaren Formträgers verschoben. Zu diesem Zweck ist die Kolbenstange der Kolben- Zylinder- Einheit durch seitliches Einfahren eines Kupplungskopfes in die Winkelnut eines auf die Gießformhälfte aufgesetzten Kupplungsteiles kuppelbar. Die Kupplung erfolgt bei ganzlich freistehenden Kupplungsorganen außerhalb der Kupplungshälfte (DE -OS 24 21 811 ).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung wesentlich derart zu vereinfachen, daß das Ankuppeln und Abkuppeln der Formschließeinheit von der Kolben- Zylinder- Einheit ohne eine Stop- Start-Einrichtung mög]ich ist.

/. 3U8031

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Da die Hintergriffsorgane der Kolbenstange in den Kupplungsraum eingefahren werden müssen, bevor der Quertransport der Spritzgießform in der Arbeitsposition ihr Ende gefunden hat, überschneiden sich die axiale Einfahrbewegung der Hintergriffsorgane der Kolbenstange und der Quertransport der Spritzgießform zeitlich. Dabei kann auch bei relativ geringer Asymmetrie des Kupplungsraumes eine Kollision zwischen den Hintergriffsorganen der Kolbenstange und den Hintergriffsorganen der Spritzgießform vermieden werden, wenn die Geschwindigkeit der Spritzgießform beim Quertransport zumindest in der letzten bzw. ersten Phase des Quertransportes im Vergleich zur Geschwindigkeit der Kolbenstange von der Steuereinrichtung, zum Beispiel auf ein Viertel der Geschwindigkeit der Kolbenstange herabgesteuert wird. Bei stärkerer Asymmetrie des Kupplungsraumes kann der Quertransport der Spritzgießform durchgehend mit verhältnismässig hoher Geschwindigkeit erfolgen.

Zweckmässigerweise steuert die die Wegmeßeinrichtung und den Rechner umfassende Steuereinrichtung alle Bewegungsphasen der Kolbenstange, wobei in der ersten Bewegungsphase die Kolbenstange in den Kupplungsraum eingesteuert wird und in der letzten Bewegungsphase Angußteile mittels eines Auswerferstiftes ausstoßbar sind, die mittels Radialflansch in einer Sacklochbohrung der Spritzgießform mit axialem Spiel für den Äuswerferhüb gefangen ist und der rückseitig im Abstand von der in Ausgangsposition befindlichen Auswerf erplatte endigt (Anspruch 2).

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an Ausfuhrungsbeispielen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die auf dem bewegbaren formt rager aufgespannte

Gießfonnhälfte der Spritzgießform, für welche die Kupplungsvorrichtung bestinmt und geeignet ist,

•Fig. 2 die nach Linie II-II in Fig. 1 geschnittene, ge

schlossene Spritzgießform mit der Kupplungsvorrichtung,

Fig. 3, A die geöffnete Spritzgießform im Schnitt nach

Linie III-III von Fig. 3 vor und nach dem Ausstoß des Angußteiles mit der Kupplungsvorrichtung (Fig. 4 ohne rechte Gießformhälfte),

Fig. 5 ein die Arbeitsweise der Kupplungsvorrichtung

und der Auswerfereinrichtung verdeutlichendes Weg-Ze i t-Di agranrn.

Die aus genormten Bauteilen (Normalien) aufgebaute Spritzgießform &8) ist mit Formträger (19, 20) der Kunststoff-Spritzgießmaschine über Befestigungsplatten (18a, 18i) verspanribar, die je mit einer Isolierplatte (18a¹ bzw. 18i') armiert sind. Diese Befestigungsplatten sind von Spanribolzen (27) hintergriffen, durch welche die Gießformhälften auf den Formträgem (19, 20) durch hydraulische Mittel gehalten sind.

copy

Die Spritzgießform 18 umfaßt ferner eine an der Befestigungsplatte 18a anliegende und an die Trennebene a - a angrenzende Fassonplatte 18b, die im Bereich von Einarbeitungen die Formhohlräume 22, die Verteilerkanäle 23a und den Angußkanal 23 begrenzt. Eine von einer Abstützplatte 18d stabilisierte Konturenplatte 18c grenzt andererseits an die Trennebene a-a an und ist mit Formkernen 13 bestückt, welche die Formhohl-, räume 22 begrenzen. Zwischen der Befestigungsplatte 181 und der Abstützplatte 18d sind zur Bildung eines Hubraumes 32 Abstandsstücke 18e angeordnet. In dem Hubraum 32 ist die Auswerferplatte 18f mit Abdeckplatte 18g auf Führungsstiften 18k in Schließrichtung der Spritzgießform verschiebbar gelagert und mit Auswerferstößeln 18h bestückt,welche die Abstützplatte 18d , die Konturenplatte 18c und die Formenkerne 13 durchsetzen. Der Hub der Auswerferplatte I8f mit Abdeckplatte 18g ist durch Anschlagelemente 21,21* begrenzt. Die durch die Auswerferplatte 18f mit Deckplatte 18g und die Auswerfefstößel 18h gebildete Auswerfereinrichtung ist über die Kolbenstange 24 einer hydraulischen Kolben- Zylinder- Einheit in zeitlich getrennten Bewegungsphasen antreibbar. Die Kolbenstange 24 ist über eine Kupplung mit der Auswerf erplatte 18f lösbar verbunden. Die Kupplung umfaßt ein radialsymmetrisches Kupplungselement 25, das über einen Gewindezapfen 25c mit der Auswerferplatte 18f verschraubt und durch eine Kontermutter 26 gesichert ist. In Kupplungsposition ist ein Kupplungskopf 25a des Kupplungselementes 25 im Bereich seines Halses 25b von horizontalen Hintergriffsschenkeln 24a der Kupplungsstange 24 in einem Kupplungsraum 35 hintergriffen, der durch eine asymmetrische Ausnehmung in der Befestigungsplatte 18i mit Isolier platte 18i' gebildet ist.Die Abkupplung erfolgt im Rahmen eines Gießformwechsels durch eine Querverschiebung der Spritzgießform, bei welcher der Kupplungskopf 25a aus dem Bereich der Hintergriffsschenkel 24a gelangt₍ und einem anschlies senden Rückwärtshub der Kolbenstange 24.

Abgekuppelt wird durch die gleichen Bewegungsschritte in umgekehrter Reihenfolge.

Das Auswerferorgan für das Angußteil 14 ist ein gesonderter, in der Konturenplatte 18c und der Abstützplatte 18d geführter Auswerferstift 1O₇ der im Hubraum 32 frei endigt. Der Auswerferstift 10 ist mittels Radialflansch 10a in einer Sacklochbohrung 11 der Konturenabstützplatte 18d mit axialem Spiel für den Auswerferhub gefangen. Die Sacklochbohrung 11 mündet in der Fuge zwischen der Konturenplatte 18c und der Konturenabstützplatte 18d. Der zylindrische Auswerferstift weist vor und hinter dem Radialflansch 1Oa einen gleichen Durchmesser von cirka 18 mm auf. Er begrenzt mit seiner vorderen Stirnkante den mit Hinterschnitt 12 versehenen Verteilerkanal 23a, dessen Verteilerkanäle über Tunnel 15 für Tunnelangüsse in die Formhohlräume 22 einmünden.

Im Beispiel der Fig. 3 und 4 ist der Auswerferstift 10 von einer als RückstelTfeder dienenden Schraubenfeder 19 umschlossen. Diese ist einenends an der Konturenpl attc 18c widorcje3;igert und liegt anderenends am Radialflansch 10a an. Der Jmswerferstift 10 ist durch eine Einrichtung steuerbar, die eine Wegmeßeinrichtung 3 0 und einen die Kolben- Zylinder-Einheit steuernden-Rechner 31 umfaßt, dessen gespeicherte Zeitprogramme in Abhängigkeit von den Signalen der Wegmeßeinrichtung 3 0 abrufbar sind. Durch die Wegmeßeinrichtung 30 sind alle Bewegungsphasen der Auswerfereinrichtung erfassbar. Sie ist zu diesem Zweck der Kolbenstange 24 zugeordnet. Die elektrischen Signale der Wegmeßeinrichtung 30 werden durch einen Drehpotentiometer geliefert, der durch die Axialbewegung der Kolbenstange 24 angetrieben ist. Eine solche Wegmeßeinrichtung ist an sich bekannt (DE-AS 28 34 415.2).

Das Weg-Zeit-Diagramm gemäss Fig. 5 verdeutlicht den Ablauf von Bewegungsphasen B₇C₇D der Auswerfereinrichtung, denen je Zeitspannen E₇F₇G₇ eines Stillstandes (Pausen) vorgeschaltet sind. Die Pausen werden zum Vollzug von Operationen benötigt, die zwischen den Bewegungsphasen liegen.

BAD ORfGfNAL

Die Bewegungsphase A beinhaltet eine Operation des Gießformwechsels H,wobei die Bewegungsphasen B,C,D dem zeitlich versetzten Auswerfen und dem anschließenden Separieren von Spritzlingen und Angüssen im Spritzzyklus K dienen. Bei dem Weg-Zeit- Diagramm v;ird von einem Zeitpunkt des Betriebs ausgegangen, bei welchem ein automatischer Gießformwechsel noch nicht vollständig vollzogen ist, also demzufolge zwischen den Formträgern 19,20 sich noch keine Spritzgießform 18 befindet. Im Zuge der letzten Phase des Gießformwechsels H wird die Kolbenstange 24 in den Kupplungsraum 35 eingefahren und die guer bewegte Spritzgießform angekuppelt. Das Ende der Einfahrbewegung ist wegabhängig von der Wegmeßeinrichtung 30 bestimmt, die an den' Rechner 31 ein diesbezügliches Signal liefert. Durch das Signal wird die vorprogrammierte Pause E aus dem Speicher des Rechners 31 abgerufen und die Bewegungsphase B ausgelöst, die zum Auswurf der ersten Spritzlinge führt und wiederum wegabhängig von der Wegmeßeinrichtung 30 durch ein Signal an den Rechner 31 beendet wird. Durch das Signal wird die vorprogrammierte Pause F aus dem Speicher abgerufen, in welcher die ersten Spritzlinge über die mechanische Weiche in einen ersten Sammelbehälter abgeführt werden. Am Ende der Pause wird die Bewegungsphase C programmabhängig abgeleitet, indem der Kolben der Kolben-Zylindereinheit erneut mit Druckmedium beaufschlagt wird. Diese Bewegungsphase wird wiederum wegabhängig von der Wegmeßeinrichtung 30 beendet, die mittels Signal die programmierte Pause G auslöst. Diese reicht zeitlich aus, um anders gestaltete Spritzlinge (weicht insoweit vom Ausführungsbeispiel der Eig. 1-4 ab)über die Weiche in einen zweiten Behälter abzusondern. Sodann wird vom Rechner 31 programmabhängig die Bewegungsphase D eingeleitet, in deren Verlauf die Angücse ausgestoßen werden( Fig.4), um über die mechanische Weiche in einem dritten Behälter gesammelt zu werden.

Ein automatischer 'Gießformwechsel wird durch eine vom Rechner gesteuerte Querverschiebung der Spritzgießform 18 eingeleitet, durch welche das Kupplungselement 25 aus dem Bereich der Hintergriffsschenkel 24a der Kolbenstange 24 herausgeführt und dadurch die Kolbenstange von der Auswerferplatte 18f abgekuppelt wird. Danach erfolgt eine zur Bewegungsphase A gegensätzlich gerichtete, von der Wegmeßeinrichtung 3 0 gesteuerte Bewegungsphase, durch welche die Kolbenstange 24 axial aus dem Kupplungsraum 35 herausgeführt wird. Die aus Wegmeßeinrichtung 3 0 und Rechner 31 bestehende Steuereinrichtung ist also gleichermaßen für die Steuerung der Auswerfereinrichtung als auch zur Steuerung wenigstens einer Grundoperaticn des Gießformwechsels befähigt. I_n der Variante gemäss Fia. 2 wird der Auswerferstift 10 ausschließlich durch den Staudruck des plastischen Materials, in der Variante nach den Fig. 3,4 unter Mitwirkung der Rückstellfeder 29 in Ausgangslage zurückgeführt.

Der aus Fig. 5 erkennbare räumliche und zeitliche Startpunkt der Kolbenstange 24 zur Bewegungsphase A fällt mit dem Zeitpunkt zusammen, in welcher die Spritzgießform auf eine geringe Geschwindigkeit gesteuert wird.

Sofem der Kupplungsraum 35 auf eine entsprechend große Asymmetrie ausgelegt ist, wird eine Verlangsamung der Querbewegung der Spritzgießform entbehrlich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Asymmetrie des Kupplungsraumes so groß ist, daß dieser an der Seite der Spritzgießform offen endigt.

BAD ORIGINAL

- Leerseite -

COPY

Claims

DR. FRIEDRICH E. MAYER DIPL-PHYS. G. FRANK WcSTLiCHE 24 ■ PFORZHEIM Ausscheidung aus P 34 41 717.6- 16 (Teilung) Kupplungsvorrichtung an Kunststoff-Spritzgießnaschinen für die Auswerfereinrichtung der Spritzgießform. Patentansprüche :

1. Kupplungsvorrichtung an Kunststoff-Spritzgießmaschinen zum axialen Kuppeln einer beim Gießformwechsel unmittelbar an der Spannfläche des bewegbaren Formträgers quer gerührten (Querbewegung) Spritzgießform,

mit einer an diesem Formträger befestigten, die Auswerfereinrichtung der Spritzgießform antreibenden Kolben- Zylinder-• Einheit, f

mit einem innerhalb der Befestigungsplatte der Spritzgießform . in einem asymmetrischen Kupplungsraum an der Spritzgießform befestigten, mit Hintergriffsorganen (Kupplungskopf) versehenen Kupplungsteil

sowie mit Hintergriffsorganen an der axial in den Kupplungsraum einfahrbaren Kupplungsstange der Kolben- Zylinder-Einheit,

wobei die Hintergriffsorgane des Kupplungsteiles ausschließlich mittels der vom zentralen Rechner der Kunststoff-Spritzgieflnaschine gesteuerten Querbewegung der Spritzgießform in eine Kupplungsposition überfuhrbar sind, bei welcher sich die Hintergriffsorgane des Kupplungsteiles und die Hintergriffsorgane der in den Kupplungsraum eingefahrenen Kolbenstange gegenseitig hintergreifen,

dadurch gekennzeichnet, daß de.m zentralen Rechner (31) eine die Axialbewegung der Kolbenstange (24) erfassende Wegmeßeinrichtung (3o) zugeordnet ist, durch deren Signale das Zeitprogramm des Rechners( 31) für das axiale Einfahren der Kupplungsstange (24) in den Kupplungsraum (35) abrufbar sind, wobei der Kupplungsraum (35) derart asymmetrisch ausgebildet ist, daß die Kupplungsstange (24) in der letzten Phase der stoppfreien Querbewegung der noch nicht in Arbeitsposition befindlichen Spritzgießform (18) zur Kupplung einfahrbar ist.

2. Kupplungsvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gießformwechsel einleitende Bewegungsphase ( A für das E infahren der Kolbenstange (26) in den Kupplungsraum (35) zeitlich von weiteren Bewegungsphasen (B-B ) der Kolbenstange (24) für das zeitlich versetzte Ausstoßen von Spritzlingen (16) und Angußteilen (12), wobei in einer letzten Bewegungsphase (D) durch die das Kupplungsteil (25) tragende Auswerferplatte (I8f;18g) ein Auswerferstift (10 ) für die Angußteile (12) antreibbar ist, welcher mittels Radialflansch (10a) in einer Sacklochbohrung (11) C einer Konturenabstützplatte (18g) der Spritzgießform (18) mit axialem Spiel für den Auswerferhub gefangen ist.