DE3513410C1 - Stützeinrichtung am Plastifizierzylinder einer Spritzgießeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine - Google Patents

Description

• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützeinrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß eine zentrierende Abstützung des Plastifizierzylinders mit einem wesentlich geringe- ren technischen Aufwand erreichbar und der Plastifizierzylinder nach Absetzen von der Spritzgießform und nach Befreiung aus der Trägerbrücke in stabiler Lage gehalten und ohne manuelle Lösungsmanipulationen an der Stützeinrichtung abgenommen werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
• Bei einer solchen Lösung ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei einem zwecks Reparatur oder Wechsel des zu verarbeitenden Kunststoffmaterials erforderlichen Austausch des Plastifizierzylinders dieser gegebenenfalls unter Kippen um eine senkrecht zur Spritzachse verlaufenden Achse, abtransportiert werden kann.
• Bei einer Ausbildung entsprechend den Patentansprüchen 2 und 3 ergibt sich die Möglichkeit, den rückseitig aus der Trägerbrücke befreiten Plastifizierzylinder bei weiterer Abstützung im ersten Lager auf einen Lagerbügel abzusetzen und danach erforderlichenfalls in einer ein Herausziehen aus der Durchtrittsöffnung begünstigenden Kipplage abzunehmen (F i g. 6,7).
• Bei einer Ausbildung entsprechend den Patentansprüchen 3 bis 5 ergibt sich bei sehr geringem technischen Aufwand ein exakt zentrierendes Gleitlager als erstes Lager.
• Eine weitere Ausgestaltung entsprechend dem Patentanspruch 9 ermöglicht ein problemloses Aufgleiten des vor dem Aufgleiten auf Grund seines Eigengewichtes geringfügig nach unten durchgebogenen Plastifizierzylinders auf das erste Lager. Die Stützeinrichtung ist insgesamt von besonderer Bedeutung bei extrem langen und/oder schweren Plastifizierzylindern bzw. Plastifiziereinheiten, die in der modernen Spritzgießtechnik zunehmend Anwendung finden.
• Nachstehend wird die Stützeinrichtung gemäß der Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine mit Stützeinrichtung ausgerüstete stationäre Aufspannplatte in perspektivischer Darstellung, F i g.2 das gießformseitige Ende des PlastifizierzylinW ders teilweise im Vertikalschnitt in vergrößerter Darstellung, F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-III von F i g. 6 (in vergrößerter Darstellung), F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV von F i g. 6 (in vergrößerter Darstellung), F i g. 5,6 Ausschnitt aus der Kunststoff-Spritzgießmaschine bei von der Spritzgießform abgesetzter Spritzgießeinheit und nach rückseitiger Freisetzung des Plastifizierzylinders und F i g. 7 einen Ausschnitt entsprechend den Fi g. 5, 6 bei in Kippstellung befindlicher Plastifiziereinheit Die Spritzgießeinheit ist auf eine zwischen der stationären Formaufspannplatte und einer verschiebbaren Formaufspannplatte festgespannte Spritzgießform 18 axial auf- und absetzbar. Sie ist unter anderem über eine Trägerbrücke 20 auf horizontalen Säulen 14 axial verschieblich gelagert.
• Die Säulen 14 sind im Bereich von Anschlußflächen 17d an dieser Formaufspannplatte 17 angeschlossen, also axial festgelegt und abgestützt. In einem beträchtlichen axialen Abstand von der Formaufspannplatte 17 ist ein zweites Lager in Gestalt eines Lagerbügels 15 vorgesehen, der die Säulen 14 mittels Klemmuffen 15b umschließt, die an den freien Enden von vertikalen Schenkeln des Lagerbügels 15 angeordnet sind. Der Lagerbügel 15 ruht, wie insbesondere aus F i g. 7 in Verbindung mit Fig.4 ersichtlich, auf einem Stützlager 12 des Maschinenfußes 10. Dabei ist der Lagerbügel 15 über Trä- gerelemente 16 am Stützlager 12 befestigt und zentriert.
• Der Plastifizierzylinder 19a mit Heizbändern 19b. einem Düsenkörper 19d und einer Düsenspitze 19n ist mit einer Abdeckung 19c versehen, die den Plastifizierzylinder 19a vollständig umschließt und ein rechteckiges Querschnittsprofil aufweist, wie insbesondere aus Fig. 4 erkennbar. Er ist mit Spannbügeln 19f auf Lagerstücken 19g innerhalb der Abdeckung 19c gehaltert Die Lagerstücke 19g sind in vertikalen Wandungen der Abdeckung 19c abgestützt. Der eigentliche Plastifizierzylinder 19a stellt daher mit den genannten Bau- und Funktionsteilen eine Plastifizierzylinder-Einheit 19 dar, die zusammen mit der im Plastifizierzylinder 19a angeordneten Förderschnecke 24 eine Plastifiziereinheit bildet.
• Die Stützeinrichtung umfaßt einen Stützring 19h.
• Dieser sitzt auf einem zylindrischen Endabschnitt des Plastifizierzylinders 19a fest auf. Er ist rückseitig durch eine Ringschulter des Plastifizierzylinders 19a und vorderseitig durch einen Haltering 19r gesichert, der einerseits in eine Ringnut des Plastifizierzylinders 19a partiell eintaucht. Der Düsenkörper 19d des Plastifizierzylinders 19a ist im axialen Abschnitt zwischen der Düsenspitze 19n und dem Stützring 19h von einer kegelstumpfförmigen Abdeckung 19e konzentrisch umschlossen. Die Abdeckung 19e übergreift den Düsenkörper 19d stirnseitig. Sie ist mittels Haltering 19p an der Düsenspitze 19n festgelegt. Rückseitig zentriert sich die Abdeckung 19e am Stützring 19h, der einen Innenflansch mit axialen, diametral angeordneten Öffnungen für elektrische Anschlußleitungen 19i, 19k aufweist.
• Die Stützeinrichtung umfaßt ferner ein erstes Lager G, das an der stationären Aufspannplatte 17 im Bereich ihrer zentralen Durchtrittsöffnung 17c befestigt ist. Das Lager G weist zwei sich in Richtung der Spritzachse s-s erstreckende durch Lagerstifte 17b gebildete Lagerschienen auf. Die Lagerstifte 17b sind unterhalb der Spritzachse s-s im wesentlichen innerhalb der Durchtrittsöffnung 17c und symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene y-yder Aufspannplatte 17 angeordnet. Wie insbesondere aus F i g. 3 in Verbindung mit F i g. 1 ersichtlich, sind die Lagerstifte 17b in Ausformungen 17a eines die Aufspannplatte 17 bildenden Gußstückes verankert. Die Ausformungen 17a treten aus den die Durchtrittsöffnungen 17c begrenzenden, vertikal verlaufenden Oberflächen dieses Gußstückes hervor. Die Durchtrittsöffnung 17c verjüngt sich in Richtung der Spritzgießform 18, wie aus den F i g. 1 und 3 erkennbar.
• Unabhängig von dieser Verjüngung weisen die Ausformungen 17a ein torbogenförmiges Querschnittsprofil bei einer horizontalen Symmetriebene auf. Die zylindrischen Lagerstifte 17b sind mit Bezug auf den Torbogen des torbogenförmigen Querschnittsprofils konzentrisch in diesen Ausformungen 17a eingebettet. Die zu etwa zwei Drittel ihrer Länge in den Ausformungen 17a aufgenommenen Lagerstifte 17b sind stirnseitig angefast.
• Der Stützring 19h weist zwischen seiner Umfangfläche und seiner senkrecht zur Spritzachse s-s stehenden Stirnkante eine Aufgleitfläche 19h' (F i g. 2) auf. Diese schließt zur Spritzachse s-s etwa einen Winkel von 30' ein. Beim Auswechseln der Plastifiziereinheit wird die Spritzgießeinheit zunächst durch einen Positionierhub in eine Position entsprechend F i g. 5 gebracht, in welcher die Plastifizierzylinder-Einheit 19 sich bereits in einem beträchtlichen axialen Abstand von der Angußöffnung der Spritzgießform 18 befindet.
• Das freie Ende der Plastifizierzylinder-Einheit 19 mit dem Stützring 19h kann dabei jedoch noch innerhalb der Durchtrittsöffnung 17cliegen. In der Mitte des horizontalen Steges des Lagerbügels 15 ist ein hydraulischer Zylinder 15c angeordnet, der über eine Hydraulikleitung 59 mit einem hydraulischen Medium beschickbar ist. Durch den Positionierhub wird erreicht, daß ein Arretierkolben 15e des hydraulischen Zylinders 15c mit einem Arretierloch in der Abdeckung 19c fluchtet.
• Durch den Vorwärtshub des Arretierkolbens 15e wird dieser in das Arretierloch eingesteuert, wie aus den F i g. 5 und 6 ersichtlich. Zudem wird der Plastifizierzylinder 19a und die Förderschnecke 24 aus ihren rückseitigen Verriegelungen freigesetzt. Durch einen Rückwärtshub des Restaggregats 21 der Spritzgießeinheit gelangt die arretierende Plastifizierzylinder-Einheit 19 und die Förderschnecke 24 aus den rückseitigen Zentrierlagern der Spritzgießeinheit, wie aus F i g.6 ersichtlich. Dabei wird die Plastifizierzylinder-Einheit 19 durch den Arretierkolben 15e axial festgehalten, während das Restaggregat 21 an Stützrollen 13 des Stützlagers 12 nach rückwärts rollt. Bei der Befreiung des Plastifizierzylinders 19a aus den Zentrierlagern ist dieser sich auf dem zweiten Lager, nämlich auf dem horizontalen Steg des Lagerbügels 15 axial unbeweglich festgelegt, wobei sie etwa 0,5 mm nach unten absinken kann, was gleichbedeutend ist mit einer geringfügigen Kippbewegung der Plastifiziereinheit über den Stützring 19h auf den Lagerstiften 17b um eine Achse z-z. Beim Abheben der Plastifizier-Einheit 19, 24 greifen die Halteorgane eines Transporters zweckmäßigerweise derart an Transportlaschen 60 der Plastifiziereinheit 19, 24 an, daß der Schwerpunkt dieser Einheit vor den Angriffspunkten liegt Dadurch ergibt sich die Kipplage wie aus F i g. 7 ersichtlich, indem die Plastifiziereinheit 19,24 wiederum über den Stützring 19h auf den Lagerstiften 17b um die Achse z-z begrenzt gekippt wird, sofern der Plastifizierzylinder 19a nicht bereits durch den Absetzhub von der Spritzgießform 18 aus der Durchtrittsöffnung 17c für eine Abnahme ohne Kippen, also in horizontaler Position nach oben freigesetzt ist.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Stützeinrichtung an dem rückseitig an einer Trägerbrücke aufgenommenen horizontalen Plastifizierzylinder einer Kunststoff-Spritzgießeinheit, die auf eine zwischen Aufspannplatten einer Formschließeinheit festgespannte Spritzgießform axial auf- und absetzbar ist, mit einem mit dem Plastifizierzylinder fest verbundenen und diesen in einem düsenseitigen Abschnitt umschließenden Stützring, mit einem stationären Lager, über welches der Stützring mit dem Plastifizierzylinder axial verschiebbar und vertikal abgestützt ist und welches an der stationären Aufspannplatte der Formschließeinheit befestigt ist, und mit am Stützring angreifenden Organen zum Zentrieren des Plastifizierzylinders in der Spritzachse der Spritzgießeinheit, d a durch gekennzeichnet, daß der rückseitig aus der Trägerbrücke (20) befreite Plastifizierzylinder (19a) über den Stützring (19h) um eine senkrecht zur Spritzachse (s-s) verlaufende Achse (z-z)im stationären Lager als erstes Lager (G) kippbar gehalten sowie in einem rückseitigen Abschnitt auf einem zweiten Lager (Lagerbügel 15) axial unbeweglich festgehalten ist und daß das erste Lager (G) zwei sich in Richtung der Spritzachse (s-s) erstreckende Lagerschienen (Lagerstifte 17b) aufweist, die unterhalb dieser Spritzachse (s-s) symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene (y-y)dieser Aufspannplatte (17) angeordnet sind.
2. 2. Stützeinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geringfügig gekippte Plastifizierzylinder (19a) rückseitig auf einem stationären Lagerbügel (15) auflegbar ist, wobei der in einer Abdeckung (19c) von rechteckigem Querschnitt gehalterte Plastifizierzylinder (19a) an dieser Abdeckung (19c) zwischen Stützrippen (15a) des Lagerbügels (15) zentriert ist.
3. 3. Stützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lager (G) als Gleitlager durch zwei sich in Richtung der Spritzachse (s-s) erstreckende Lagerstifte (17b) als Lagerschienen gebildet ist, die unterhalb dieser Spritzachse (s-s) im wesentlichen innerhalb der Durchtrittsöffnung (17c) und symmetrisch zur vertikalen Symmetrieebene (y-y) der Aufspannplatte (17) angeordnet sind.
4. 4. Stützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstifte (17bein Ausformungen (17a) eines die Aufspannplatte (17) bildenden Gußstückes verankert sind, welche Ausformungen (17a) aus den die Durchtrittsöffnung (17c) begrenzenden, vertikal verlaufenden Oberflächen dieses Gußstückes hervortreten.
5. 5. Stützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformungen (17a) in der sich in Richtung der Spritzgießform (18) verjüngenden Durchtrittsöffnung (17c) ein torbogenförmiges Querschnittsprofil bei einer horizontalen Symmetrieebene aufweisen.
6. 6. Stützeinrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Lagerstifte (17b) mit Bezug auf den Torbogen des torbogenförmigen Querschnittsprofils konzentrisch in diesen Ausformungen (17a) eingebettet sind.
7. 7. Stützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (19h) auf einem zylindrischen Endabschnitt des Plastifizierzylinders (19a) fest aufsitzt sowie rückseitig durch eine Ringschulter des Plastifizierzylinders (19a) und vorderseitig durch einen in eine Ringnut des Plastifizierzylinders (19a) eintauchenden Haltering (19r)gesichert ist.
8. 8. Stützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (19d) des Plastifizierzylinders (19au im axialen Abschnitt zwischen der Düsenspitze (19n) und dem Stützring (19h) von einer kegelstumpfförmigen Abdeckung (19e) konzentrisch umschlossen ist, die den Düsenkörper (19d) stirnseitig übergreift sowie mittels Haltering (19p) an der Düsenspitze (19n) festgelegt ist und rückseitig am Stützring (19h) zentriert ist.
9. 9. Stützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu etwa zwei Drittel ihrer Länge in den Ausformungen (17a) aufgenommenen Lagerstifte (17b) stirnseitig gefast sind, wobei der eine Innenflansch mit axialen, diametral angeordneten Öffnungen (19s) aufweisende Stützring (19h) zwischen seiner Umfangfläche und einer senkrecht zur Spritzachse (s-s) stehenden Stirnkante eine Aufgleit-Fläche (19h' in F i g. 2) aufweist, die etwa einen Winkel von 300 zur Spritzachse (s-s) einschließt Die Erfindung bezieht sich auf eine Stützeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

   Bei einer bekannten Stützeinrichtung dieser Art (DE-OS 15 54 768) ist der Plastifizierzylinder mitsamt seiner Trägerbrücke und einem die Trägerbrücke tragenden Teil des Maschinenfußes um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert. Auch beim Schwenkvorgang und in extremer Schwenkposition (Fig.2 der genannten Druckschrift) ist der Plastifizierzylinder gießformseitig rollend abgestützt und eine Befreiung des Plastifizierzylinders aus den Zentrierlagern der Trägerbrücke etwa im Rahmen eines automatischen Gießformwechsels ist weder vorgesehen noch möglich. Eine Trennung des Plastifizierzylinders von der Trägerbrücke ist vielmehr nur durch eine entsprechende Demontage erreichbar.

   Bei einer weiteren bekannten Stützeinrichtung dieser Art (DE 29 07 557 C2) besteht der Stützring aus zwei schellenförmigen Formstücken, die miteinander durch eine lösbare Spanneinrichtung verbunden sind. Der Stützring über über beidseitige, horizontale Spannfortsätze der Formstücke mittels Gleitbüchsen auf stationären Säulen verschiebbar gelagert, die insoweit das erste Lager bilden. Dabei ist der Stützring mit dem Plastifizierzylinder über diametral angeordnete Zentrierstifte verbunden, die eine Zentrierung des Plastifizierzylinders in der Spritzachse ermöglichen.

   Aus der US-PS 34 27 639 ist zudem eine zentrierende Abstützung des Plastifizierzylinders im Bereich eines kalottenförmigen Gleitlagers innerhalb der Durchtrittsöffnung der stationären Formaufspannplatte bekannt, wobei ein Kippen des Plastifizierzylinders um eine senkrecht zur Spritzachse verlaufende Achse möglich ist.