DE3871595T2 - System fuer das schnelle aufspannen von formen in einer horizontalen presse zum spritzgiessen von kunststoff. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung ist anwendbar bei horizontalen Pressen zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien, die zwei einander gegenüberliegende vertikale Trägerplatten aufweisen, welche horizontal gegeneinder verschiebbar sind, und welche für eine lösbare Befestigung zugeordneter, jeweils mit Befestigungsflanschen versehener Preßstempel ausgelegt sind.
• Gewöhnlich haben in horizontalen Pressen der oben genannten Art die feste und die bewegliche Platte mehrere Nuten, die eine Verbindung der Befestigungsflansche der Preßstempel ermöglichen sollen. Diese Verbindung wird direkt und manuell mittels Klampen und Bolzen durchgeführt und erfordert komplizierte und schwierige Operationen sowie lange Perioden, während derer die Presse außer Betrieb ist. Diese Nachteile sind besonders bedeutsam im Falle großer Preßstempel, wie die zur Herstellung von Strukturteilen für Kraftfahrzeuge, beispielsweise Stoßstangen und dergleichen verwendeten Preßstempel.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden, indem erreicht wird, daß die Operationen des Anbauens bzw. Entfernens der Preßstempel schnell und leicht durchzuführen sind, so daß dann, wenn ein Austauschen der Preßstempel erforderlich ist, die Zeit, während der die Presse steht, möglichst kurz ist.
• Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede der Platten mit einem Paar Montagestrukturen versehen ist, die dauerhaft an den beiden einander abgewandten Seiten der Platte befestigt sind und dabei zwei Führungen definieren, die die Befestigungsflansche des Preßstempels verschiebbar aufnehmen können, und denen motorgetriebene Klemmittel zugeordnet sind, die gleichzeitig so betätigbar sind, daß sie die Befestigungsflansche gegen die Arbeitsfläche der Platte klemmen.
• Infolge dieses Merkmals sind Operationen des Anbringes und Entfernens der Preßstempel erheblich vereinfacht, und zwar zuerst durch die Tatsache, daß die durch die beiden Montagstrukturen gebildeten Führungen es ermöglichen, daß der Preßstempel in einfacher Weise zentriert werden kann, und zweitens durch das Ausschalten langwierigier und ermüdender manueller Klemmoperationen.
• Die motorbetriebenen Klemmittel umfassen vorzugsweise eine Reihe von horizontalen, senkrecht zu den Platten der Presse stehenden Bolzen, die gegenüber den Montagestrukturen zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Klemmstellung axial bewegbar sind, wobei die Bolzen jeweils ein Zahnrad tragen, welche mit Zahnstangenabschnitten kämmen, die miteinander verbunden und gemeinsam entlang der beiden Montagestrukturen mittels jeweils eines zugeordneten, druckmittelbetätigten Linearstellantriebes verstellbar sind.
• Jeder Zahnstangenabschnitt ist in geeigneter Weise an einem jeweils zugeordneten Gleitschlitten angeordnet, welcher entlang einer Längsführung der zugeordneten Montagestruktur verschiebbar und fest mit dem Gleitschlitten des benachbarten Zahnstangenabschnittes verbunden ist.
• Die beiden Montagestrukturen können entlang des oberen und unteren horizontalen Randes der jeweiligen Platte der Presse angeordnet werden oder entlang den Seitenrändern derselben. Im ersten Fall wird der Preßstempel von der Seite in die Führungen der Montagestruktur eingeführt, während dies im zweiten Fall von oben geschieht.
• Die Erfindung wird im folgenden im einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, die ein die Erfindung nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen. Es zeigen:
• Figur 1 schematisch eine Vorderansicht einer Tragplatte einer horizontalen Presse zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien, die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
• Figur 2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Einzelheit der Figur 1 in vergrößertem Maßstab;
• Figur 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in Figur 1 in einem vergrößerten Maßstab.
• In den Zeichnungen ist eine vertikale Tragplatte bzw. bewegliche Platte einer horizontalen Presse zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien mit 1 bezeichnet.
• Diese Presse ist von einem allgemein bekannten Typ und wird zum Zwecke einer Verkürzung der Beschreibung nicht im einzelnen beschrieben. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung genügt es zu sagen, daß die Presse vier zylindrische horizontale Führungsstangen 2 hat, die als Scheitelkanten eines vierseitigen Gebildes angeordnet sind und auf denen die Tragplatte 1 (bewegliche Platte) verschiebbar gelagert ist, so daß sie auf eine nicht dargestellte feste Gegenplatte (feste Platte) zu bzw. von dieser weg verstellbar ist, die exakt gleich aufgebaut ist wie die Platte 1.
• Die bewegliche Platte 1 ist in einer weiter unten erläuterten Weise so ausgebildet, daß sie einen Preßstempel S aufnehmen kann, welcher mit Befestigungsflanschen F versehen ist. Der Aufbau der beweglichen Platte 1 und ihr System zum Halten des Preßstempels S sind exakt die gleichen wie bei der festen Platte, so daß die auf die Platte 1 bezogene folgende Beschreibung in gleicher Weise für die Gegenplatte gilt.
• Herkömmlicherweise hat die Arbeitsfläche der beweglichen Platte 1, d.h. die für die Aufnahme des Preßstempels vorgesehene Fläche mehrere Nuten 3, die senkrecht zu deren Kanten verlaufen und gemäß dem bekannten Stand der Technik für die direkte Befestigung der Flansche F des Preßstempels S mittels Klammern und Bolzen verwendet werden.
• Gemäß der Erfindung werden die Nuten 3 für die dauerhafte Befestigung zweier allgemein mit 4 bezeichneter Montagestrukturen verwendet, die in der unten beschriebenen Weise zum mechanisierten Klemmen des Preßstempels S dienen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Montagestrukturen 4 vertikal entlang den Seitenrändern der Platte 1 angeordnet und mittels entsprechender Bolzen 5 in den horizontalen Nuten 3 befestigt. Es sei jedoch bemerkt, daß die beiden Montagestrukturen 4 auch horizontal entlang dem oberen Rand und dem unteren Rand der Platte 1 angeordnet werden könnten, wobei die Bolzen 5 in die vertikalen Nuten 3 eingreifen würden.
• Die beiden Montagestrukturen 4 haben einen identischen Aufbau, welcher mehr im einzelnen in Figur 3 dargestellt ist. Jede dieser Strukturen 4 umfaßt eine Basis 6, die die Bolzen 5 für eine Montage an der Platte 1 der Presse trägt und die entlang ihrer Innenseite, das ist die der anderen Montagestruktur 4 zugewandte Seite, eine L-förmige, mit 7 bezeichnete Ausnehmung aufweist, welche zusammen mit der Arbeitsfläche der Platte 1 eine Gleitführung 8 bildet, deren Form komplementär zu der der Flansche F des Preßstempels S ist. In der Figur 3 ist deutlich erkennbar, daß die Führung 8 eine Weite hat, die geringfügig größer als die Dicke der Flansche F ist.
• Entlang der Seitenwand der Führung 8, das ist die Wand der Ausnehmung 7, die senkrecht zur Ebene der Platte 1 steht, sind Rolleneinheiten 9 mit umlaufenden Rollen 10 angeordnet, welche in vertikal beabstandeten Positionen jeweils in an der Basis 6 ausgebildeten Ausnehmungen 11 befestigt sind.
• In dem ausgenommenen Bereich 7, welcher die Vorderfläche der Führung 8 bildet, d.h. die Fläche, die parallel zur Oberfläche der Platte 1 liegt, sind vertikal beabstandete Löcher 12 mit horizontalen Achsen ausgebildet, in deren jedem eine Innengewindebuchse 13 eingesetzt und befestigt ist, die als Gewindemutter dient, in die ein zugeordnetes Gewinde 14 einschraubbar ist, welches am inneren Ende eines als Bolzen wirkenden Schaftes 15 ausgebildet ist. Auf dem Abschnitt des Schaftes 15, welcher aus der Gewindemutter 13 heraussteht, ist ein Zahnrad 16 montiert, welches axial durch die Wirkung einer Federanordnung 17 gegen ein Axiallager 18 angedrückt wird, welches in der Gewindemutter 13 angeordnet ist. Das Zahnrad 16 und der Schaft 15 sind drehfest miteinander gekuppelt, wobei der Schaft 15 jedoch relativ zum Zahnrad 16 axial verschiebbar ist.
• Das Zahnrad 16 kämmt mit einem Zahnstangenabschnitt 19, welcher von einem Gleitschlitten 20 getragen wird, der vertikal in einer prismatischen Führung 21 verschiebbar ist. Diese wird durch zwei L-förmige Profile 22 gebildet, die mittels Schrauben 23 auf der der Platte 1 abgewandten Fläche der Basis 6 befestigt sind.
• Die Gleitschlitten 20, welche die den Zahnrädern 16 der verschiedenen Bolzen 15 zugeordneten Zahnstangenabschnitte 19 tragen, sind miteinander mittels Vertikalverbindungselementen 23 verbunden, so daß sie eine gleichzeitige Vertikalverschiebung entlang der Schiebeführung 21 ausführen.
• Zur Durchführung dieser Vertikalbewegung ist ein Drucköl-Verstellantrieb 24 vorgesehen; dessen Zylinder 25 wird von einem an der Basis 6 befestigten Montageelement 26 gehalten, während sein Kolben 27 mit einem Seitenarm 28 verbunden ist, welcher an einem der Gleitschlitten 20 befestigt ist.
• Es versteht sich, daß eine Betätigung des Stellantriebes 24 über den Kolben 27 und den Arm 28 die vertikale Verschiebung der durch die Verbindungselemente 23 miteinander verbundenen Gleitschlitten 20 in der einen Richtung bzw. in der anderen Richtung bewirkt, und damit das Einschrauben der Bolzen 15 in die Gewindemutter 13 bzw. das Ausschrauben aus der Gewindemutter infolge des Eingriffes zwischen den Zahnstangenabschnitten 19 und den Zahnrädern 16. Mit anderen Worten bewirkt die Betätigung des Stellantriebes 24 ein gleichzeitiges Zurückziehen oder Ausfahren der Bolzen 15 gegenüber der Gleitführung 8, womit ein leichtes und schnelles Austauschen des Preßstempels S in der weiter unten beschriebenen Weise möglich ist.
• Um den Preßstempel zu montieren, befinden sich die Bolzen 15 in ihrer zurückgezogenen Position; der Preßstempel S wird von oben (normalerweise mittels eines Hochkranes) so abgesenkt, daß seine Flansche F in die Schiebeführungen 8 der Montagestrukturen 4 eingeführt werden. Der Preßstempel S wird weiter abgesenkt und vertikal entlang der Führungen 8 unter Mithilfe der Rolleneinheiten 9 vertikal positioniert, welche eine Verschiebung der Flansche F erleichtern. Wenn die erwünschte Position automatisch erreicht worden ist, wobei die untere Seite des Preßstempels S auf zwei horizontalen Schienen 29 ruht, die unterhalb der Platte 1 angeordnet sind und als Sicherheitselemente gegen ein unbeabsichtigtes Herunterfallen des Preßstempels S dienen, werden die beiden den beiden Montagestrukturen 4 zugeordneten Stellantrieben aktiviert, so daß ein gleichzeitiges Zustellen der Bolzen 15 und damit ein Klemmen der Flansche F des Preßstempels S gegen die Arbeitsfläche der Platte 1 bewirkt werden.
• Um den Preßstempel S zu entfernen, wird die oben beschriebene Operation in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, d.h. die Bolzen 15 werden gleichzeitig zurückgezogen, so daß sie die Flansche F freigeben und deren Verschiebung nach oben entlang den Führungen 8 ermöglichen, bis der Preßstempel S vollständig angehoben ist.
• Wenn die beiden Montagestrukturen an der Platte 1 in horizontaler Lage anstatt in vertikaler Lage befestigt werden, würde das Einführen und Abnehmen des Preßstempels S natürlich zur Seite auf genau die gleiche Weise erfolgen, wie oben beschrieben wurde.
• Es ergibt sich aus den vorstehenden Ausführungen, daß die Verwendung der Montagestrukturen 4 es ermöglicht, daß die Vorgänge des Austauschens der Preßstempel erheblich einfacher und schneller ausführbar sind, womit eine drastische Reduzierung der Zeit erreicht wird, während der die Presse außer Betrieb ist, und damit tatsächlich eine beträchtliche Erhöhung ihrer Produktivität.

Claims (5)

1. System zum schnellen Klemmen von Preßstempeln in einer horizontalen Presse zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien, mit zwei einander gegenüberliegenden vertikalen Trägerplatten, welche horizontal gegeneinander verschiebbar sind und welche für eine lösbare Befestigung zugeordneter, jeweils mit Befestigungsflanschen versehener Preßstempel ausgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Platten (1) mit einem Paar Montagestrukturen (4) versehen ist, die dauerhaft an den beiden einander abgewandten Seiten der Platte (1) befestigt sind und dabei zwei Führungen (8) definieren, die die Befestigungsflansche (F) des Preßstempels (S) verschiebbar aufnehmen können, und denen motorgetriebene Klemmittel (15, 19, 20, 24) zugeordnet sind, welche gleichzeitig so betätigbar sind, daß sie die Befestigungsflansche (F) gegen die Arbeitsfläche der Platte (1) klemmen.

2. Klemmsystem nach Anspruch 1, daß die motorgetriebenen Klemmittel eine Reihe horizontaler Bolzen (15) umfassen, die senkrecht zur Platte (1) der Presse stehen und axial gegenüber den Montagestrukturen (4) zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer ausgefahrenen Klemmstellung bewegbar sind, wobei die Bolzen (15) jeweils ein Zahnrad (16) tragen, welche mit Zahnstangenabschnitten (19) kämmen, die miteinander verbunden und gemeinsam entlang der beiden Montagestrukturen (4) mittels jeweils zugeordneter, druckmittelbetätigter Stellantriebe (24) verstellbar sind.

3. Klemmsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahnstangenabschnitt (19) an einem jeweils zugeordneten Gleitschlitten (20) angeordnet ist, welcher entlang einer Längsführung (21) der zugeordneten Montagestruktur (4) verschiebbar ist, und daß er fest mit dem Gleitschlitten (20) des benachbarten Zahnstangenabschnittes (19) verbunden ist.

4. Klemmsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bolzen einen teilweise mit einem Gewinde versehenen Schaft (14, 15) hat, welcher in ein an der jeweiligen Montagestruktur (4) befestigtes Gegengewindelement (13) eingeschraubt und verschiebbar gegenüber sowie drehfest mit dem zugeordneten Zahnrad (16) gekuppelt ist, das mit dem Zahnstangenabschnitt (19) kämmt, wobei das Zahnrad (16) gegenüber dem Gegengewindeelement (13) in axialer Richtung fest angeordnet ist.

5. Klemmsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Gleitführungen (8) der beiden Montagestrukturen (4) seitlich Drehrolleneinheiten (9, 10) zugeordnet sind, welche dazu dienen, das Verschieben der Flansche (F) des Preßstempels (S) zu erleichtern, wenn dieser in die Montagestrukturen (4) eingeführt oder aus diesen entfernt wird.