DE4039325A1 - Einrichtung zum wechseln von formwerkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Wechseln von Formwerkzeugen, die aus zwei Formhälften bestehen, die mit entsprechend ausgebildeten Grundplatten versehen sind und vorjustiert auf einer verfahrbaren mit einer Rollbahn ver­ sehenen Werkzeugzuführeinrichtung auf Rollkörpern in den Werkzeugraum einer Spritzgießmaschine eingebracht werden.

Aus der DE OS 37 17 944 ist eine Einrichtung zum horizonta­ len Wechseln von Formwerkzeugen bekannt, bei der das Form­ werkzeug vorjustiert auf einer verfahrbaren mit einer Roll­ bahn versehenen Werkzeugzuführeinrichtung auf Rollkörpern in den Werkzeugraum einer Spritzgießmaschine eingebracht wird. Der Werkzeugraum der Spritzgießmaschine wird durch eine feststehende und freitragend angeordnete Säulen ver­ bunden sind, begrenzt. Die auszuwechselnden Formwerkzeuge besitzen unterschiedliche Werkzeughöhen und werden, nach­ dem die Werkzeugzuführeinrichtung vor dem Werkzeugraum po­ sitioniert wurde, an der festen Aufspannplatte in Führun­ gen und gegenüber der beweglichen Aufspannplatte auf einem Querträger geführt und abgestützt. In den Führungen werden sie in eine Endstellung bewegt und mit den Aufspann­ platten durch Spannelemente verspannt. Der Querträger ist in Abhängigkeit von der Höhe des Formwerkzeuges, auf dem Gleitschuh der beweglichen Aufspannplatte, in Längsrich­ tung gegen einen Anschlag verfahrbar und somit auf die Werkzeughöhe einstellbar. Diese Lösung ist mit einer Reihe wesentlicher Nachteile verbunden. Der Umstand, daß der Querträger in funktioneller Hinsicht mit den Gleit­ schuhen verbunden ist, macht eine sehr genaue Positionierung der masseintensiven beweglichen Aufspann­ platte, in Abhängigkeit von der Werkzeughöhe des einzu­ bringenden Formwerkzeuges erforderlich. Ein weiterer Nach­ teil besteht darin, daß für Formwerkzeuge, die herausra­ gende Elemente, z. B. Ausdrücker oder Kernzüge, besitzen oder die hochkant in den Werkzeugraum eingebracht werden sollen, die Säulen in der beweglichen Werkzeugaufspann­ platte soweit zurückgespult werden müssen, daß der freie Zugang gewährleistet ist. Das hat zur Folge, daß die Gleitschuhe in Richtung der festen Aufspannplatte verlän­ gert werden müssen, um den notwendigen Bewegungsspielraum zu gewährleisten. Diese Veränderungen erfordern einen hohen technisch-ökonomischen Aufwand im unteren Bereich der festen Aufspannplatte und der Gleitschuhe. Gleichfalls wird in diesem Zusammenhang eine Verlängerung der Schließeinheit notwendig, da für den verlängerten Gleit­ schuh der beweglichen Aufspannplatte ein entsprechender Freiraum unterhalb der festen Aufspannplatte geschaffen werden muß. Von großem Nachteil ist ferner, daß sich die Werkzeugwechselzeit bei derartigen Formwerkzeugen durch den Spulvorgang für die Säulen, bei großen Spritzgießma­ schinen um ca. 12 bis 20 Minuten verlängern kann und der Spulvorgang und Wechselvorgang nicht gleichzeitig, sondern nur nacheinander ausführbar sind. Durch die konstruktiv bedingte große Bauhöhe des Querträgers tritt ein Kipp­ moment um dessen Rollauflage auf dem Gleitschuh auf. Die­ ses Kippmoment kann nur durch eine breite Auflagefläche des Querträgers auf den Gleitschuhen abgefangen werden. Die Anordnung des Querträgers auf den Gleitschuhen muß jedoch bei eingebautem Formwerkzeug die Anlage des Querträgers an der beweglichen Aufspannpltte ermöglichen. Zur Gewähr­ leistung der breiten Auflage für den Querträger ist daher eine kostenaufwendige Verlängerung der Gleitbahn innerhalb der beweglichen Aufspannplatte erforderlich.

Aus der DE OS 32 15 567 ist eine andere Einrichtung zum Wechseln von Formwerkzeugen an Spritzgießmaschinen be­ kannt, bei der an den Aufspannplatten in Höhe der Säulen horizontale Einschubführungen angebracht sind, die mit Stütz- und Führungsflächen versehen sind. Jede Form­ hälfte des Formwerkzeuges wird horizontal in den Einschub­ führungen an den Aufspannplatten in den Werkzeugraum ein­ gebracht und an diesen zur Anlage gebracht. Dies geschieht zunächst durch einen Zentrier- und Spannvorgang gegenüber der festen Aufspannplatte. Anschließend wird die beweg­ liche Aufspannplatte gegen die zweite Formhälfte gefahren, was auf den horizontalen Längskanten der Grundplatten des Formwerkzeuges geschieht, die mit den horizontalen Füh­ rungsflächen der Einschubführungen an der Aufspannplatte in Wirkverbindung stehen. Von wesentlichem Nachteil hierbei ist, daß zwischen den Führungs- und Stützflächen der Einschubführungen sehr große Gleitreibungskräfte wäh­ rend der Ein- und Ausfahrbewegung auftreten, die einen ho­ hen Verschleiß verursachen, der durch die Verspannung in Querrichtung noch erhöht wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß mit dieser Einrichtung keine Formwerkzeuge mit herausragenden Ausdrücker oder Kernzügen ausewechselt werden können, da beide Aufspannplatten entsprechend der Werkzeughöhe sehr eng zusammengefahren werden müssen bzw. die vorhandenen Säulen das nicht zulassen. Von Nachteil ist ferner, daß das masseintensive Formwerkzeug sehr genau gegenüber der festen Werkzeugaufspannplatte positioniert werden muß. Zusätzlich muß in Abhängigkeit von der Hö­ he der Formwerkzeuge die sehr masseintensive bewegliche Aufspannplatte gegenüber dem Formwerkzeug exakt positio­ niert werden.

Ziel der Erfindung ist es, eine technisch und ökonomisch kostengünstige Einrichtung für den Wechsel von Formwerk­ zeugen bei Spritzgießmaschinen zu schaffen, die eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Wechseln von Formwerkzeugen mit herausragenden Elementen (Ausdrü­ cker oder Kernzüge) zu schaffen, bei der das Formwerkzeug gegenüber der beweglichen Aufspannplatte unabhängig von der Fahrbewegung der beweglichen Aufspannplatte positio­ niert wird und abstützbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Querträger auf dem Maschinenbett der Spritzgieß­ maschine, zwischen der beweglichen und der festen Aufspann­ platte mit Hilfe eines eigenen Fahrantriebes verschiebbar und positionierbar angeordnet ist. In der weiteren Ausge­ staltung der Erfindung sind im Querträger an der Oberseite Rollkörper angeordnet, während der im Bereich der Säulen und der Spannelemente ausgeklinkt ist. An der Unterseite befinden sich im Querträger Ausnehmungen für die Gleit­ schuhe der beweglichen Aufspannplatte. Durch gleitfähige Stützarme wird der Querträger auf dem Maschinenbett ab­ gestützt.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Querträgers bestehen darin, daß dieser unabhängig von der Fahrbewegung der be­ weglichen Aufspannplatte mit Hilfe des separaten Fahran­ triebes auf dem Maschinenbett der Spritzgießmaschine zwischen der festen und beweglichen Aufspannplatte beliebig verfahrbar ist. Dadurch vereinfacht sich der konstruktive und technologische Aufwand für die bewegliche und feste Werkzeugaufspannplatte. Ferner verkürzt sich die Werkzeug­ wechselzeit, da bei Formwerkzeugen mit unterschiedlicher Werkzeugeinbauhöhe nach dem Auswechseln des alten Form­ werkzeuges der Querträger auf die neue Werkzeughöhe posi­ tioniert werden kann und gleichzeitig die Säulen in der beweglichen Aufspannplatte auf das neue Höhenmaß einge­ stellt werden können. Formwerkzeuge mit herausragenden Kernzügen oder Ausdrückern behindern den Werkzeugwechsel­ vorgang nicht mehr, da die bewegliche Aufspannplatte mit den freitragenden Säulen im Eilgang in ihre Endlage gefah­ ren wird und das Formwerkzeug auf dem separat verfahrbaren Querträger im Werkzeugraum abstützbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert. In den Zeichnungen ist dargestellt

Fig. 1 Schnitt durch den Werkzeugraum einer Spritzgieß­ maschine mit Querträger in der Vorderansicht und Blick auf die bewegliche Aufspannplatte,

Fig. 2 Werkzeugraum einer Spritzgießmaschine mit einge­ brachtem Formwerkzeug und abgefahrener beweglicher Aufspannplatte in der Vorderansicht.

In Fig. 1 ist in einer Schnittdarstellung durch den Werk­ zeugraum 8 einer Spritzgießmaschine 1 in der Vorderan­ sicht der erfindungsgemäßen Querträger 4 erkennbar. Das in den Werkzeugraum 8 einzubringende Formwerkzeug 6 befin­ det sich teilweise noch auf der schematisch dargestellten Werkzeugführungseinrichtung 13 und teilweise bereits im Werkzeugraum 8. An der Stirnseite des Querträgers 4 befin­ det sich eine Auflage 15, auf der die Werkzeugzuführein­ richtung 13 abstützbar ist. Auf dem Querträger 4 und der Werkzeugzuführeinrichtung 13 sind für den Transport des Formwerkzeuges 6 Rollkörper 9 angeordnet. An der beweg­ lichen Aufspannplatte 3 sind die Säulen 10, die die be­ wegliche Aufspannplatte 3 mit der festen Aufspannplatte verbinden, sowie die Spannelemente 12, mit denen die zuge­ hörige Hälfte des Formwerkzeuges 6 befestigt wird, erkennbar. Im Bereich der unteren Säulen 10 und der un­ teren Spannelemente 12 ist der Querträger 4 ausgeklinkt, wodurch die Verfahrbarkeit der beweglichen Aufspannplatte 3 bis an den Querträger, auf dem sich das Formwerkzeug 6 abstützt, gewährleistet ist. An seiner Unterseite besitzt der Querträger 4 Stützarme 11, die sich rechts bzw. linksseitig von den Gleitschuhen 7 der beweglichen Auf­ spannplatte 3 auf dem Maschinenbett 5 abstützen und bei einer Verfahrbewegung des Querträgers auf dem Maschinenbett gleiten. Außerdem befinden sich an der Unterseite des Querträgers 4 zu seinen beiden Enden hin Ausnehmungen 16 für die Gleitschuhe 7 der beweglichen Aufspannplatte 3, die ebenfalls die Verfahrbarkeit der beweglichen Aufspann­ platte bis an den Querträger 4 gewährleisten. In der Mitte des Querträgers 4 ist eine Antriebsspindel 14.2 für den Fahrantrieb 14 des Querträgers, angeordnet. Seit­ lich am Maschinenbett 5 der Spritzgießmaschine ist ein Wegmeßsystem 17 befestigt, das zur genauen Positionierung des Querträgers 4 im Werkzeugraum 8 dient. Der erfindungs­ gemäße Querträger kann auch für den vertikalen Werk­ zeugwechsel verwendet werden, wobei dann die Spannelemente 12 nicht oben und unten, sondern seitlich an der bewegli­ chen Aufspannplatte 3 angeordnet sein können.

In Fig. 2 ist der Werkzeugraum 8 der Spritzgießmaschine 1 in der Vorderansicht mit eingebrachtem Formwerkzeug 6 und abgefahrener beweglicher Aufspannplatte 3 erkennbar. Das Formwerkzeug 6 wurde auf den Rollkörpern 9, die auf dem Querträger 4 und an der festen Aufspannplatte 2 in einer Konsole 18 angeordnet sind, in den Werkzeugraum eingebracht. Deutlich erkennbar ist, daß die bewegliche Aufspannplatte 3 mit Hilfe des nicht dargestellten Eilgangantriebes weit zurückgefahren wurde und die Säulen 10 auf die Höhe des neu eingebrachten Formwerkzeuges 6 (gestrichelte Darstel­ lung des Säulenendes) eingestellt werden müssen. Durch die separate Verfahrmöglichkeit des Querträgers 4, unab­ hängig von de Fahrbewegung der beweglichen Aufspannplatte 3, kann der relativ zeitaufwendige Spulvorgang zur Ein­ stellung der Säulen auf die neue Werkzeugeinbauhöhe, be­ reits zeitgleich mit dem Auswechselvorgang des alten Formwerkzeuges erfolgen. Nachdem das alte Formwerkzeug aus dem Werkzeugraum auf die Werkzeugzuführeinrichtung transportiert wurde und diese von ihrer Auflage 15 zurück­ gefahren ist, wird mit Hilfe des Fahrantriebes 14 der Quer­ träger 4 zur Abstützung des neuen Formwerkzeuges, das sich noch auf der Werkzeugzuführeinrichtung befindet, auf die entsprechende Werkzeughöhe positioniert. Der Fahran­ trieb besteht beispielsweise aus einem Getriebemotor 14.1, der an der festen Aufspannplatte 2 angeordnet ist und eine Spindel 14.2 antreibt, die mit dem Querträger 4 verbunden ist. Ferner sind in Fig. 2 stirnseitig an der festen Auf­ spannplatte 2 und am Querträger 4 die Auflagen 15 zur Ab­ stützung des ausfahrbaren Querverschiebemoduls der Werk­ zeugzuführeinrichtung 13 erkennbar.

An dem Formwerkzeug 6 befinden sich herausragende Elemente 19 wie z. B. Kernzüge oder Ausdrücker, die durch die unab­ hängige Verfahrbewegung der beweglichen Aufspannplatte 3 und des erfindungsgemäß separat verfahrbaren Querträgers 4 den Werkzeugwechselvorgang weder behindern noch ein­ schränken.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 - Spritzgießmaschine
2 - Aufspannplatte fest
3 - Aufspannplatte beweglich
4 - Querträger
5 - Maschinenbett
6 - Formwerkzeug
7 - Gleitschuh
8 - Werkzeugraum
9 - Rollkörper
10 - Säule
11 - Stützarm
12 - Spannelement
13 - Werkzeugzuführeinrichtung
14 - Fahrantrieb
14.1 - Getriebemotor
14.2 - Spindel
15 - Auflage
16 - Ausnehmung
17 - Wegmeßsystem
18 - Konsole
19 - Kernzug, Ausdrücker

Claims (3)

1. Einrichtung zum Wechseln von Formwerkzeugen, die aus zwei Formhälften bestehen, die mit entsprechend ausgebil­ deten Grundplatten versehen sind und vorjustiert auf einer verfahrbaren mit einer Rollbahn versehenen Werkzeugzuführ­ einrichtung auf Rollkörpern in den Werkzeugraum einer Spritzgießmaschine eingebracht werden, der durch eine feststehende und eine auf einem Maschinenbett auf Gleit­ schuhen bewegliche Aufspannplatte, die durch freitragend angeordnete Säulen verbindbar sind, begrenzt wird, das Formwerkzeug an der festen Aufspannplatte in Führungen und gegenüber der beweglichen Aufspannplatte auf einem Quer­ träger geführt und abgestützt wird und dabei in eine Endstellung bewegt und mit den Aufspannplatten durch Spann­ elemente verspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (4) auf dem Maschinenbett (5) der Spritzgieß­ maschine (1), zwischen der beweglichen Aufspannplatte (3) und der festen Aufspannplatte (2) mit Hilfe eines eigenen Fahrantriebes (14) verschiebbar und positionierbar angeord­ net ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (4) an seiner Oberseite Rollkörper (9) besitzt und im Bereich der Säulen (10) und der Spann­ elemente (12) ausgeklinkt ist, an seiner Unterseite Aus­ nehmungen (16) für die Gleitschuhe (7) der beweglichen Aufspannplatte (3) besitzt und durch gleitfähige Stütz­ arme (11) auf dem Maschinenbett (5) abgestützt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß an der festen Aufspannplatte (2) und dem Quer­ träger (4) Auflagen (15) angeordnet sind.