DE4142352C2 - Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen bei Kunststoff-Pulverpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine solche Vorrichtung ist aus der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 55-24 399 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die Druckleitungen mit den Anschlüssen der Werkzeugsätze jeweils dann verbunden, wenn der Werkzeugsatz in die Arbeitsstellung überführt ist. Vor dem Ausfahren in die Beschickungsstellung werden die Druckleitungen von den Anschlüssen gelöst. Da die realtiv langen Hydraulik-Zuführungsleitungen sich unter den Arbeitsdrücken ausdehnen, wirken sie als Druckspeicher, so daß beim Lösen der Hydraulikverbindung Hydraulikflüssigkeit ausfließen kann. Außerdem kann pulverförmiges Rohmaterial, welches in der Luft schwebt, oder Staub in die Druckleitungen eintreten, wenn die Kupplung gelöst wird. Hierdurch kann die Arbeitsweise der Magnetventile und anderer Bauteile gestört werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart auszubilden, daß die Hydraulikverbindungen nicht gelöst zu werden brauchen, wenn die Werkzeugsätze in die Maschine eingebaut oder aus dieser entfernt werden.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird es möglich, Werkzeugsätze auszutauschen, ohne daß ein Ölleckstrom aus den Kupplungsverbindungen ausströmen kann, wobei auch das Eindringen von Staub wirksam verhindert wird.

Die Drehgelenkverbindung der Hydraulikleitungen kann gemäß Anspruch 2 über ein Drehgelenk oder gemäß Anspruch 3 über elastische Druckschläuche erfolgen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Grundrißansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen;

Fig. 2 eine Rückansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Grundrißansicht der vertikalen Schwenkarmsäulen;

Fig. 5 in größerem Maßstab ein Längsschnitt, welcher einen wesentlichen Teil des Drehgelenks der Säule erkennen läßt;

Fig. 6 eine Grundrißansicht eines Werkzeugsatzes in größerem Maßstab, plaziert im Hauptkörper der Presse,

Fig. 7 einen Längsschnitt, der einen Klemmzustand zeigt, der durch eine Klemmeinheit bewirkt wird und der gleichzeitig einen nicht geklemmten Zustand erkennen läßt,

Fig. 8 eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 eine Rückansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln von Werkzeugsätzen gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel,

Fig. 11 eine Grundrißansicht einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze einer weiteren bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 12 eine Grundrißansicht einer weiteren Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 13 eine Grundrißansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auswechseln der Werkzeugsätze.

In der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung im einzelnen dargestellt. Die Fig. 1 stellt eine Grundrißansicht einer Vorrichtung dar, mit der die Werkzeugsätze, d. h. die Formgesenke, für eine Kunststoffpresse ausgewechselt werden können.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der rückwärtige Teil des Hauptkörpers 1 der Presse mit einem sich bewegenden Tisch 4 versehen, der als Bewegungsoberfläche zur Bewegung der Werkzeugsätze 3 dient, die an Schwingauslegern 2 fixiert sind.

Im hinteren rechten und linken Abschnitt des Hauptkörpers 1 der Presse sind vertikal angeordnete Armwellen 5 auf dem sich bewegenden Tisch 4 angeordnet. Jeder Schwingarm 6 und 6 ist schwingbar an diesen Armwellen 5 bzw. 5 gelagert. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist am äußersten Ende des Armes 6 der Trägerkasten 7 befestigt. Die Werkzeugsätze 3, 3 sind an diesen Trägerkästen 7, 7 durch Bolzen befestigt. Der Schwingausleger 2 besteht aus dem Schwingarm 6 und dem Trägerkasten 7. An den rechten und linken Abschnitten des sich bewegenden Tisches 4 sind die Basisenden der Hydraulikzylinder 8, 8 angelenkt, die als Antrieb für die Schwingausleger 2, 2 in der Weise dienen, daß sie in Schwingungen versetzt werden können. Die äußersten Enden der Zylinder 9, 9 (Kolbenstange) dieser Hydraulikzylinder 8, 8 sind schwenkbar an den Außenwänden der Arme 6, 6 angelenkt.

Nunmehr soll ein Mechanismus beschrieben werden, der die Druckleitungen von den Armwellen nach den Werkzeugsätzen 3 überführt. Am oberen Wellenteil 10 der Armwelle 5 ist ein Drehgelenk 11 angeordnet, durch das die äußere Druckmittelquelle für den Werkzeugsatz 3 durch den Schwingausleger 2 verbunden wird. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist in die obere Oberfläche der Welle 10 eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 13 eingearbeitet, mit denen das Druckmittelrohr 12 in Verbindung steht, das von der äußeren Druckmittelquelle herführt. Diese Verbindungsöffnungen 13 sind über innere Verbindungskanäle 15 mit mehreren äußeren Umfangsnuten 14 verbunden, die am Umfang der Welle 10 ausgebildet sind.

Über dem oberen Teil des zylindrischen Halters 16 des Basisteils des Arms 6 ist axial auf der Armwelle 5 eine zylindrische Stütze 17 aufgezogen, die den oberen Teil der Welle 10 umgreift und durch Bolzen gesichert ist. Die Ölabdichtung wird durch eine Packung 18 gewährleistet, die um den oberen Teil 10 der Welle angeordnet ist, und es sind mehrere Strömungskanalverbindungen in Gestalt von inneren Umfangsnuten 19 an Stellen angeordnet, die den äußeren Umfangsnuten 14 der Welle 10 entsprechen. Die Außenwand der Stütze 17 ist mit mehreren Verbindungsöffnungen 20 vertikal übereinanderliegend versehen, und diese Öffnungen 20 sind mit den inneren Umfangsnuten 19 über Verbindungslöcher 21 verbunden. Druckmittelleitungen 22 sind mit diesen Öffnungen 20 verbunden und an die Verbindungsöffnungen 23 der Werkzeugsätze 3 angeschlossen. Wenn hierbei ein Hydraulikdruck angelegt wird, werden die Hydraulikleitungen als Druckmittelleitungen 22 benutzt.

Das obere Ende der Welle 10 und das untere Ende der Armwelle 5 werden in ihrem festen Zustand jeweils durch die Stütze 24 gehalten, die am Hauptkörper 1 der Presse befestigt ist.

Bei einer derartigen Einrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, können, selbst wenn der Schwingausleger 2 um die Armwelle 5 verdreht ist, die Druckmittelrohre 12, die von der Druckmittelquelle herführen, mit den Druckrohren 22 am Werkzeugsatz 3 über das Drehgelenk 11 verbunden werden, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten auftreten. Die Magnetventile sind hierbei an der Hydraulikquelle angeordnet und obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt kann ein schnelleres Ansprechen erreicht werden, wenn die Magnetventile in der Nähe der Hydraulikzylinder befindlich sind.

Nunmehr wird die Arbeitsweise beschrieben, mit der der Werkzeugsatz 3 nach einer zentralen Stelle des Hauptkörpers 1 der Presse überführt wird, um den Werkzeugsatz zu ersetzen und um den neuen Werkzeugsatz im Hauptkörper 1 der Presse einzubauen.

Zunächst wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, der linke seitliche Hydraulikzylinder 8 angetrieben, um den Schwingausleger 2 zu drehen und den Werkzeugsatz 3, der an Druckmittelleitungen 22 angeschlossen ist, nach dem zentralen Teil des Hauptkörpers 1 der Presse zu überführen. Zu dieser Zeit ist der Paßteil des Oberstempels 25 am oberen Teil des Halters 26 mit dem oberen Druckkolben 27 des Hauptkörpers 1 der Presse verbunden, und der Paßteil am unteren Abschnitt der Niederholplatte 28 ist an den unteren Druckkolben 29 angeschlossen. Wenn der Werkzeugsatz 3 bewegt werden soll, werden die Gewichte von Trägerkasten 7 und Werkzeugsatz 3 durch die Rolle 30 an der unteren Oberfläche des Trägerkastens 7 aufgenommen.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird nach Installierung des Werkzeugsatzes 3 am Hauptkörper 1 der Presse der Werkzeugsatz 3 für jeden Trägerkasten 7 durch hydraulische Klemmvorrichtungen 31 festgeklemmt, die an den vier Ecken des Hauptkörpers 1 der Presse angeordnet sind.

Wenn der Werkzeugsatz 3 bewegt werden soll, dann wird der Klemmteil in unverklemmtem Zustand gehalten, wie dies in der rechten Hälfte von Fig. 7 angedeutet ist. Die Rolloberfläche der Rolle 30 wird durch den Hydraulikzylinder 39 in seiner erhöhten Stellung fluchtend auf die obere Oberfläche 1a des Hauptkörpers 1 der Presse gehalten, wobei der Kolben 39a des Hydraulikzylinders 39, der unter der Rolle 30 liegt, gestreckt wird, und gleichzeitig wird die untere Oberfläche 2a des Schwingauslegers 2 nach oben so angehoben, daß sie höher liegt als die obere Fixierungsoberfläche 1a des Hauptkörpers 1 der Presse, und der Schwingausleger 2 kann leicht und geschmeidig unter der Drehung der Rolle 30 bewegt werden.

Wenn der Werkzeugsatz 3 im Hauptkörper 1 der Presse installiert ist, nimmt er den eingeklemmten Status in der linken Hälfte gemäß Fig. 7 ein, und zu dieser Zeit wird der Hydraulikdruck im Hydraulikzylinder 39 abgezogen, damit die Kolbenstange 39a zurückgezogen und abgesenkt werden kann, wobei die untere Oberfläche 2a des Schwingauslegers 2 gegen die obere Fixierungsoberfläche 1a des Hauptkörpers 1 der Presse stößt, um so die gesamte Druckkraft der Presse aufzunehmen.

Nachdem der Werkzeugsatz 3 auf dem Hauptkörper 1 der Presse aufgeklemmt ist, wird die Presse betätigt, um den Pulverpreßvorgang durchzuführen. Bei dieser Pulververpressung wird der Oberstempel 25, der mit dem oberen Druckkolben 27 zusammenwirkt, unter Druck gesetzt und das in dem durch das Gesenk 32 gebildeten Hohlraum angeordnete Pulver wird verformt, wobei der Unterstempel 33 und die Kernstange 34 nach dem Druck- und Formvorgang das Produkt dadurch ausstoßen, daß der Oberstempel 25 angehoben und das Gesenk 32 abgesenkt wird, das mit dem unteren Druckkolben 29 und der Kernstange 34 zusammenwirkt.

Während dieser Arbeitsweise der Presse wird ein weiterer Werkzeugsatz 3 an dem gemäß Fig. 1 linken Schwingausleger 2 befestigt und es wird eine Form 35 mit dem Werkzeugsatz 3 zusammengebaut, und danach wird eine Überprüfung unter Benutzung eines Simulators durchgeführt.

Nach Vollendung des Preßvorganges werden die Klemmein­ heiten 31 freigegeben und der Werkzeugsatz 3 wird aus dem Hauptkörper 1 der Presse entfernt und in die Wartestellung zurückgeführt, so daß die Formgesenke 35 ausgewechselt sind und die Simulation durchführen.

Zu dieser Zeit wird der Schwingausleger 2 an der rechten Seite durch den Hydraulikzylinder 8 gedreht und der andere Werkzeugsatz 3 wird am Hauptkörper 1 der Presse montiert. Nachdem der Werkzeugsatz 3 am Hauptkörper 1 der Presse festgeklemmt ist, wird der Preßvorgang in ähnlicher Weise wie oben beschrieben durchgeführt.

Im folgenden wird ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 9 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehgelenk 11 nicht an dem Teil der Armwelle 5 vorgesehen, sondern jeder der Rohranschlußblöcke 36, mit denen die Druckleitungen 12 verbunden sind, die nach der Druckquelle führen, ist über Druckschläuche 38 an bewegliche Rohranschlußblöcke 37 angeschlossen, die am Basisteil des Arms 6 in der Nähe der Armwelle 5 befestigt sind. Die beweglichen Rohranschlußblöcke 37 und die Werkzeugsätze 3 sind durch die Druckleitungen 22 verbunden.

Da die Druckquelle und die Werkzeugsätze 3 in der Nähe der Armwellen 5 unter Benutzung der Druckschläuche 38 verbunden sind, ist die Bewegung der Teile völlig frei, selbst wenn die Schwingausleger 2 gedreht werden, und die Druckschläuche 38 können sich frei biegen, und dann kann das Druckmittel von der Druckmittelquelle mühelos nach den Werkzeugsätzen 3 übertragen werden.

Nunmehr werden weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 10 bis 13 beschrieben. Zunächst wird das bevorzugte Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 und 11 beschrieben. Hier ist jeder Schwingausleger 2, 2 an vorderen und hinteren Diagonalstellungen des Hauptkörpers 1 der Presse angeordnet.

Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen nach Fig. 12 und 13 ist jeder Schwingausleger 2, 2 vor bzw. am rückwärtigen Teil des Hauptkörpers 1 der Presse angeordnet, und jeder Schwingausleger 2, 2 ist entweder auf der rechten Seite oder auf der linken Seite des Hauptkörpers der Presse gelagert.

Die Schwingausleger 2, 2 können auf gegenüberliegenden Seiten vorn rechts und links am Hauptkörper 1 der Presse angeordnet werden.

Wie aus den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen ersichtlich, können die Werkzeugsätze, die in den Trägerkästen am äußersten Ende der Schwenkausleger angeordnet sind, nach der zentralen Stelle des Hauptkörpers der Presse vermittels der oszillierenden Bewegung der Schwingarme bewegt werden und sie können dort befestigt oder entnommen und ersetzt werden, so daß die Werkzeuggruppe am Hauptkörper der Presse fixiert oder von diesem abgenommen werden kann, während die Druckmittelschläuche vorher mit den Werkzeugsätzen verbunden sind, und dadurch kann die Arbeit wirksamer gestaltet werden.

Da außerdem die Druckmittelschläuche nicht am Hauptkörper der Presse fixiert sind oder entfernt werden müssen, besteht nicht die Gefahr, daß pulverförmiges Fremdmaterial aus der Luft oder andere Verunreinigungen in der Luft in die Rohrleitungen eintreten und die Magnetventile in ihrer Arbeitsweise stören.

Da außerdem die Druckmittelleitungen zum Antrieb der Werkzeugsätze vorher an die Druckmittelquelle am Hauptkörper der Presse in der Nähe der Armwellen über die Gelenkanordnung nach Drehung der Schwingausleger angeschlossen werden, sind keine langen Druckmittelschläuche erforderlich, und es treten keine Schwierigkeiten während der Arbeitsweise des Gerätes auf.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Auswechselung von Werkzeugsätzen (3) an einer Kunststoff-Pulverpresse, bei der die Werkzeugsätze (3) auf Trägern (4) montierbar sind, die über Auslegearme (6) zwischen einer Beschickungsstellung und einer Arbeitsstellung um eine vertikale Säule (5) verschwenkbar sind, wobei Druckleitungen (12, 22) zwischen einer Druckquelle und Anschlüssen der Werkzeugsätze verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (12, 22) in der Nähe der Schwenksäule (5) über eine Drehgelenkverbindung (11; 38) geführt sind und der Verschwenkung der Auslegerarme (6) folgen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgelenkverbindung axiale, mit der Druckmittelquelle verbundene Kanäle (13) in einem festen Säulenteil (10) aufweist, die über radiale Kanäle in Umfangsnuten (19) übergehen, und daß auf dem festen Säulenteil (10) eine mit dem Auslegerarm (6) verbundene Hülse (17) drehbar ist, die radiale, in die Umfangsnuten (19) mündende Bohrungen (20) aufweist, die über Druckleitungen (22) mit den Anschlüssen der Werkzeugsätze verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgelenkverbindung durch flexible Druckschläuche (38) gebildet ist, die einerseits mit einem Rohranschluß (36) der vertikalen Säule (5) und andererseits mit einem Anschlußblock (27) am Auslegerarm (6) verbunden sind.