DE4219919C2 - Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Spritzgieß- oder Druckgießmaschine, um eine Wechselform auf den festen und beweglichen Wechselformträgern einer Gießmaschine zu befestigen.

Eine Gießmaschine ist mit einer automatischen Spannvorrichtung für Wechselformen zum Spannen eines Paares zugeführter Wechselformen auf entsprechenden Wechselformträgern versehen.

Diese Vorrichtung zum automatischen Spannen von Wechselformen besteht in ihrem Aufbau aus folgendem: Klemmklinken zum Eingriff mit den oberen und unteren Abschnitten einer Wechselform, die auf Stützwalzen eines jeden Wechselformträgers gesetzt wird, und Zylinder, deren Stangen die Klemmklinken auf sich tragen. Die Wechselform wird gespannt durch Aktivierung der Zylinder zum Ineinandergreifen der Klemmklinken mit der Form.

Bei der voranstehend beschriebenen Vorrichtung zum automatischen Spannen von Wechselformen gemäß dem Stand der Technik ist jedoch hierfür ein Öldruckkreislauf zusätzlich zu dem Formpaßzylinder einer Druckgießmaschine und dem sich bewegenden Zylinder einer Spritzeinheit erforderlich.

Daher muß die Gießmaschine mit einem getrennten Öldruckkreislauf versehen sein. Hieraus ergibt sich das Problem, daß sich - bedingt durch die Notwendigkeit, sie ständig umzubauen - die Produktionskosten für die Gießmaschine erhöhen.

Überdies muß die Vorrichtung zum automatischen Spannen von Wechselformen dieser Art mit einem Sicherheitsmechanismus ausgestattet sein, der verhindert, daß sich die Klemmklinken im Störfall aus der Eingriffsstellung lösen, um die Sicherheit des Arbeiters im Falle eines Versagens des Öldruckkreislaufs zu gewährleisten. Dies jedoch kompliziert den Aufbau der eigentlichen automatischen Spannvorrichtung und schlägt sich zusätzlich in erhöhten Produktionskosten nieder.

Die vorliegende Erfindung soll die voranstehend ausgeführten Nachteile des Standes der Technik überwinden und stellt sich die Aufgabe, eine automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine zur Verfügung zu stellen, welche unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus das zuverlässige Spannen einzelner Wechselformen auf den feststehenden und beweglichen Wechselformträgern ermöglicht und welche zuverlässig verhindert, daß die gespannten Formen sich selbständig lösen, um somit die Sicherheit des Arbeiters zu gewährleisten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine zur Verfügung gestellt, die folgendes umfaßt: Stützbolzen, die an einem Umfangsrand der feststehenden und beweglichen Wechselformenträger der Gießmaschine verankert sind und deren Achsen mit den Achsen von Führungs­ stangen ausgerichtet sind; Spannelemente, von denen jedes bezüglich dem entsprechenden der Stützbolzen beweglich angeordnet ist, und zwar zwischen einer Eingriffsposition, in der sich jedes Spannelement mit einem Abschnitt einer Wechselform in Eingriff befindet, und einer gelösten Position, in der dieses Spannelement von der Wechselform gelöst ist; ein Bewegungsteil, um jedes Spannelement zwischen der Eingriffsposition und der gelösten Position hin- und her zu bewegen; Muttern, die jeweils mit jedem Stützbolzen in Eingriff stehen, um jedes Spannelement an die Wechselform zu pressen; einen Mutterschlüssel mit einem Fassungsabschnitt, der mit jeder Mutter in Eingriff steht, um die Mutter nach vorne oder nach hinten zu drehen; und ein zylinderbetriebenes Mutterschlüsselantriebselement, das mit dem Mutterschlüssel verbunden ist, um diesen an der Fassung hin- und herzudrehen.

Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, welche schematisch eine automatische Spannvorrichtung für Wechselformen darstellt;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die den Zustand darstellt, in dem die Wechselformen an den feststehenden und beweglichen Wechselformträgern befestigt sind;

Fig. 3 ein perspektivischer Aufriß, welcher schematisch eine automatische Spannvorrichtung für Wechselformen darstellt;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer automatischen Spannvorrichtung für Wechselformen;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer automatischen Spannvorrichtung für Wechselformen;

Fig. 6 einen Schnitt, der den Zustand darstellt, in dem eine Wechselform eingesetzt wird;

Fig. 7 einen Schnitt, der den Zustand darstellt, in dem eine Spannplatte in eine Eingriffsposition bewegt ist;

Fig. 8 einen Schnitt, der den Zustand darstellt, in dem die Wechselform gespannt ist;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, die eine modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und

Fig. 10 ebenfalls eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, die eine weitere modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Eine Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung in einer Spritzgießmaschine mit automatischer Spannvorrichtung für Wechselformen ausgeführt ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 die automatische Spannvorrichtung für Wechselformen beschrieben.

Bei einer Spritzgießmaschine 1 ist der Maschinenrahmen 3 mit einem feststehenden Wechselformträger 11 und einer Trägerplatte 5 versehen, die gegenüberliegend in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Vier Führungsstangen 9 sind in diagonalen Positionen zwischen dem feststehenden Wechselformträger 11 und der Trägerplatte 5 eingefügt.

Auf dem Maschinenrahmen 3 an der Seite des feststehenden Wechselformträgers 11 ist eine Spritzeinheit 13 angeordnet, deren Spritzschnecke in eine (nicht dargestellte) Bohrung bewegt ist, welche in dem Zentrum des feststehenden Wechselformträgers 11 ausgebildet ist.

Auf den Führungsstangen 9 ist überdies axial beweglich ein beweglicher Wechselformträger 15 angeordnet, mit dem ein Spannzylinder 16 verbunden ist, welcher am Maschinenrahmen 3 befestigt ist.

An den unteren Abschnitten des feststehenden Trägers 11 und des beweglichen Trägers 15 sind in vorbestimmtem Abstand zueinander eine Anzahl von Stützrollen 17 und 19 befestigt, die auf einer Linie geringfügig oberhalb der unteren Führungsstangen 9 angeordnet sind.

An dem feststehenden Wechselformträger 11 und dem beweglichen Wechselformträger 15 sind weiterhin die nachfolgend beschriebenen automatischen Spannvorrichtungen 21 und 23 befestigt, die an den oberen und unteren Abschnitten um die zu befestigenden Wechselformen herum angeordnet sind.

An den Stirnflächen des feststehenden Wechselformträgers 11 und des beweglichen Wechselformträgers 15 sind Verbindungsrollen 29 und 31 befestigt, die in einer Ebene mit der Förderfläche der Stützrollen 17 und 19 liegen.

Am Boden an der Stirnseite der Spritzgießmaschine 1 ist ein Paar Schienen 33 befestigt, die sich in axialer Richtung der Führungsstangen 9 erstrecken.

Ein Wagen 35 kann selbständig auf dem Schienenpaar fahren. Auf dem Wagen 35 werden ein Einsetzförderer 37 und ein Heraus­ nahmeförderer 39 getragen, die mit den Verbindungsrollen 29 und 31 ausgerichtet sind. Auf dem Wagen 35, an der Seite des Einsetzförderers 37 und des Herausnahmeförderers 39 befinden sich ein Schiebeelement 41 und ein Ziehelement 43, die sich entlang der Einsetz- und Herausnahmeförderer 37 bzw. 39 bewegen können.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 die automatische Spannvorrichtung zum Spannen von Wechselformen beschrieben.

Die automatische Spannvorrichtung 21, die auf dem feststehenden Wechselformträger 11 angeordnet ist (die automatische Spannvorrichtung 23, die sich auf dem beweglichen Formträger 15 befindet, wird nicht beschrieben, da sie denselben Aufbau wie die automatische Spannvorrichtung 21 des feststehenden Wechselformträgers 11 hat) ist mit ihren Stützbolzen 51 so an dem feststehenden Wechselformträger 11 verankert, daß sie den beiden Seiten der oberen und unteren Abschnitte des Bettes 25a einer Wechselform 25 entsprechen.

An dem feststehenden Wechselformträger 11 ist an der Außenseite eines jeden Stützbolzens 51 überdies eine Stützbasis 53 befestigt, die das Bein einer Spannplatte 55 beweglich stützt, welche wiederum von dem Stützbolzen 51 gestützt wird.

Insbesondere ist an dem Stirnendabschnitt der Spannplatte 55 ein in Längsrichtung verlaufender Schlitz 55a ausgebildet, in den der Stützbolzen 51 beweglich eingesetzt wird.

In der Stützbasis 53 ist ein Gleitzylinder 57 angebracht, der als Bewegeteil dient, mit dem die erwähnte Spannplatte 55 verbunden ist. Durch die Wirkung des Gleitzylinders 57 wird überdies die Spannplatte 55 zwischen einer Eingriffsposition, in der ihr Stirnendabschnitt mit dem Formenbett 25a in Eingriff gehen kann, und einer gelösten Position, in der ihr Abschnitt sich von dem Formenbett 25a lösen kann, hin- und herbewegt. Zwischen dem feststehenden Wechselformträger 11 und der Spannplatte 55 und auf dem Stützbolzen 51 ist eine Druckfeder 59 eingepaßt, die unter Einwirkung ihrer elastischen Biegekraft die Spannplatte 55 in Richtung auf eine nichtspannende Seite preßt. Andererseits kommt eine Mutter 61 durch ein Lager 63 mit jedem der Stützbolzen 51 in Eingriff, welche an der Spannplatte 55 verankert sind. Auf der Mutter 61 ist überdies ein Fassungsabschnitt 67 eines Mutterschlüssels 65 angebracht, so daß der Stützbolzen 51 dort hindurch eingesetzt ist. Der Fassungsabschnitt 67 wird nach vorne oder nach hinten gedreht durch Schalten des Eingriffs eines (nicht dargestellten) Klinkenabschnittes mit einem (nicht dargestellten) Zahngesperre, das auf seinem äußeren Umfang ausgebildet ist.

Jeder Mutterschlüssel 65 ist an seinem anderen Endabschnitt einstückig mit einem Zylinderrohr 69 ausgebildet, in dem eine von einem Kolben 71 getragene Stange 73 hermetisch abgedichtet aufgenommen wird. An den beiden Endabschnitten der Stange 73 befinden sich einzeln befestigte Stützblöcke 75, die gekrümmt sind, um dem Drehradius des Mutterschlüssels 65 zu entsprechen. Jeder Stützblock 75 wird von einer Stützrolle 77 gestützt, deren Außendurchmesser der Krümmung des Stützblockes 75 entspricht und die von der Stützbasis 53 getragen wird.

An jedem Mutterschlüssel 65 ist ein Umkehrglied 79 befestigt. Dieses Umkehrglied 79 wird gebildet, indem die Welle eines Drehhebels mit dem Klinkenabschnitt des Fassungsabschnittes 67 verbunden wird.

Als nächstes wird der Vorgang zum Spannen von Wechselformen der somit gebildeten automatischen Spannvorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.

Der Wagen 35 wird so betrieben, daß er selbständig fährt, bis der Herausnahmeförderer 39 mit den Verbindungsrollen 29 und 31 ausgerichtet ist. Als nächstes wird das Zylinderrohr 69 bezüglich der Stange 73 hin- und herbewegt, wenn Luft wechselweise an die einzelnen Kammern des Zylinderrohres 69 geführt wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Stützblöcke 75, die an den einzelnen axialen Enden der Stange 73 getragen werden, von den Stützrollen 77 gestützt werden, wird der Mitterschlüssel 65, der mit dem Zylinderrohr 69 einstückig ausgeführt ist, auf dem Fassungsabschnitt 67 hin- und hergedreht.

Hier wird der Fassungsabschnitt 67 so geschaltet, daß das Zahngesperre und der Klinkenabschnitt gedreht werden, um die Mutter 61 durch Wirkung des Umkehrgliedes 79 zu lösen. Als Ergebnis dreht der hin- und herdrehende Mutterschlüssel 65 die Mutter 61, die mit dem Stützbolzen 51 in Eingriff ist, in eine lösende Richtung, um den Spannzustand des feststehenden Wechselformträgers 11 und des Formbetts 25a durch die Spannplatte 55 zu lösen.

Im Anschluß daran wird der Stirnendabschnitt der Spannplatte 55 in eine gelöste Stellung mit der Form 25 (oder 27) bewegt, wenn der Gleitzylinder 57 zurückgeführt wird.

Zu diesem Zeitpunkt werden die Formen 25 und 27 im zusammengefügten Zustand auf den Stützrollen 17 und 19 des feststehenden Wechselformträgers 11 und des beweglichen Wechselformträgers 15 gehalten. In diesem Zustand wird das Ziehglied 43 in Richtung auf die Form 25 (oder 27) bewegt, bis sein Front­ endhakenabschnitt 43a mit einem Abschnitt der Form 25 (oder 27) in Eingriff geht. Anschließend wird das Ziehelement 43 zurückgeführt, um die Form 25 (oder 27) von den Stützrollen 17 (oder 19) auf den Herausnahmeförderer 39 zu übertragen. Damit ist die Herausnahme der Form 25 (oder 27) abgeschlossen.

Als nächstes wird der Wagen 35 so betrieben, daß er selbständig fährt, während die Form 25 (oder 27) auf den Herausnahmeförderer 39 geführt wird, bis der Einsetzförderer 37 mit den Verbindungsrollen 29 und 31 ausgerichtet ist. In diesem Zustand wird das Schubglied 41 zum Anliegen an Abschnitte der paarweisen Formen 81 und 83 gebracht, welche auf den Einsetzförderer 37 geführt werden und die eingesetzt werden sollen, um sie in Richtung auf die Formungsabschnitte zu bewegen. Dann werden die Formen 81 und 83 von dem Einsetzförderer 37 auf die Stützrollen 17 und 19 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt werden die (nicht dargestellten) Stoßstifte, die an den einzelnen Trägern 11 und 15 verankert sind, jeweils einzeln mit den Eingriffsbohrungen in Eingriff gebracht, die in einer oder beiden der Formen 81 und 83 ausgebildet sind, um somit die Träger 11 und 15 und die Formen 81 und 83 relativ zueinander zu positionieren.

Überdies wird, wenn die Formen 81 und 83 auf die Stützrollen 17 und 19 übertragen werden sollen, der Eingriffszustand des Klinkenabschnittes mit dem Zahngesperre durch das Umkehrglied 79 so verändert, daß der Fassungsabschnitt 67 geschaltet wird, um nur in Spannrichtung zu drehen. Als nächstes wird der Gleitzylinder 57 aktiviert, um die Spannplatte 55 in die Eingriffsposition zu bewegen, in der ihr Frontendabschnitt mit den Betten 81a und 83a der Formen 81 und 83 in Eingriff gebracht werden kann. Als nächstes wird in diesem Zustand die Luft abwechselnd an die einzelnen Kammern des Zylinderrohres 69 zugeführt, um das Zylinderrohr 69 bezüglich der Stange 73 hin- und herzubewegen.

Da zu diesem Zeitpunkt die Stützblöcke 75 an den beiden Endabschnitten der Stange 73 bezüglich den Stützrollen 77 beweglich angeordnet sind, wie bereits voranstehend beschrieben wurde, wird die Stange 73 gemäß den Hin- und Herbewegungen des Zylinderrohres 69 bezüglich der Stange 73 hin- und herbewegt, um dabei den Mutterschlüssel 65 auf dem Fassungsabschnitt 67 hin- und herzudrehen. Im Ergebnis wird die Mutter 61, die mit der Fassung 67 in Eingriff steht, in die Festdrehrichtung auf die feststehenden und beweglichen Wechselformträger 11 und 15 zugedreht, um damit den Frontendabschnitt der Spannplatte 55 an das Formenbett 81a (oder 83a) zu drücken. Da zu diesem Zeitpunkt die Mutter 61 durch das Lager 63 mit dem Stützbolzen 51 in Eingriff steht, kann die Mutter 61 mit geringem Drehmoment angezogen werden, da ihr Kontaktwiderstand mit der Spannplatte verringert werden kann.

Wenn die Anziehkraft der Spannplatte 55 auf das Formenbett 81a (oder 83a) und entsprechend der Zuführwiderstand von Luft an das Zylinderrohr 69 einen vorbestimmten Druck übersteigt, dann wird die Zufuhr von Luft an das Zylinderrohr 69 unterbrochen und damit der Spannvorgang abgeschlossen.

In der bisherigen Beschreibung wird der Mutterschlüssel 65 auf dem Fassungsabschnitt 67 hin- und hergedreht, indem die Stützblöcke 75, die an den zwei Endabschnitten der Stange 73 befestigt sind, mit den Stützrollen 77 in Anliegekontakt gebracht werden, und somit die Stange 73 hin- und her bewegen. Dieser Aufbau jedoch läßt sich abändern, wie es in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist im einzelnen an dem Mittelabschnitt eines Kolbens 93, einer Druckgießmaschine der in einem Zylinderrohr 91 hin- und hergleitet, ein Stift 95 befestigt, der zu der Seite des Zylinderrohres 91 ragt, während seine Achse rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des Kolbens 93 gerichtet ist. Der Stift 95 greift in einen Schlitz 99, welcher in einem Ende eines Mutterschlüssels 97 ausgebildet ist.

Überdies kann der Mutterschlüssel 97 durch den Kolben 93 hin- und hergedreht werden, welcher wiederum hin- und her beweglich in dem Zylinderrohr 91 ausgebildet ist.

Wie in Fig. 10 gezeigt, kann andererseits ein Kolben 103 einer Druckgießmaschine, der in einem Zylinderrohr 101 hin- und hergleitet, in seinem Mittelabschnitt mit einer Gleitnut 105 versehen sein. Ein Mutterschlüssel 107 greift mit seinem einen Ende in diese Gleitnut 105 ein, so daß er durch Hin- und Herbewegung des Kolbens 103 hin- und hergedreht werden kann.

Gemäß diesen Aufbauten kann, im Gegensatz zu dem voranstehenden Ausführungsbeispiel, der Fassungsabschnitt hin- und hergedreht werden, um die Schwingungen zu verringern, ohne das Zylinderrohr selbt hin- und herzubewegen.

Die bisherige Beschreibung der vorliegenden Erfindung richtet sich auf die Druckgießmaschine oder Spritzgießmaschine bei der eine automatische Spannvorrichtung für Wechselformen vorgesehen ist. Trotz dieser Beschreibung kann die vorliegende Erfindung jedoch ebenfalls durchgeführt werden, wenn die Wechselformen manuell auf den Wechselformenträgern der Druckgießmaschine befestigt werden, ohne daß hierfür die automatische Spannvorrichtung für Wechselformen angewandt wird.

Claims (4)

1. Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine, folgendes umfassend: Stützbolzen (51), die an einem Umfangsrand des feststehenden (11) und des beweglichen (15) Wechselformenträgers der Druckgieß­ maschine (1) verankert sind und deren Achsen mit den Achsen von Führungsstangen (9) ausgerichtet sind; Spannelemente (55), die jeweils bezüglich dem entsprechenden der Stützbolzen (51) beweglich angeordnet sind, und zwar zwischen einer Eingriffposition, in der sich jedes Spannelement (55) mit einem Abschnitt einer Wechselform (25) im Eingriff befindet, und einer gelösten Position, in der dieses von der Form (25) gelöst ist; einem Bewegungsteil (57), um jedes Spannelement (55) zwischen der Eingriffsposition und der gelösten Position hin- und herzubewegen; Muttern (61), die jeweils mit jedem Stützbolzen (51) in Eingriff stehen, um jedes Spannelement (55) an die Form (25) zu pressen; einen Mutterschlüssel (65; 97; 107) mit einem Fassungsabschnitt (67), der mit der Mutter (61) in Eingriff steht, um die Mutter (61) nach vorne oder nach hinten zu drehen; und einem zylinderbetriebenen Mutterschlüssel­ antriebselement, das mit dem Mutterschlüssel (65; 97; 107) verbunden ist, um diesen auf dem Fassungsabschnitt (67) hin- und herzudrehen.

2. Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine gemäß Anspruch 1, worin das Mutter­ schlüsselantriebselement aus folgendem besteht: einem Zylinderrohr (69), das an dem Mutterschlüssel (65) befestigt ist; einer Stange (73), die in dem Zylinderrohr (69) in axialer Richtung beweglich angeordnet ist und an ihrem Mittelabschnitt einen Kolben (71) aufweist, welcher in dem Zylinderrohr (69) verschiebbar ausgeführt ist; und Stützteile (75, 77), die die zwei Endabschnitte der Stange (73) in Schwingung halten, worin der Mutterschlüssel (65) auf dem Fassungsabschnitt (67) hin- und hergedreht wird, indem das Zylinderrohr (69) bezüglich der Stange (73) hin- und herbewegt wird.

3. Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine gemäß Anspruch 1, worin das Mutter­ schlüsselantriebselement aus folgendem besteht: einem Stift (95), der an dem Kolben (93) befestigt ist, welcher verschiebbar in dem Zylinderrohr (91) angeordnet ist und zur Außenseite des Zylinderrohres (91) ragt; und ein Schlitz (99), der in einem Hebelteil des Mutterschlüssels (97) ausgebildet ist und mit dem Stift in Eingriff steht, so daß der Mutterschlüssel (97) auf dem Fassungsabschnitt (67) gemäß den Hin- und Herbewegungen des Kolbens (93) hin- und hergedreht wird.

4. Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine gemäß Anspruch 1, worin das Mutter­ schlüsselantriebselement eine Gleitnut (105) aufweist, welche in dem Mittelabschnitt des Kolbens (103) ausgebildet ist, welcher in dem Zylinderrohr (101) hin- und herbeweglich angeordnet ist, und einen Abschnitt des Mutterschlüssels (97) verschiebbar stützt, so daß der Mutterschlüssel (97) auf dem Fassungsabschnitt (67) gemäß den Hin- und Herbewegungen des Kolbens (103) hin- und hergedreht wird.