DE4219919C2 - Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer Gießmaschine - Google Patents
Automatische Spannvorrichtung für Wechselformen einer GießmaschineInfo
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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.
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