DE4235659A1 - Spritzeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Kunststoffverarbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzeinheit für eine Spritz­ gießmaschine zur Kunststoffverarbeitung, bestehend aus einem axial beweglichen Spritzkolben, der in einem stationären Spritzzylinder angeordnet ist und über einen Rotationsan­ trieb und eine Schneckenkupplung eine Plastifizierschnecke in einem Plastifizierzylinder antreibt. Die Plastifizier­ schnecke und der Plastifizierzylinder bilden beide die Plastifiziereinheit, die antriebsseitig in ein Lagergehäuse mit einer nach oben vorhandenen Öffnung einsetzbar ist. Am Ende des Plastifizierzylinders ist ein Bund vorhanden, der am Lagergehäuse anliegt, wobei der Plastifizierzylinder mit dem Bund durch außen am Lagergehäuse beweglich angeordnete Spannkeile gegen das Lagergehäuse axial und radial verspannt wird.

Aus der DEOS 36 37 885 ist eine gattungsgemäße Lösung be­ kannt, bei der für die axiale Verspannung der Plastifizier­ einheit und für den Festsitz in der Öffnung des Lagergehäu­ ses zwei Paar durch Stellzylinder betätigte Spannkeile erforderlich sind. Bei einem Wechsel der Plastifizierein­ heit ist es bei dieser Lösung notwendig, daß die Auflage­ flächen für die Spannkeile genau gefertigt sind und die Spannkeile dazu genau ausrichtbar angeordnet sein müssen. Um das zu gewährleisten, ist ein hoher konstruktiver und tech­ nologischer Fertigungsaufwand erforderlich.

Eine andere Lösung ist aus der EPOS 0 069 221 bekannt, bei der der Plastifizierzylinder ebenfalls einen Bund besitzt, der in einer axialen Gehäusebohrung aufgenommen wird und lediglich durch zwei durch Stellzylinder betätigte Spann­ keile gehalten wird. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß bei einem Wechsel der Plastifiziereinheit diese zunächst axial, aus dem Lagergehäuse in Richtung auf die feste Werkzeugaufspannplatte der Schließeinheit, soweit bewegt werden muß, bis der Schneckenschaft der Plastifizier­ schnecke freiliegt. Erst dann kann der Wechsel der Plasti­ fiziereinheit vertikal nach oben erfolgen. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß durch die Spann­ keile während des Einspritzvorganges, bei dem die Kunst­ stoffschmelze in das Formwerkzeug eingespritzt wird, die Einspritzkraft übertragen wird. Dadurch ist es erforderlich, die Spannkeile wesentlich größer zu dimensionieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache funktionssichere und ökonomisch kostengünstige Aufnahme und Befestigung für den Plastifizierzylinder im Lagergehäuse zur angrenzenden Spritzeinheit zu schaffen, bei der die Spannkeile nicht im Kraftfluß der Einspritzkraft angeordnet sind und ein sofor­ tiger vertikaler Wechsel der Plastifiziereinheit möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß angren­ zend an den Bund am Umfang des Plastifizierzylinders zwei parallel zueinander abgeflachte Anlageflächen angearbeitet sind. Die im Lagergehäuse vorhandene Öffnung ist als Füh­ rungsschlitz ausgebildet, in dem der Plastifizierzylinder an den Anlageflächen verdrehsicher geführt ist. Die Anlage­ flächen sind in axialer Richtung länger als der Führungs­ schlitz und sind stirnseitig an dem vom Bund abgewandten Ende als Keilschräge ausgebildet. An jeder Keilschräge liegt ein Spannkeil an, der außen am Lagergehäuse abstützbar ist. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Führungs­ schlitz auch seitlich im Lagergehäuse angeordnet sein.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen in einer einfachen und funktionssicheren Aufnahme und Verspannung des Plastifizierzylinders im Lagergehäuse. Für die Befestigung des Plastifizierzylinders im Lagergehäuse sind lediglich zwei Spannkeile erforderlich, die durch Stellzylinder oder mechanisch betätigt werden können. Die Spannkeile sind außerhalb des Kraftflusses von der Einspritzkraft angeord­ net, wodurch sie konstruktiv relativ klein ausgebildet wer­ den können. Durch den Führungsschlitz, der seitlich oder vertikal nach oben angeordnet ist, kann nach Lösen der Schneckenkupplung die Plastifiziereinheit, ohne eine Axial­ bewegung, problemlos ausgewechselt werden. Mit der erfin­ dungsgemäßen Anordnung der Keilschrägen am Plastifizier­ zylinder wird eine doppelt wirkende Verspannung des im Führungsschlitz geführten Plastifizierzylinders erreicht. So erfolgt einerseits mit Hilfe der beiden Spannkeile die axiale Verspannung des Plastifizierzylinders gegen das Lagergehäuse, wobei die größere Kraft übertragen wird, während andererseits eine radiale Verspannung des Plastifi­ zierzylinders gegen die Mulde des Führungsschlitzes vom Lagergehäuse erfolgt, wobei die kleinere Kraftkomponente wirkt.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen ist darge­ stellt:

Fig. 1 Draufsicht auf die Spritzeinheit,

Fig. 2 Schnitt durch die Plastifiziereinheit gemäß der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 Keilverspannung als vergrößerte Einzelheit X gemäß Fig. 1,

Fig. 4 Ansicht in Richtung Z auf die Anlagefläche mit Keilschräge am Plastifizierzylinder.

Die in Fig. 1 in der Draufsicht dargestellte Spritzeinheit 1 ist über das Lagergehäuse 4 mit der Plastifiziereinheit 2 verbunden. Die Spritzeinheit 1 besteht aus dem Rotations­ antrieb 1.1, dem stationären Spritzzylinder 1.2 und dem darin axial beweglichen Spritzkolben 1.3. Die Spritzeinheit 1 wird am Lagergehäuse 4 abgestützt und ist über Zuganker 9 lösbar an dem Lagergehäuse 4 befestigt. Die Plastifizierein­ heit 2 besteht aus dem Plastifizierzylinder 2.1 und der darin angeordneten Plastifizierschnecke 2.2, die über die Schneckenkupplung 3 und den Spritzkolben 1.3 mit dem Rota­ tionsantrieb 1.1 verbunden ist. Der Plastifizierzylinder 2.1 besitzt an einem Ende einen Bund 2.11, an den angrenzend am Umfang zwei parallel zueinander abgeflachte Anlageflächen 2.12 angearbeitet sind. Der Bund 2.11 kann am Ende des Plastifizierzylinders 2.1′ in Abhängigkeit vom Durchmesser der Plastifizierschnecke 2.2, im Durchmesser größer ange­ schmiedet werden oder nur durch die Anarbeitung der Anla­ geflächen gebildet werden. Die Anlageflächen 2.12 laufen er­ findungsgemäß an dem vom Bund 2.11 abgewandten Ende stirn­ seitig in einer Keilschräge 2.13 (Fig. 4) aus. Im Lager­ gehäuse 4 ist an der Stirnseite zur Plastifiziereinheit 2 ein Führungsschlitz 4.1 vertikal angeordnet, der in einer Mulde 4.2 endet (Fig. 2). Beim Wechsel der Plasti­ fiziereinheit 2 wird diese an den Anlageflächen 2.12 in den Führungsschlitz senkrecht abgesenkt bzw. aus dem Füh­ rungsschlitz vertikal nach oben bewegt. Eine Bewegung in axialer Richtung ist somit nicht erforderlich. Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die zeichnerisch nicht dargestellt ist, sieht vor, daß der Führungsschlitz 4.1 seitlich im Lagergehäuse 4 angeordnet ist. In diesem Falle erfolgt der Wechsel der Plastifiziereinheit 2 in horizontaler Richtung.

Die radiale und axiale Verspannung der Plastifiziereinheit 2 im Lagergehäuse 4 ist in Fig. 2 und Fig. 3 näher darge­ stellt und erfolgt mit Hilfe von zwei Spannkeilen 6, die mechanisch oder hydraulisch bzw. pneumatisch durch Stellzy­ linder betätigt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Spannkeile 6 mechanisch betätigt. Dazu sind an der Stirnseite des Lagergehäuses 4 je eine Konsole 5 rechts und links vom Führungsschlitz 4.1 so befestigt, daß jeder Spannkeil 6 zwischen der Anlagefläche 2.12 des Plasti­ fizierzylinders 2.1 und der Konsole 5 seitlich geführt wird.

Wie bereits erwähnt, sind die Anlageflächen 2.12 am Plastifizierzylinder 2.1 länger als der Führungsschlitz 4.1 und enden stirnseitig außerhalb des Lagergehäuses 4 in einer Keilschräge 2.13, die in Fig. 4 als Einzelheit vergrößert dargestellt ist. An jeder Keilschräge 2.13 liegt der ge­ führte Spannkeil 6 an, der mit Hilfe einer anliegenden Druckplatte 7, die durch eine Spannschraube 8, die in der Konsole 5 beweglich ist, gegen die äußere Stirnseite des Lagergehäuses 4 verspannt wird. Dabei wird der Bund 2.11 des Plastifizierzylinders 2.1 durch die größere horizontale Kraftkomponente axial gegen die Innenseite des Lagergehäu­ ses 4 verspannt. Gleichzeitig wird durch die wirkende klei­ nere senkrechte Kraftkomponente der Plastifizierzylinder 2.1 radial gegen die Auflagefläche in der Mulde 4.2 des Lager­ gehäuses 4 verspannt. Beim Ausbau der Plastifiziereinheit werden zunächst die Spannschrauben 8 gelockert und die Druckplatten 7 seitlich abgeschwenkt und die Spannkeile 6 nach oben herausgedrückt. Danach kann die Plastifi­ ziereinheit aus dem Führungsschlitz 4.1 des Lagergehäuses 4 ausgehoben werden. Der Einbau des Plastifizierzylinders erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Bei Verwendung von Stellzylindern werden diese an der äuße­ ren Stirnseite des Lagergehäuses 4 befestigt. Die Kolben­ stangen sind dann direkt mit den Spannkeilen verbunden und die Druckplatten 7 und die Spannschrauben 8 werden dann nicht mehr benötigt.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Spritzeinheit
1.1 Rotationsantrieb
1.2 Spritzzylinder
1.3 Spritzkolben
2 Plastifiziereinheit
2.1 Plastifizierzylinder
2.11 Bund
2.12 Anlagefläche
2.13 Keilschräge
2.2 Plastifizierschnecke
3 Schneckenkupplung
4 Lagergehäuse
4.1 Führungsschlitz
4.2 Mulde
5 Konsole
6 Spannkeil
7 Druckplatte
8 Spannschraube
9 Zuganker

Claims (2)

1. Spritzeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Kunststoff­ verarbeitung, bestehend aus einem axial beweglichen Spritzkolben, der in einem stationären Spritzzylinder an­ geordnet ist und über einen Rotationsantrieb und eine Schneckenkupplung eine Plastifizierschnecke in einem Plastifizierzylinder antreibt, die beide die Plastifi­ ziereinheit bilden, die Plastifiziereinheit antriebssei­ tig in ein Lagergehäuse mit einer nach oben vorhandenen Öffnung einsetzbar ist und am Ende des Plastifizierzylin­ ders ein Bund vorhanden ist, der am Lagergehäuse anliegt, wobei der Plastifizierzylinder mit dem Bund durch außen am Lagergehäuse beweglich angeordnete Spannkeile gegen das Lagergehäuse axial und radial verspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

• - angrenzend an den Bund (2.11) am Umfang des Plastifi­ zierzylinders (2.1) zwei parallel zueinander abge­ flachte Anlageflächen (2.12) angearbeitet sind,
• - die im Lagergehäuse (4) vorhandene Öffnung als Füh­ rungsschlitz (4.1) ausgebildet ist, in dem der Plasti­ fizierzylinder (2.1) an den Anlageflächen (2.12) ver­ drehsicher geführt ist,
• - die Anlageflächen (2.12) in axialer Richtung länger als der Führungsschlitz (4.1) sind und stirnseitig an dem vom Bund (2.11) abgewandten Ende als Keilschräge (2.13) ausgebildet sind,
• - an jeder Keilschräge (2.13) ein Spannkeil (6) anliegt, der außen am Lagergehäuse (4) abstützbar ist.

2. Spritzeinheit nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (4.1) seitlich im Lagergehäuse (4) angeordnet ist.