DE4345198C2 - Auswerfvorrichtung für eine Schließeinheit einer Spritzgießmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auswerfvorrichtung für eine Schließeinheit einer Spritzgießmaschine nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches.

Im allgemeinen umfassen bekannte Spritzgießmaschinen eine Ma­ schinenbasis, eine Schließeinheit, eine Spritzgießeinheit und ein hydraulisches/elektrisches Steuersystem. Die in der Fig. 1 gezeigte Schließeinheit A weist eine vordere feste Formauf­ spannplatte A1, eine hintere Stützplatte A2, zwei Paare von Führungssäulen A3, die parallel zueinander verlaufen und mit den vier Ecken der Platten A1 und A2 verbunden sind und eine bewegbare Formaufspannplatte A4 auf, die entlang der Führungs­ säulen A3 bewegt werden kann. Die bewegbare Formaufspannplatte A4 und die Stützplatte A2 sind miteinander durch einen Satz von nach innen gebogenen Kniehebelmechanismen A5 verbunden, die durch einen hydraulischen Zylinder A6 so angetrieben wer­ den, daß die bewegbare Formaufspannplatte A4 in Vorwärtsrich­ tung zum Schließen der Spritzgießform oder in Rückwärtsrich­ tung zum Öffnen der Spritzgießform bewegt werden kann. Da es verschiedene Spritzgießformen mit unterschiedlichen Formhöhen gibt, muß die Stützplatte A2 von Zeit zu Zeit eingestellt wer­ den, um an unterschiedliche Formhöhen angepaßt zu werden, wo­ bei sich jeweils eine geeignete Schließkraft ergibt. Aus die­ sem Grunde ist an der Stützplatte A2 ein Formhöheneinstellmechanis­ mus angeordnet. Jedes hintere Ende der Führungssäulen A3 weist ein Trapezgewinde A31 auf, auf dem ein Stellglied in der Form eines Zahnrades mit Innengewinde A32 montiert ist. Die Stütz­ platte A2 weist mehrere Rollen A21 auf, um die ein Zahnkranz A22 verläuft. Der Zahnkranz A22 kämmt mit den Zahnrädern A32. Der Zahnkranz A22 wird durch einen Hydraulikmotor A7 angetrie­ ben, der an der Stützplatte A2 befestigt ist. Wenn sich der Hydraulikmotor A7 dreht, wird der Zahnkranz A22 gedreht, so daß die Zahnräder A32 ebenfalls in Drehung versetzt werden. Dann drehen sich die Zahnräder A32 auf den Trapezgewinden A31, wobei die Stützplatte A2 bewegt wird, so daß sich eine geeig­ nete Formhöhe ergibt.

Der nach innen verlaufende Kniehebelmechanismus kann eine Formschließoperation B1 und eine Formöffnungsoperation B2 aus­ führen, wie dies die Fig. 2 zeigt, wobei die Länge des Hebel­ teiles B12 durch die Größe der Stützplatte B15 begrenzt ist. Die Länge des Hebelteiles B11 hängt von dem Raum ab, der für einen Auswerfmechanismus B16 erforderlich ist. Störungen zwi­ schen dem Hebelteil B11 und dem Auswerfmechanismus B16 sind zu vermeiden. Aus diesem Grunde ist die räumliche Anordnung der Hebelteile sehr bedeutend. Es können sonst nicht die vollen Vorteile des Kniehebelmechanismus ausgenutzt werden. Da über­ dies die Hebelteile B13 und B14 am äußeren Rand der bewegbaren Formaufspannplatte und der Stützplatte B15 angeordnet sein müssen, befindet sich der Stützpunkt des Kniehebelmechanismus am äußeren Rand, wohingegen der Druck der bewegbaren Formauf­ spannplatte auf den mittleren Bereich, d. h. auf den Kontakt­ bereich mit der Spritzgießform ausgeübt wird. Als ein Ergebnis wird die Formplatte einer größeren Deformation unterworfen, weshalb die Qualität des erzeugten Produktes beeinträchtigt wird. Im allgemeinen weist eine kleine Spritzgießmaschine ei­ nen Fünfpunkt-Kniehebelmechanismus C (siehe Fig. 3) auf. Bei einer vergleichbaren Entfernung der bewegbaren Formaufspann­ platte von der festen Formaufspannplatte wird bei einem Fünf­ punkt-Kniehebelmechanismus C ein kleinerer Verstärkungswert der mechanischen Kraft bewirkt als bei einem Vierpunkt- Kniehebelmechanismus D (Fig. 3).

Aus der JP 62-80016 A ist eine Auswerfvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit einer festen Formaufspannplatte, einer Stützplatte und einer Formaufspannplatte, die entlang von Füh­ rungssäulen, die die feste Formaufspannplatte und die Stütz­ platte miteinander verbinden, bewegbar ist, bekannt. Zwischen der festen Formaufspannplatte und der bewegbaren Formaufspannplatte sind die Formhälften einer Spritzgießform anordenbar. An der bewegbaren Formaufspannplat­ te sind an der der Spritzgießform abgewandten Seite Führungs­ stäbe befestigt, die eine entlang den Führungsstäben bewegbare Führungsplatte halten, an der ein Stellglied angeordnet ist, das einen sich durch eine Bohrung der bewegbaren Formaufspann­ platte erstreckenden Auswerfstab betätigt. Auf ein Außengewin­ de des Stellgliedes ist ein in Bezug auf die bewegbare Formaufspannplatte verdrehbares aber axial nicht verschiebba­ res Mutterteil aufgesetzt, das zur Betätigung des Auswurfsta­ bes in der einen oder anderen Richtung verdrehbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Auswerfvorrichtung für eine Schließeinheit einer Spritzgießma­ schine zu schaffen, die raumsparend aufgebaut ist und bei der zudem möglichst wenig Wartungsprobleme zu erwarten sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Aufwerfvorrichtung mit den Merk­ malen des Patentanspruches 1 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Anordnung der Auswerfvorrichtung im Raum eines sich nach außen öffnenden Kniehebelmechanismus Raum eingespart werden kann und daß zudem die Auswerfvorrichtung so ausgestaltet ist, daß möglichst wenig Wartungsprobleme zu erwarten sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Schließein­ heit einer bekannten Spritzgießmaschine mit einem sich nach innen öffnenden Kniehebelmechanismus;

Fig. 2 eine Darstellung einer Schließeinheit einer bekann­ ten Spritzgießmaschine mit einen sich nach innen öffnenden Kniehebelmechanismus, wobei die Formöff­ nungsposition und die Formschließposition gezeigt sind;

Fig. 3 ein Fünfpunktkniegelenk und ein Vierpunktkniegelenk jeweils eines sich nach innen öffnenden Kniehebelme­ chanismus der Schließeinheit einer bekannten Spritz­ gießmaschine;

Fig. 4-1 eine Ansicht von oben auf eine Schließeinheit einer Spritzgießmaschine mit einem sich nach außen öffnen­ den Kniehebelmechanismus, wobei die Formöffnungspo­ sition dargestellt ist;

Fig. 4-2 eine Ansicht von oben auf die Schließeinheit der Fig. 4-1, wobei die Formschließposition dargestellt ist;

Fig. 5 eine Ansicht von links auf die vorliegende Aus­ werfvorrichtung;

Fig. 6 eine Seitenansicht der vorliegenden Auswerfvorrich­ tung und

Fig. 7 eine Darstellung zur Art des Antriebes der vorlie­ genden Auswerfvorrichtung.

Die Fig. 4-1 und 4-2 zeigen die vorliegende Schließeinheit in der Formöffnungsposition bzw. in der Formschließposition. Die vorliegende Schließeinheit umfaßt eine vordere feste Formaufspannplatte 2, eine hintere Stützplatte 3, zwei Paare von Führungssäulen 4, die parallel zueinander angeordnet sind und fest an den jeweiligen vier Ecken der Vorrichtung montiert sind, einen Gleitblock 5, und eine bewegbare Formaufspannplat­ te 6. Die bewegbare Formaufspannplatte 6 und die Stützplatte 3 sind miteinander durch einen sich nach außen biegenden Kniehe­ belmechanismus 7 verbunden, der durch einen Servomotor 8 in Bewegung versetzt wird, der an der Stützplatte 3 montiert ist. Der Servomotor 8 treibt den sich nach außen biegenden Kniehe­ belmechanismus 7 über ein auf der Welle des Servomotors 8 mon­ tiertes Antriebsteil 9, einen Steuerriemen 10, eine Riemen­ spannrolle 11, ein angetriebenes Rad 12 (siehe Fig. 7) und ein Stellglied mit Spindel 16 und Mutter 17 an, das in einem Lager 13 (Fig. 4-1) mit einem Lagerdeckel 14 und einem Trennring 15 gehalten wird. Das Stellglied kann die Mutter 17 derart antreiben, daß sie sich geradlinig entlang der Spindel 16 bewegt, und so eine Kraft auf den Vierpunkt-Kniehe­ belmechanismus 7 ausübt. Bei der vorliegenden Schließeinheit wird der Servomotor 8 zum Antrieb des Stellgliedes und der Mutter 17 verwendet. Dadurch wird eine bessere Positio­ niergenauigkeit neben einer Vereinfachung des Zusammenbaus und der Wartungsanforderungen erreicht. Der Vierpunkt-Knie­ hebelmechanismus 7 weist einen Antriebsarm 18, der mit einer Druckplatte 27 verbunden ist, einen Arm 19, der fest mit der Vorderseite der Stützplatte 3 verbunden ist, einen hinteren Arm 20, einen vorderen Arm 21, einen mit der bewegbaren Formaufspannplatte 6 verbundenen Arm 22 und vier Wellenzapfen 23, 24, 25 und 26 mit ölfreien Lagern auf. Um die Kraft des Stellgliedes zu verringern und um eine ausgeglichene Schließ­ kraft zu erzeugen, werden bei der vorliegenden Schließeinheit zwei Stellglieder verwendet. Um die zuvor genannten Funktionen sicher erhalten zu können, muß die auf die beiden Stellglieder ausgeübte Kraft gleich groß sein und müssen Fehler der Win­ dungsganghöhen zwischen den beiden Stellgliedern und ein un­ vermeidbarer Stoß beim Öffnen der Form absorbiert werden. Aus diesem Grunde sind zwei abgedichtete und zusammenwirkende, vorgespannte hydraulische Zylinder zwischen der Mutter 17 und der Druckplatte 27 angeordnet, die als Puffereinrichtung ver­ wendet werden.

Die Auswerfvorrichtung 42 ist, wie dies die Fig. 5 und 6 zeigen, zwischen dem doppelten Kniegelenkmechanismus 7 ange­ ordnet, so daß der Raum zwischen der hinteren Stützplatte 3 und der bewegbaren Formaufspannplatte 6 ausgenutzt wird und die Länge der Schließeinheit verkürzt wird. Die Auswerfvor­ richtung 42 weist einen Servomotor 43, einen Übertragungsme­ chanismus 44, zwei Lager 45 und 55, eine innere Laufbuchse 46, eine äußere Laufbuchse 47, einen Lagerdeckel 48, eine Lagerun­ terlegscheibe 49, Schrauben 50, Lagerkontermuttern 51, eine Führungsplatte 52, Führungsstäbe 53 und einen Auswerfstab 54 auf. Eine Schraube 56 verläuft durch eine Mutter 58 und ein getriebenes Rad 57, bevor sie in der inneren Laufbuchse 46 befestigt ist. Die äußere Laufbuchse 47 ist an der bewegbaren Formaufspannplatte 6 mit einer Schraube 59 befestigt. Die Aus­ werfvorrichtung wird mit dem Servomotor 43 über ein Ritzel 60, einen Steuerriemen 61, das getriebene Rad 57, die Mutter 58 und ein Stellglied 62 mit Schraube und Mutter (Kugelschraube) des Übertragungsmechanismus 44 angetrieben (Fig. 7). Der Aus­ wurfstab 54 bewegt sich entlang einer geraden Linie mittels der Führungsplatte 52 und der Führungsstäbe 53 hin und her. Die Führungsplatte 52 ist mit dem Stellglied 62 durch eine Schraube 63 befestigt. Die Führungsplatte 52 ist an einem Puf­ ferteil 64 befestigt. Das hintere Ende des Führungsstabes 53 ist mit einer Anschlagplatte 66 und einem Pufferteil 67 mit Schrauben 65 befestigt.

Bei der vorliegenden Schließeinheit wird ein Vierpunktkniege­ lenk verwendet. Der Servomotor 43 kann die Mutter 58 in Dre­ hung versetzen. Dann können sich das Stellglied 62 und der Auswerfstab 54 geradlinig bewegen, so daß die Schließeinheit so kurz wie möglich wird.

Bei der vorliegenden Auswerfvorrichtung wird vorzugsweise ein begrenzter Raum voll ausgenutzt, um den an der bewegbaren Formaufspannplatte montierten Servomotor anzutreiben, um die Mutter in Drehung zu versetzen, um zu bewirken, daß das Stell­ glied und der Auswerfstab sich entlang einer geraden Linie hin- und herbewegen. Es wird der zur Verfügung stehende Raum effektiv ausgenutzt und die Auswerfvorrichtung ist leicht zu­ gänglich.

Claims (1)

1. Auswerfvorrichtung für eine Schließeinheit einer Spritz­ gießmaschine mit einer festen Formaufspannplatte (2), einer Stützplatte (3) und einer Formaufspannplatte (6), die ent­ lang von Führungssäulen (4), die die feste Formaufspann­ platte (2) und die Stützplatte (3) miteinander verbinden, bewegbar ist, wobei zwischen der festen Formaufspannplatte (2) und der bewegbaren Formaufspannplatte (6) die Formhälf­ ten einer Spritzgußform anordenbar sind, wobei die Aus­ werfvorrichtung an der bewegbaren Formaufspannplatte (6) an der der Spritzgußform abgewandten Seite Führungsstäbe (53, 53) aufweist, die eine entlang den Führungsstäben (53, 53) bewegbare Führungsplatte (52) halten, wobei an der Füh­ rungsplatte (52) ein Stellglied (62) angeordnet ist, das einen sich durch eine Bohrung der bewegbaren Formaufspann­ platte (6) erstreckenden Auswerfstab (54) betätigt, wobei auf ein Außengewinde des Stellgliedes (62) ein in Bezug auf die bewegbare Formaufspannplatte (6) verdrehbares aber axial nicht verschiebbares Mutterteil (57) aufgesetzt ist, das zur Betätigung des Auswerfstabes (54) in der einen oder anderen Richtung verdrehbar ist, und wobei das Mutterteil (57) in der bewegbaren Formaufspannplatte (6) durch zwei Lager (45, 55) gelagert ist, die zwischen einer inneren Laufbuchse (46), die am Mutterteil (57) befestigt ist und einer äußeren Laufbuchse (47), die mit der bewegbaren Formaufspannplatte (6) bewegbar und direkt dort befestigt ist, aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ werfvorrichtung in dem von einem Kniehebelmechanismus (7), der sich nach außen öffnet und die bewegbare Formaufspann­ platte (6) bewegt, umgebenen Raum angeordnet ist, daß an den Führungsstäben (53) an der der bewegbaren Formaufspann­ platte (6) abgewandten Seite jeweils eine Anschlagplatte (66) und ein Pufferteil (67) befestigt sind, an dem die Führungsplatte (52) gedämpft anschlagen kann, und daß an der Führungsplatte (52) ein weiteres Pufferteil (64) befe­ stigt ist, an dem das Mutterteil (57) gedämpft anschlagen kann.