DE69007100T2 - Vorrichtung für rotationsformen. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Rotationsgießmaschine, die eine Kammer hat, welche geschlossen und beheizt werden kann, um einer Form Wärme zuzuführen, die auf einem Spindelarm in der Kammer gelagert ist.
• Beispiele für eine Maschine diesen Typs sind in den US-Patenten Nr. 4.767.299 und Nr. 4.738.815 (entsprechendes Europäisches Patent 234 740) des Anmelders gezeigt. Jedes dieser Patente zeigt eine einzelne Kammer, die als Muschelschalenanordnung bekannt ist und eine Basis zum Lagern auf dem Boden, vier aufrechtstehende Seitenwände, welche die Basis umgeben und alle an einer Stelle enden, die etwa auf halber Höhe der Kammer liegt, und eine Abdeckung aufweist, die ein Oberteil und vier Seitenwände hat, die abwärts ragen, um mit dem oberen Ende der Seitenwände des Basisteils zusammenzutreffen. Die Abdeckung kann nach oben geschwenkt werden, um das Innere der Kammer freizugeben. Eine Fronttür an der Basis kann nach unten geschwenkt werden, um einer Bedienungsperson Zugang zum Innern der Kammer zu gestatten.
• Im allgemeinen ist die Form auf einer Spindelarmanordnung gelagert, die von einem Rahmengebilde auf beiden Seiten des Gehäuses getragen wird, wobei sich der Rahmen in das Gehäuse zwischen dem Basisteil und der Abdeckung hineinerstreckt. Die Spindelarmanordnung bleibt wirklich auf Dauer in dem Gehäuse. Eine Beheizungsanordnung ist für die Kammer vorgesehen und zusätzlich ist eine Kühlanordnung für die Kammer vorgesehen, so daß die Form von der Bedienungsperson durch die Fronttür befüllt, gedreht und erhitzt werden kann, um das Material in der Form auszuhärten, gedreht und gekühlt und schließlich entleert werden kann, während die Form immer auf dem Spindelarm in der Kammer bleibt.
• Diese Vorrichtung ist sehr erfolgreich und wird vielerorts benutzt. Aufgrund der Tatsache, daß der Spindelarm während des ganzen Verfahrens in der Kammer gelagert ist, ist es aber manchmal noch schwierig, daß die Bedienungsperson Zugang zu der Form hat und daß die Form für einen automatischen Verfahrensablauf angeordnet werden kann, bei der das Beschicken und Entleeren ohne menschliche Hilfe durchgeführt werden können.
• Zu dem oben genannten Stand der Technik gehört daher eine Rotationsgießmaschine, welche ein umschließendes Gehäuse (10), welches eine Kammer zur Aufnahme und Bearbeitung einer Form bildet, ein Spindelarmteil (11), welches darauf eine Einrichtung (32) zum Anbringen der Form hieran hat und zum drehbaren Bewegen der Form drehbeweglich ist, eine Trageinrichtung (36) für das Spindelarmteil (11), eine Einrichtung (48), welche an der Trageinrichtung (36) zum Ahtreiben des Spindelarmteils (11) angebracht ist, und eine Türeinrichtung (17) in dem Gehäuse aufweist, welche derart eingerichtet ist, daß sie in eine Offenstellung für einen Zugang in das Gehäuse (10) und eine Schließstellung bewegbar ist, in welcher das Gehäuse (10) zur Verarbeitung der Form vollständig geschlossen ist.
• Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Ausführung der Rotationsgießmaschine zu schaffen, die es ermöglicht, die Form an einer Stelle bereitzustellen, die für das Beschicken und Entleeren günstiger ist.
• Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung (36) relativ zu der Türeinrichtung (17) derart angebracht ist, daß durch die Bewegung der Türeinrichtung (17) in die Offenstellung bewirkt wird, daß die Trageinrichtung (36), das Spindelarmteil (11) und die Form in eine Position außerhalb des Gehäuses zum Beschicken und Entleeren der Form bewegt werden.
• Wenn die Fronttür dann geöffnet wird, kann somit die Form in eine Position bewegt werden, in der sie von einer Innenfläche der Fronttür vertikal nach oben steht, um einen leichten Zugang für die weitere Verarbeitung zu ermöglichen.
• Es wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Von denen zeigt
• Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer Rotationsgießmaschine nach der Erfindung,
• Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine von Fig. 1 im Schließzustand der Maschine,
• Fig. 3 eine Seitenansicht von der gleichen Seite wie Fig. 2, wobei die Maschine im Öffnungszustand gezeigt ist, wobei die Spindelarmanordnung in eine außerhalb der Form liegende Position bewegt ist.
• Zuerst wird auf die obengenannten US-Patente verwiesen, die einen stark detaillierten Rotationsgießmaschinentyp zeigen, der als Muschelschalenmaschine bekannt ist. Obwohl die grundlegenden Elemente dieser Maschine hier beschrieben werden, wird dem Leser empfohlen, sich wegen weiterer Details der Funktionsweise und den vielen Teilen der Vorrichtung, die aus der vorliegenden Beschreibung zur Verbesserung der Darstellung und Vereinfachung der Beschreibung weggelassen wurden, die obengenannten Patente vorzunehmen.
• Grundsätzlich weist die Rotationsgießmaschine ein Gehäuse 10 zur Aufnahme einer Form (nicht gezeigt) auf, die auf einer Spindelarmanordnung 11 gelagert wird. Das Gehäuse 10 beinhaltet ein Basisteil 12, welches ein Basiselement 13 zum Lagern auf dem Boden und vier aufrechtstehende Seitenwände 14, 15, 16 und 17 hat, die einen rechtwinkligen Kasten, der am oberen Ende offen ist, bildet. Das Abdeckteil 18 hat ein Oberteil 19 und vier nach unten weisende Seitenwände 20, 21, 22 und 23, um somit einen umgekehrten hohlen Kasten zu bilden, der einen offenen Boden hat, dessen Form mit dem oberen offenen Ende der Basis 12 zusammenpaßt.
• Das Abdeckteil 19 weist einen Rahmen 24 auf, der ein Paar Drehkupplungen 25 trägt, die das Abdeckteil an der Basis 12 für eine Drehbewegung um eine horizontale Achse an der Rückseite des Abdeckteils lagern. Auf diese Weise kann das Abdeckteil aus einer in Fig. 2 gezeigten Schließstellung, in welcher das Gehäuse im wesentlichen dicht geschlossen ist, in eine Offenstellung bewegt werden, in welcher das Abdeckteil angehoben ist, um Zugang zu dem Spindelarm 11 zu ermöglichen.
• Möglich sind auch andere Ausführungsformen des Abdeckteils, die sich auf andere Art und Weise öffnen, z.B. durch einen Schiebevorgang.
• Die Vorderwand 17 des Basisteils weist eine Tür auf, welche die ganze Vorderwand der offenen Kastenform des Basisteils bildet und um eine Welle 27 drehbar ist, die einen Schwenkzugang am unteren Ende der Tür bildet, das an die Vorderkante des Basisteils 13 angrenzt. Die Welle 27 wird von einem geeigneten Rahmen 28 getragen, der an einem Pfosten 29 an der Außenseite einer jeden Seitenwand 15 und 16 an deren Vorderkante angebracht ist. Der Pfosten 29 hat die nötige Festigkeit, um das Rahmenteil 28 und die Welle 27 abzustützen, so daß sie die Tür ganz abstützen kann. Ein Hydraulikzylinder 30 ist an einem Pfosten 29 mittels eines Drehlagerelements 31 drehbar angebracht. Wie durch einen Vergleich der Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, kann durch die Betätigung des Zylinders 30 die Tür 17 aus der in Fig. 3 gezeigten horizontalen Lage, die vollständig geöffnet ist, in die in Fig. 2 gezeigte vollständig geschlossene Lage, in welcher die Tür vertikal ist und die Vorderkanten der Seitenwände 15 und 16 im wesentlichen in einem Dichtsitz berührt, geöffnet und geschlossen werden.
• Der Spindelarm 11 hat einen zentralen Teil 32, an dem eine Form zur Drehung der Form um zwei orthogonale Achsen befestigt werden kann. Der Arm weist ferner zwei Armteile 32 und 34 auf, an denen sich jeder von dem zentralen Teil 32 aus nach außen zu einer jeweiligen Seite des Gehäuses hin erstreckt. Der Antrieb des zentralen Teils 32 erfolgt durch die beiden Armteile 33 und 34, um die erforderliche Drehung bei regelbaren Geschwindigkeiten zu erzielen.
• Das Gehäuse enthält einen Heizbrenner, ein Gebläse zum Bewirken einer Luftzirkulation und Kanäle, die es ermöglichen, die zirkulierende Luft im erhitzten Zustand während des Heizzyklus des Formgebungsverfahrens zu halten und um von außerhalb im Kühlzyklus des Verfahrens abzuziehen, wenn der Heizbrenner abgeschaltet ist.
• Die oben beschriebene Anordnung der Muschelschalengießmaschine ist grundsätzlich aus den vorgenannten Patenten bekannt und dadurch ist die Durchführung des Rotationsgießverfahrens derart, daß die Form im wesentlichen fortwährend in dem Gehäuse bleibt, wobei die Fronttür und die obere Abdeckung während Teilen des Arbeitszyklus aufmachbar sind, um Zugang zu der Form zu gestatten und erhitzte Luft aus dem Behälter während des Kühlvorgangs austreten zu lassen.
• Die Erfindung schafft jetzt eine Anordnung, die so modifiziert ist, daß die Spindelarmanordnung 11 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt werden kann, in welcher sie zum Beschicken und Entleeren der Form besser zugänglich ist.
• Zu diesem Zweck ist die Tür 17 an einem steifen tragenden Rahmen 36 angebracht. Der Rahmen 36 hat eine untere horizontale Schiene 37, eine obere horizontale Schiene 38 und eine Anzahl vertikaler Streben 39, 40, welche den Rahmen zu einem rechtwinkligen steifen Bauteil verbinden, das für eine Drehbewegung auf der Welle 27 mittels einer Anzahl Halter 40 gelagert ist.
• Der Rahmen 36 erstreckt sich nach außen über die Enden der Tür 17 heraus. Jeder vorstehende Teil weist ein Paar vertikaler Streben 40 auf, von denen eine am Ende des Rahmens angeordnet ist und die andere einen Abstand von dem Ende des Rahmens hat, aber außerhalb der Seitenkante der Tür angeordnet ist.
• Wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Ende der Kolbenstange des Zylinders 30 durch einen Drehlagerbock 41 mit einer der Streben 39, 40 verbunden, so daß der Zylinder 30 seine Wirkung auf das starre Rahmenwerk ausübt.
• An jedem Ende des starren Rahmenwerks ist eine freitragende Tragkonstruktion angebracht, die im Ganzen mit 43 bezeichnet ist. Die Tragkonstruktion umfaßt ein Paar oberer Schienen 44 und ein Paar unterer Schienen 45, so daß sich die oberen Schienen 44 aus dem starren Rahmenwerk im großen und ganzen rechtwinklig dazu herauserstrecken. Die unteren Schienen 45 erstrecken sich vom unteren Ende des starren Rahmens nach oben in Richtung auf die oberen Schienen 44 und verbinden sich mit ihnen an einer Plattform 46. Eine Gegenstrebe 45A ist vorgesehen, so daß die freitragende Tragkonstruktion steif ist und von dem starren Rahmen 36 starr abgestützt wird.
• An der Plattform 46 ist ein Lagerblock 47 angebracht, welcher den Armteil 34 für eine Drehung relativ zu der freitragenden Tragkonstruktion abstützt.
• Zur besseren Darstellung in den Fig. 2 und 3 wurde eine Antriebsvorrichtung für das Außenende des Spindelarmteiles weggelassen, da diese einen herkömmlichen Aufbau hat, der von einem Fachmann unter Verwendung bekannter technischer Lehren und unter Einbeziehung weiterer Informationen aus den obengenannten Patenten ausgeführt werden kann. Es genügt, darauf hinzuweisen, daß die Antriebsvorrichtung einen Motor 48 und ein Antriebsgestänge aufweist, das weggelassen ist. Ein Schutzkäfig 47A zum Umschließen der sich bewegenden Teile kann auch an der freitragenden Tragkonstruktion vorgesehen sein, so daß der Motor, das Gestänge und das Ende des Spindelarmteiles abgedeckt sind.
• Wie durch einen Vergleich der Fig. 2 und 3 festgestellt werden kann, ist bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung, in welcher die Tür 17 durch das Einfahren des Zylinders 30 geschlossen ist, die Spindelarmanordnung im wesentlichen mittig in dem Gehäuse angeordnet, wobei die Spindelarmteile zwischen der Oberkante der Seitenwände der Basis und der Unterkante der Seitenwände der Abdeckung herausragen. Für diesen Zweck kann eine halbkreisförmige Aussparung in jeder der Seitenwände vorgesehen sein, so daß die Seitenwände die Spindelarmanordnung vollständig umschließen können. In dieser Schließstellung kann das Formgebungsverfahren durch die Zufuhr von Wärme, Drehung des Spindelarmes und durch die Zirkulation der heißen Luft durchgeführt werden. Nach dem Erhitzungsprozeß kann das Abdeckteil geöffnet werden, um die Wärme austreten zu lassen, wonach Kühlluft eingegeben wird, um die Form zu kühlen und den Abkühlungsvorgang des Materials in der Form zu Ende zu bringen.
• Wenn das Formgebungsverfahren fertig ist, kann der Zylinder 30 betätigt werden, um die Fronttür 17 zu öffnen, wobei diese Öffnungsbewegung gleichzeitig bewirkt, daß sich der Spindelarm um einen Bogen, dessen Mitte auf der Welle 27 liegt, über die in Fig. 1 gezeigte teilweise geöffnete Stellung bis in die vollständig geöffnete Stellung, die in Fig. 3 gezeigt ist, dreht. In dieser vollständig geöffneten Stellung wird der Spindelarm in eine Lage bewegt, die im wesentlichen vertikal über der Tür 17 ist, so daß die Form außerhalb der Maschine dargeboten wird, um einen leichten Zugang für eine Bedienungsperson oder für einen automatischen Betrieb für eine sich bewegende Robotervorrichtung zu ermöglichen.
• Es ist darauf hinzuweisen, daß die Form oder Formen, die von der Spindelarmanordnung getragen werden, einen maximalen Durchmesser oder einen Abstand von der Achse des Spindelarms haben können, welcher so ist, daß sie die innere Oberfläche des Gehäuses nicht berühren, wenn sie in dem Gehäuse während des Formgebungsverfahrens gedreht werden. Die Höhe der Öffnung des Abdeckungsteils in der in Fig. 3 gezeigten Stellung reicht dafür aus, daß die Formen unter der Oberkante des Abwicklungsteils hindurchgehen können, wenn sie auf dem Bogen von der in Fig. 2 gezeigten Bereitschaftsstellung in die in Fig. 3 gezeigte Entleerungsstelle gedreht werden.

Claims (9)

1. Rotationsgießmaschine, welche ein umschließendes Gehäuse (10), welches eine Kammer zur Aufnahme und Bearbeitung einer Form bildet, ein Spindelarmteil (11), welches darauf eine Einrichtung (32) zum Anbringen der Form hieran hat und zum drehbaren Bewegen der Form drehbeweglich ist, eine Trageinrichtung (36) für das Spindelarmteil (11), eine Einrichtung (48), welche an der Trageinrichtung (36) zum Antreiben des Spindelarmteils (11) angebracht ist, und eine Türeinrichtung (17) in dem Gehäuse aufweist, welche derart eingerichtet ist, daß sie in eine Offenstellung für einen Zugang in das Gehäuse (10) und eine Schließstellung bewegbar ist, in welcher das Gehäuse (10) zur Verarbeitung der Form vollständig geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung (36) relativ zu der Türeinrichtung (17) derart angebracht ist, daß durch die Bewegung der Türeinrichtung (17) in die Offenstellung bewirkt wird, daß die Trageinrichtung (36), das Spindelarmteil (11) und die Form in eine Position außerhalb des Gehäuses zum Beschicken und Entleeren der Form bewegt werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse (10) ein Basisteil (12) aufweist, welches ein Basiselement (13) zum Anbringen des Basisteils auf einer Bodenfläche, und aufrechtstehende Wände (14, 15, 16, 17) umfaßt, welche das Basisteil (13) umgeben, die Türeinrichtung in einer der aufrechtstehenden Wände vorgesehen ist, und das Gehäuse ferner ein oberes Abdeckteil (18) aufweist, welches für einen vertikalen Zugang zu dem Basisteil beweglich ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, bei der das obere Abdeckteil (18) ein Oberteil (19) und eine Mehrzahl von zugehörigen Seitenwänden (20, 21, 22, 23) umfaßt welche mit dem Basisteil eine muschelschalenförmige Gehäuseanordnung bilden, welche in einer Schließstellung die Kammer umgibt, und das obere Abdeckteil (18) an dem Basisteil (12) ausgehend von einer Schließstellung zu einer Offenstellung beweglich gelagert ist, in welcher das Abdeckteil von einem oberen Rand der aufrechtstehenden Wände wegbewegt ist, um einen vertikalen Zugang zu dem Basisteil zu gestatten.

4. Maschine nach Anspruch 3, bei der das Spindelarmteil (11) an der Trageinrichtung (36) derart angebracht ist, daß es in das Gehäuse an dem oberen Rand der aufrechtstehenden Wände (14, 15, 16, 17) derart eintritt, daß es vollständig freigelegt und gelöst ist, wenn das obere Abdeckteil (18) sich in seiner Offenstellung befindet.

5. Maschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der die Türeinrichtung (17) eine gelenkig gelagerte Türplatte aufweist, welche drehbeweglich um eine horizontale Achse am Bodenrand der Türplatte gelagert ist.

6. Maschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei der die Trageinrichtung (36) direkt und fest an einer Tragkonstruktion (37, 38, 39, 40) angebracht ist, welche mit der Türeinrichtung (17) verbunden ist und sich von der Türeinrichtung zu der Kammer in Richtung nach innen erstreckt.

7. Maschine nach Anspruch 1, bei der die Trageinrichtung (36) direkt und fest an einer Tragkonstruktion (37, 38, 39, 40) angebracht ist, welche mit der Türeinrichtung verbunden ist und sich von der Türeinrichtung (17) bezüglich der Kammer in Richtung nach innen erstreckt die Türeinrichtung (17) gelenkig zur Ausführung einer Drehbewegung um eine horizontale Achse an einem Bodenrand einer Platte der Türeinrichtung (17) derart gelagert ist, daß das Spindelarmteil (11) während einer Öffnungsbewegung der Türeinrichtung (17) von einer Lage innerhalb der Kammer zu einer Lage direkt oberhalb der geöffneten Tür (17) und außerhalb der Platte der Kammer bewegt wird.

8. Maschine nach Anspruch 7, bei der die Tragkonstruktion (36) ein erstes Rahmenteil (39) umfaßt, welches im wesentlichen in der Ebene der Türplatte liegt, und zwei freitragende Rahmenteile (44, 45) umfaßt, welche sich jeweils in einer Richtung von der Kammer nach innen erstrecken.

9. Maschine nach Anspruch 8, bei der die freitragenden Rahmenteile (44, 45) an dem ersten Rahmenteil (39) derart angebracht sind, daß jedes auf der zugeordneten Seitenkante des ersten Rahmenteils angeordnet ist, welches in der Schließstellung der Türeinrichtung außerhalb der Kammer liegt, so daß sich jedes freitragende Rahmenteil (44, 45) in eine Stellung in Seitenrichtung aber außerhalb einer der zugeordneten Seitenwände (15, 16) des Gehäuses (10) bewegt.