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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine
zum Herstellen verschiedener Teile, die einen Lenkermechanismus
zur Erzeugung ungleicher Hübe
während
des Öffnens
und Schließens
der Formabschnitte aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auch auf ein Verfahren zum Herstellen geformter Gegenstände verschiedener
Größen unter
Verwendung einer einzigen Formungsmaschine.
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Eine
Mehretagen-Stapelform verwendet typischerweise ein Lenkersystem
zum Öffnen
und Schließen
der Formabschnitte, wobei gleiche Abstände zwischen den Formabschnitten
aufrechterhalten werden.
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Das
US-Patent 3,669,601 an Lainesse zeigt eine frühe Zweietagen-Stapelform, die
durch eine Bewegung einer Platte geöffnet wird. Wenn sich die Platte
bewegt, öffnet
sich eine erste Formstation, die der Platte am nächsten liegt, während eine
zweite Formstation geschlossen bleibt. Zapfen, die an einem Mittelabschnitt
befestigt sind, gleiten durch ein Paar von Platten, bis ihre Köpfe die
Unterseite einer der Platten kontaktieren, wodurch der Öffnungshub der
ersten Formstation begrenzt wird. Bei fortgesetzter Bewegung der
Platte wird der Mittelabschnitt über die
Zapfen zu einer Bewegung veranlaßt. Andere Zapfen, die am Mittelabschnitt
befestigt sind, gleiten durch ein zweites Paar von Platten, bis
ihre Köpfe
die Unterseite einer Auswerferplatte kontaktieren, wodurch diese
bewegt wird und Federn zusammengedrückt werden, die bewirken, daß sich die
zweite Formstation öffnet.
Die Bewegung der Platten setzt sich fort, bis die Köpfe, die
bereits an der Auswerferplatte anliegen, die Federn vollständig zusammengepreßt haben,
wodurch die Teile aus der zweiten Formstation ausgeworfen werden.
Dieses mechanische System bewirkt dadurch eine Zweietagen-Stapelform,
die sich sequentiell öffnet,
zuerst auf einer Seite, dann auf der anderen.
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Das
US-Patent Nr. 3,941,548 an Bruder zeigt eine Zweietagen-Stapelform,
die ein Paar von Zylindern anwendet, die hydraulisch miteinander
verbunden sind, derart, daß die Öffnungsbewegung
einer bewegbaren Platte bewirkt, daß sich eine obere Stange eines
oberen Zylinders innerhalb des Zylinders bewegt und Öl verdrängt, das über eine
Leitung zu einem unteren Zylinder geleitet wird, wobei es auf seinen
Kolben einwirkt und bewirkt, daß eine
untere Stange ausfährt
und gegen eine feststehende Platte drückt, wodurch der Mittelabschnitt der
Stapelform von der feststehenden Platte getrennt wird. Auf diese Weise
werden beide Formstationen gleichzeitig um einen gleichen Betrag
und mit gleicher Geschwindigkeit geöffnet.
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Das
US-Patent Nr. 4,400,341 an Sorensen zeigt eine Zweietagen-Stapelform,
bei welcher der Mittelabschnitt unabhängig von der bewegten Platte mittels
eines Zylinders geöffnet
wird. Jede Formstation wird sequentiell entsprechend dem Hub des
Zylinders geöffnet.
Eine Form wird geöffnet,
während
die anderen geschlossen bleiben.
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Das
US-Patent Nr. 4,207,051 an Wright zeigt eine Zweietagen-Stapelform,
bei welcher ein Paar von Zahnstangen mit einem zentralen Ritzel
in Eingriff stehen und bewirken, daß die Formstationen gleichzeitig
und um einen gleichen Hub sowie mit gleicher Geschwindigkeit öffnen.
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Das
US-Patent Nr. 4,929,166 an DiSimone zeigt einen Zweietagen-Stapelformträger, wobei
maschinenmontierte Gußteile
zum Halten des Mittelabschnittes der Stapelform mittels eines Paares
von Zahnstangen und Ritzeln bewegt werden, die unterschiedliche
Durchmesser haben und die beide an der bewegten Platte montiert
sind, derart, daß der
Mittelabschnitt der Form zwischen der feststehenden und der bewegten
Platte der Maschine gleich beabstandet bleibt.
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Das
US-Patent Nr. 5,458,843 an Brown zeigt eine Vieretagen-Stapelform
mit einem Lenkersystem, bei welchem alle Formstationen sowohl hinsichtlich
des Hubes als auch der Geschwindigkeit über die Öffnungsbewegung der bewegten
Platte gleichermaßen
geöffnet
werden.
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Die
US-Patente Nr. 5,578,333 und 5,707,666, beide an Schad, zeigen Mehretagen-Stapelformträger für vier Etagenstapelformen,
bei denen eingepaßte
Gußteile
in der Maschine montiert sind, die verschiedene Abschnitte der Stapelform
abstützen
und durch eingebaute Antriebsmittel bewegt werden, derart, daß der Mittelabschnitt
zuerst durch die Bewegung der bewegten Platte angetrieben wird.
Am Mittelabschnitt ist ein sekundäres Antriebsmittel montiert,
welches bewirkt, daß die übrigen Formabschnitte
bewegt werden und daß alle
Formstationen sowohl hinsichtlich Geschwindigkeit als auch Abstand
gleichermaßen
geöffnet
und geschlossen werden.
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Keines
der vorerwähnten
Patente beschreibt einen Lenkermechanismus zum Öffnen und Schließen der
verschiedenen Abschnitte einer Stapelform über ungleiche Abstände zwischen
den verschiedenen Formabschnitten. Noch findet sich irgendeine Beschreibung
eines Lenkermechanismus zur Erleichterung solcher ungleicher Bewegungen
in einstellbarer Weise derart, daß ein Stapelformträger, der damit
ausgestattet ist, dazu verwendet werden kann, Installationen verschiedener
Stapelformausbildungen aufzunehmen, die ungleiche Hübe erfordern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist dementsprechend ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stapelform
zu schaffen, die einen Lenkermechanismus zum Öffnen und Schließen der
verschiedenen Abschnitte der Form mit ungleichen Hüben zwischen
den verschiedenen Formabschnitten aufweist.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stapelform
zu schaffen, die einen einstellbaren Lenkermechanismus aufweist.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Herstellen von Formteilen unterschiedlicher Größen unter
Verwendung einer einzigen Formungsmaschine zu schaffen.
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Die
vorerwähnten
Ziele werden durch die Maschine und das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie in den Ansprüchen
beansprucht sind, erreicht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spritzgießmaschine
geschaffen mit: einer stationären
Platte, einem bewegbaren Mittelabschnittträger, der relativ zur stationären Platte
bewegbar ist, und einer bewegten Platte, die ebenfalls relativ zur
stationären
Platte bewegbar ist, wobei der bewegbare Mittelabschnittträger aufweist:
eine erste Seite, die einer komplementären ersten Seite der stationären Platte
zugekehrt ist; und eine zweiten Seite, die einer komplementären Seite der
bewegten Platte zugekehrt ist; wobei die Spritzgießmaschine
ferner aufweist: einen Lenkermechanismus zum Bewegen des bewegbaren
Mittelabschnittträgers
und der bewegten Platte zwischen ersten und zweiten Positionen,
wobei die ersten Positionen jene sind, in denen eine Trennung zwischen
der stationären
Platte und dem bewegbaren Mittelabschnittträger bzw. der bewegten Platte
im Betrieb einer Formoffenstellung entspricht, und die zweite Position
jene ist, in welcher eine Trennung zwischen der stationären Platte
und dem bewegbaren Mittelabschnittträger bzw. der bewegten Platte
im Betrieb einer Formschließstellung
erfolgt; wobei die Spritzgießmaschine
dadurch gekennzeichnet ist, daß:
der Lenkermechanismus Mittel zum Trennen des bewegbaren Mittelabschnittträgers und
der bewegten Platte von der stationären Platte über ungleiche Hubdistanzen
aufweist, derart, daß die
erzielten Trennungen im Betrieb in den Formoffenstellungen zwischen
der ersten Seite und der komplementären ersten Seite und zwischen
der zweiten Seite und der komplementären zweiten Seite voneinander
verschieden sind.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen geformter
Gegenstände
unter Verwendung einer Etagenformmaschine geschaffen, mit einer
stationären
Platte und zumindest zwei bewegbaren Elementen, die relativ zur stationären Platte
bewegbar sind, wobei die Etagenformmaschine ferner zumindest zwei
Formanordnungen aufweist, die durch Formhälften gebildet sind, die an
der stationären
Platte und an zumindest zwei bewegbaren Elementen angebracht sind,
wobei das Verfahren aufweist: während
zumindest zwei Formanordnungen in einer Formschließstellung
sind, Formung der geformten Gegenstände durch Einspritzen von Schmelze
in zumindest einen Hohlraum, der innerhalb jeder der Formanordnungen
gebildet ist; Trennen der Formhälften
der zumindest zwei Formanordnungen durch Bewegen zumindest zweier
bewegbarer Elemente relativ zur stationären Platte, wobei die zumindest
zwei bewegbaren Elemente in eine Formoffenstellung bewegt sind,
in welcher die geformten Gegenstände
ausgeworfen werden; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
daß: das Trennen
der Formhälften
in entsprechende Formoffenstellungen dazu führt, daß die Formhälften der ersten Formanordnung über eine
erste Hubdistanz und die Formhälften
der zweiten Formanordnung über
eine zweite Hubdistanz getrennt werden, die größer als die erste Hubdistanz
ist.
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Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Lenkeranordnung geschaffen,
die im Betrieb an einem Mittelabschnittträger einer Etagenform befestigbar
ist, wobei der Mittelabschnittträger
so angeordnet ist, daß er
zwischen einer stationären
Platte und einer bewegten Platte einer Spritzgießmaschine positionierbar und
bewegbar ist, wobei die Lenkeranordnung aufweist: ein zentrales
Lenkerelement, das an dem Mittelabschnittträger zentral drehbar montiert ist,
wobei das zentrale Lenkerelement ein erstes und ein zweites Ende
hat; einen ersten Lenkerarm, der mit dem ersten Ende des zentralen
Lenkerelementes schwenkbar gekuppelt ist, wobei der erste Lenkerarm
so angeordnet ist, daß er
im Betrieb mit der stationären
Platte verbindbar ist, um eine relative Verlagerung des Mittelabschnittträgers bezüglich der
stationären
Platte um eine erste Distanz zu bewirken; und einen zweiten Lenkerarm
mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende
des zweiten Lenkerarmes mit dem zweiten Ende des zentralen Lenkerelementes
schwenkbar gekuppelt ist; wobei die Lenkeranordnung gekennzeichnet
ist durch: eine Lenkerunteranordnung, die mit dem zweiten Ende des
zweiten Lenkerarmes gekuppelt ist, wobei die Lenkerunteranordnung
so ausgebildet ist, daß sie im
Betrieb mit der bewegbaren Platte verbindbar ist, wobei die Lenkerunteranordnung
Mittel aufweist, die eine Bewegung der bewegten Platte von dem Mittelabschnittträger über eine
zweite Distanz gestatten, die größer als
die erste Distanz ist, wodurch die Spritzgießmaschine, die mit der Lenkeranordnung ausgestattet
ist, mit unterschiedlichen Öffnungshubdistanzen
betrieben wird.
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In
einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Etagenformanordnung
geschaffen, die im Betrieb zwischen einer stationären Platte
und einer bewegten Platte einer Spritzgießmaschine befestigbar ist,
wobei die Etagenformanordnung aufweist: einen Mittelabschnittträger mit
einer ersten Seite und einer zweiten Seite, die je im Betrieb zur
Aufnahme einer Formhälfte
bestimmt sind; ein zentrales Lenkerelement, das drehbar an dem Mittelabschnittträger montiert
ist, wobei das zentrale Lenkerelement ein erstes Ende und ein zweites
Ende hat; einen ersten Lenkerarm, der mit dem ersten Ende des zentralen
Lenkerelementes schwenkbar gekuppelt ist, wobei der erste Lenkerarm
im Betrieb so angeordnet ist, daß er mit der stationären Platte verbindbar
ist, um eine relative Verlagerung der ersten Seite des Mittelabschnittträgers gegenüber der stationären Platte über eine
erste Distanz zu bewirken; und einen zweiten Lenkerarm mit einem
ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des zweiten
Lenkerarmes mit dem zweiten Ende des zentralen Lenkerelementes schwenkbar
gekuppelt ist; wobei die Etagenform gekennzeichnet ist durch: eine
Lenkerunteranordnung, die mit dem zweiten Ende des zweiten Lenkerarmes
gekuppelt ist, wobei die Lenkerunteranordnung so ausgebildet ist,
daß sie im
Betrieb mit der bewegbaren Platte verbindbar ist, wobei die Lenkerunteranordnung
Mittel aufweist, die eine Bewegung der bewegbaren Platte von der
zweiten Fläche
des Mittelabschnittträgers über eine
zweite Distanz gestatten, die größer als
die erste Distanz ist, wodurch es der Spritzgießmaschine, die mit der Etagenform
ausgerüstet
ist, gestattet wird, mit verschiedenen Öffnungshubdistanzen zwischen
der ersten Fläche
und der stationären
Platte und der zweiten Fläche
und der bewegten Platte zu arbeiten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die 1A–1C zeigen
eine Zweietagen-Stapelform mit einem ersten Lenkermechanismus zum Öffnen der
Formstationen durch unterschiedliche Hublängen;
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die 2A–2D zeigen
eine Zweietagen-Stapelform mit einem zweiten Lenkermechanismus zum Öffnen der
Formstationen durch unterschiedliche Hublängen;
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die 3A–3D zeigen
eine Zweietagen-Stapelform mit einem dritten Lenkermechanismus zum Öffnen der
Formstationen durch unterschiedliche Hublängen;
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die 4A–4H zeigen
eine Zweietagen-Stapelform mit einem vierten Lenkermechanismus zum Öffnen der
Formstationen durch unterschiedliche Hublängen;
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die 5A–5D zeigen
eine Zweietagen-Stapelform mit einem fünften Lenkermechanismus zum Öffnen der
Formstationen durch unterschiedliche Hublängen;
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die 6A und 6B zeigen
einen Lenkermechanismus zum Öffnen
der Formstationen einer Vieretagen-Stapelform durch ungleiche Hublängen;
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die 7A und 7B zeigen
einen alternativen Lenkermechanismus zum Öffnen der Formstationen einer
Vieretagen-Stapelform durch unterschiedliche Hublängen;
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die 8A und 8b zeigen
eine andere Ausführungsform
eines einstellbaren Lenkermechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
zum Öffnen
einer Formstation einer Stapelform; und
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die 9A und 9B zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines einstellbaren Lenkermechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
zum Öffnen
einer Formstation einer Stapelform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigen die 1A–1C einen
Teil einer Spritzgießmaschine
mit einer Zweietagen-Stapelformanordnung 10 zur Formung
von Teilen unterschiedlicher Größe, mit
einem Lenkermechanismus 12, mit dessen Hilfe die Formstationen
A und B durch ungleiche Abstände
bzw. Hübe
geöffnet
werden können.
Die Zweietagen-Stapelform 10 ist
in einer Klemme montiert und weist eine stationäre oder feststehende Platte 14,
eine bewegte Platte 16, vier Spannstangen 18 und
einen bewegbaren Mittelabschnittträger 20 auf. Die Spannstangen 18 erstrecken
sich zwischen der stationären
Platte 14 und einem Klemmblock (nicht gezeigt). Die bewegte
Platte 16 und der bewegbare Mittelabschnittträger 20 sind
entlang der Spannstangen 18 gleitverschieblich. Alternativ
könnten
die bewegbare Platte 16 und der bewegbare Mittelabschnittträger 20 auf
einer Klemmbasis (nicht gezeigt) gleitverschieblich sein, wobei
die Spannstangen 18 durch diese hindurch- oder um diese herumgehen.
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Die
Stapelform hat zwei Formabschnitte A und B. Der Formabschnitt A
ist durch eine Formkernplatte bzw. Formhälfte 22 und eine Formhohlraumplatte
bzw. Formhälfte 24 gebildet.
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Die
Formkernplatte 22 ist an der stationären Platte 14 montiert,
wogegen die Formhohlraumplatte 24 auf einer Seite des Mittelabschnittträgers 20 montiert
ist. Die Platte 22 und die Platte 24 können an
der Platte 14 bzw. an dem Träger 20 durch irgendwelche im
Stand der Technik bekannte Mittel montiert werden. Wenn sie geschlossen
sind (eine Formschließstellung),
definieren die Platten 22 und 24 einen ersten
Formhohlraum, in dem ein zu formendes Material eingespritzt wird.
Auf ähnliche
Weise ist der Stapelformabschnitt B durch eine Formkernplatte bzw. Formhälfte 26 und
eine Formhohlraumplatte bzw. Formhälfte 28 gebildet.
Die Formkernplatte 26 ist auf einer Seite der bewegten
Platte 16 montiert, wogegen die Formhohlraumplatte 28 auf
einer Seite des Formmittelabschnittträgers 20 montiert ist.
Wie zuvor können
die Platte 26 und die Platte 28 an der Platte 16 bzw.
dem Träger 20 unter
Verwendung irgendwelcher Mittel montiert werden, die aus dem Stand
der Technik bekannt sind. Wenn sie geschlossen sind (Formschließstellung),
definieren die Platten 26 und 28 einen Formhohlraum,
in dem das zu formende Material eingespritzt wird. Der Mechanismus
zum Einspritzen des zu formenden Materials in den ersten und zweiten
Formhohlraum bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und ist
deshalb nicht gezeigt. Jegliches im Stand der Technik bekannte Einspritzsystem
für geschmolzenes
Material kann verwendet werden, um das geschmolzene Material, wie
geschmolzenes Kunststoffmaterial, in die Formhohlräume einzuspritzen.
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Die
Formabschnitte A und B bewegen sich zwischen den Formschließstellungen,
die in 1A gezeigt sind, und den Formoffenstellungen,
die in 1C gezeigt sind, infolge einer
Bewegung der bewegbaren Platte 16 von der stationären Platte 14 weg.
Dies kann durch Aufbringen einer Öffnungskraft auf die Platte 16 über eine
Säule 30 erreicht
werden. Irgendwelche im Stand der Technik bekannten Betätigungsmittel,
wie eine Kolben-Zylinderanordnung (nicht gezeigt), können verwendet
werden, um die Platte 16 relativ zur Platte 14 zu
bewegen. Die Betätigungsmittel
(nicht gezeigt) werden auch dazu verwendet, die Formabschnitte A
und B aus der Formoffenstellung in die Schließstellung zu bewegen.
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Bei
der in 1A–1C gezeigten
Maschine formt die Formstation A einen Deckel und die Formstation
B einen Behälter
aus. Der Öffnungshub LA
der Formungsstation A, der erforderlich ist, um den Deckel auszuwerfen
oder freizugeben, kann deshalb wesentlich kleiner sein als der Öffnungshub LB
der Formungsstation B, der erforderlich ist, um den Behälter freizugeben
oder auszuwerfen. Der Ausdruck „Öffnungshub" bezieht sich auf den Abstand zwischen
den Formplatten, wenn ein besonderer Formabschnitt sich in der Offenstellung
befindet.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die Stapelform 10 mit einem Lenkermechanismus 12 ausgestattet,
der bewirkt, daß die
Formstationen A und B unterschiedliche bzw. ungleiche Öffnungshübe LA und
LB haben. Der Lenkermechanismus 12 umfaßt ein zentrales Lenkerelement 32,
das schwenkbar mit dem Mittelabschnittträger 20 verbunden ist,
und einen Lenkerarm 34, der an einem Ende an dem zentralen
Lenkerelement 32 und mit dem zweiten Ende an der stationären Platte 14 angeschlossen
ist. Der Lenkerarm 34 ist vorzugsweise an dem zentralen Lenkerelement 32 durch
einen Zapfen befestigt, so daß die
Winkelbeziehung zwischen diesen beiden Bauteilen geändert werden
kann.
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Der
Lenkermechanismus 12 weist ferner einen zweiten Lenkerarm 36 und
einen dritten Lenkerarm 38 auf, die um einen Ansatz 40,
der an der bewegten Platte 16 befestigt ist, über ein
Element 41 schwenken. Der Lenkerarm 36 ist an
einem Schwenkpunkt 42 am dritten Lenkerarm 38 montiert, der
in eine von mehreren verfügbaren
Positionen 44, 46 und 48 bewegbar ist,
die jeweils einen unterschiedlichen Bewegungsradius und dadurch
einen unterschiedlichen Abstand für die Bewegung des Endes des
Lenkerarmes 36 bieten. Ein Zylinder 50 ist an
der bewegten Platte 16 montiert, wobei der Zylinder den
zweiten Lenkerarm 36 bewegt bzw. betätigt.
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Wenn
im Betrieb die bewegte Platte 16 die Form öffnet (siehe 1B),
bewirkt der Lenkermechanismus 12, daß beide Formen zu öffnen beginnen.
Wenn die bewegte Platte 16 eine vorbestimmte Position erreicht,
wird der Zylinder 50 durch eine programmierte Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) betätigt,
so daß der
dritte Lenkerarm 38 um einen vorbestimmten Bogen dreht,
wodurch die Endposition des zweiten Lenkerarmes 36 verändert wird.
Dies verursacht, daß der
Formabschnitt B, der an der bewegten Platte 16 befestigt
ist, seine Öffnungsbewegung
weiter fortsetzt als der Formabschnitt A, der an der stationären Platte 14 befestigt
ist. Der Formabschnitt B öffnet
wegen der zusätzlichen
Bewegung des dritten Lenkerarmes 38 mit einer unterschiedlichen
Geschwindigkeit als der Formabschnitt A. Diese Prozedur kehrt sich
um, wenn die Formen geschlossen werden.
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Der
Aufbau der programmierten Steuereinrichtung bildet keinen Teil der
vorliegenden Erfindung und ist deshalb im Detail nicht beschrieben.
Tatsächlich
kann jede konventionelle programmierbare Steuereinrichtung, die
im Stand der Technik bekannt ist, dazu verwendet werden, um den
Zylinder 50 zu betätigen.
Sowohl der Zeitpunkt der Betätigung
als auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Zylinders 50 können so
programmiert werden, daß sie
zu einem irgendeinen Zeitpunkt währen
des Öffnungshubes
der bewegten Platte 16 auftreten, wodurch die beiden Formabschnitte
A und B um unterschiedliche bzw. um ungleiche Abstände mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten öffnen, wie dies erforderlich
ist.
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Jedes
geeignete Auswerfermittel (nicht gezeigt), das im Stand der Technik
bekannt ist, kann vorgesehen werden, um die geformten Gegenstände aus
den Formstationen A und B auszuwerfen oder zu entfernen, wenn die
Formstationen die in 1C gezeigte Position erreichen.
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Die 2A–2D illustrieren
ein anderes Ausführungsbeispiel
eines Lenkermechanismus 112, der bewirkt, daß die Formstationen
A und B einer Zweietagen-Stapelform 110 mit verschiedenen
oder ungleichen Hublängen öffnen. Die
Basiskomponenten der Stapelform 110 sind die gleichen wie
in den 1–1C. Beispielsweise
ist eine Säule 30 vorgesehen,
um die bewegte Platte 16 relativ zur stationären Platte 14 zu
bewegen und dadurch die Formstationen A und B zu öffnen und
zu schließen.
Ferner umfaßt
der Lenkermechanismus 112 ein zentralen Lenkerelement,
das schwenkbar mit dem zentralen Mittelabschnittträger 20 verbunden
ist, und einen Lenkerarm 34, der mit der stationären Platte 14 an
einem Ende und mit dem zentralen Lenkerelement 32 an seinem
gegenüberliegenden
Ende verbunden ist. Wie in 2A gezeigt
ist, sind Schuhe 35 an beiden Seiten des Trägers 20 durch
Arme 37 montiert. Die Schuhe 35 erleichtern das
Gleiten entlang der unteren Spannstangen und verhindern ein Kippen
und Rütteln.
Die Arme 37 können
an dem Träger 16 durch irgendwelche
geeigneten Mittel aus dem Stand der Technik befestigt werden, wie
durch Bolzen oder Schrauben. Eine ähnliche Schuhanordnung kann
an der Platte 16 vorgesehen sein, wenn dies erwünscht ist.
Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel
ist jedoch ein Rahmen 114 durch die Spannstangen 18 abgestützt und
gleitet auf diesen. Der Rahmen 114 trägt in einem Arm 116 das
Ende des Lenkerarmes 36. Der Arm 116 wird selektiv
von einer Klemme 118 erfaßt bzw. freigegeben, die auf
der bewegten Platte 16 montiert ist.
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Im
Betrieb wird die Form derart betätigt,
daß eine
Bewegung der Platte 16 in Richtung von der Platte 14 weg
ein Öffnen
der Formstationen A und B bewirkt, anfänglich durch einen identischen
Hub (siehe 2B). Die (nicht gezeigte) Steuereinrichtung
ist jedoch so programmiert, daß,
sobald die bewegte Platte 16 eine vorbestimmte Position
erreicht hat, wenn sie sich aus der Formschließstellung in die Formoffenstellung
bewegt, der Arm 116 von der Klemme 118 freigegeben
wird, wodurch der Lenkerarm 36 befreit und gestattet wird,
daß der
Formabschnitt B sich weiter öffnet,
während
der Formabschnitt A seine Öffnungsbewegung
beendet. Sobald die bewegte Platte 16 eine vorbestimmte
Position erreicht, wenn sie sich aus der Formoffenstellung in die
Formschließstellung bewegt,
wird der Arm 116 automatisch wieder von der Klemme 118 erfaßt, so daß sich der
Lenkerarm während
des Schließhubes
normal bewegt.
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Die
Klemme 118 kann einen geeigneten Klemmechanismus aufweisen,
der im Stand der Technik bekannt ist. Beispielsweise kann die Klemme 118 fluidbetätigte Oberflächen haben,
welche an dem Arm 116 angreifen.
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
eines Lenkermechanismus 212, der gestattet, daß die Formstationen
A und B einer Zweietagen-Stapelform 210 mit ungleichen
Hublängen
geöffnet
werden, ist in den 3A–3D gezeigt.
Die Basiskomponenten der Stapelform 210 sind identisch
jenen, die in den 1A–1C gezeigt
sind. Beispielsweise ist eine Säule 30 vorgesehen,
um die Platte 16 relativ zur stationären Platte 14 aus
der Formschließstellung
nach 3A durch die Formoffenstellung in 3B in
die endgültige
Formoffenstellung gemäß 3C zu
bewegen, in welcher die Formstationen A und B durch ungleiche Hublängen geöffnet worden
sind. Der Lenkermechanismus 212 umfaßt ein zentrales Lenkerelement 32,
das schwenkbar mit dem zentralen Mittelabschnittträger 20 durch
einen zentralen Zapfen 33 und einen ersten Lenkerarm 34 verbunden
ist, der an einem Ende mit der stationären Platte 14 und
an dem anderen Ende mit dem zentralen Lenkerelement 32 durch
ein konventionelles Schwenklager verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Lenkermechanismus 212 jedoch dadurch unterschiedlich ausgebildet,
daß er
eine Gleitstange 214 aufweist, die gleitverschieblich an
der bewegten Platte 16 montiert ist und schwenkbar an dem
zweiten Lenkerarm 36 über
ein konventionelles Schwenklager angreift. Die Gleitstange 214 kann
gleitverschieblich in der bewegten Platte unter Verwendung irgendwelcher
geeigneter Mittel montiert sein, die im Stand der Technik bekannt
sind, und wird vorzugsweise so beaufschlagt, daß sie nur in einer horizontalen
Bewegung gleiten kann.
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Wie
in 3D gezeigt, ist ein Block 702 auf beiden
Seiten der Formplatte 26 oder der Maschinenplatte 16 angebolzt.
Der Block enthält
eine Vielzahl von Lagerkissen 704, die es der Gleitstange 214 gestatten,
sich frei in horizontaler Richtung durch den Block 702 zu
bewegen. Die Lagerkissen 704 können große Bronzeverschleißplatten
aufweisen. Eine Abdeckung 706 ist vorgesehen, um die Gleitstange 214 und
die Lagerkissen 704 zu schützen.
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Ein
Zylinder 50, der von einer programmierbaren Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) gesteuert wird, ist mit der Gleitstange 214 über zwei
Lenker 216 und 218 verbunden. Eine Betätigung des
Zylinders 50 bewirkt ein Ausfahren und Zurückziehen
der Gleitstange relativ zur bewegten Platte 16. Im Betrieb
wird der Zylinder 50 während
des Öffnungshubes
betätigt, wenn
die bewegte Platte 16 eine vorbestimmte Position erreicht
hat, wie sie in 3B gezeigt ist. Der Zylinder 50 zieht
dann den Arm 220 zurück,
wodurch die Gleitstange 214 ausgefahren wird und dadurch den Öffnungshub
der Formstation B vergrößert, ohne den Öffnungshub
der Formstation A zu vergrößern. Wenn
die bewegte Platte 16 von der Säule 30 in die Formschließstellung
bewegt wird, wird der Zylinder 50, sobald die Platte 16 eine
vorbestimmte Position erreicht hat, wieder betätigt. Der betätigte Zylinder 50 fährt den
Arm 220 aus, wodurch die Lenker 216 und 218 die
Gleitstange 214 zurückziehen.
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Unter
Bezugnahme auf die 4A–4F ist
ein viertes Ausführungsbeispiel
eines Lenkermechanismus 312 gezeigt, der es den Formstationen
einer Zweietagen-Stapelform 310 gestattet, mit unterschiedlichen
Hublängen
zu öffnen,
wie dies dargestellt ist. Auch hier sind wieder die Basiskomponenten
der Zweietagen-Stapelform 310 identisch jenen, die in den 1A–1C gezeigt
sind. Die Form 310 umfaßt eine stationäre Platte 14,
einen Mittelabschnittträger 20 und
eine bewegbare Platte 16, die von der Säule 30 aus der Formschließstellung
(siehe 4A) in eine Position bewegt
wird, in welcher die Formstationen A und B um den gleichen Abstand (4B)
in eine endgültige
Formoffenstellung (4C) geöffnet werden, in welcher die
Formstationen A und B durch unterschiedliche oder ungleiche Hublängen geöffnet worden
sind. Der Lenkermechanismus 312 umfaßt ein zentrales Lenkerelement 32, das
am Mittelabschnittträger 20 schwenkbar
angelenkt ist, einen ersten Lenkerarm 34, der an einem Ende
mit der stationären
Platte 14 und mit dem anderen Ende mit dem zentralen Lenkerelement 32 verbunden
ist, und einen zweiten Lenkerarm 36, der mit dem gegenüberliegenden
Ende des zentralen Lenkerelementes 32 verbunden ist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Lenkerarm 36 mit einem Ende einer Stange 314 verbunden.
Die Stange 314 gleitet durch einen Arm 316, der
an der bewegten Platte 16 montiert ist. Die Stange 314 hat
einen Rücksprung 318,
in den eine Verriegelungseinheit 320 eingreift. Die Verriegelungseinheit 320 umfaßt einen
Block 322, der in den Rücksprung 318 eingreift,
und einen Betätiger 324,
um den Block 322 zwischen einer Eingriffsstellung (siehe 4A)
und einer Nichteingriffsstellung (siehe 4C) zu
bewegen.
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Wie
in den 4D–4H gezeigt
ist, ist ein Zylinder 50 an der bewegten Platte 16 montiert.
Wie zuvor wird der Zylinder durch eine programmierbare Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) betätigt.
Der Zylinder 50 kann an der Stange 314 über irgendeinen
der Lenker 326, 326' oder 326'' befestigt sein. Wie in den 4D und 4G gezeigt
ist, umfaßt
der Lenker 326 zwei schwenkbar verbundene erste und zweite Lenkerarme 328 und 330,
die innerhalb eines Endteiles der Stange 314 befestigt
sind. Der erste und der zweite Lenkerarm 328 bzw. 330 sind
mit dem Zylinder 50 über
den Arm 332 verbunden. Wie in den 4E und 4H gezeigt
ist, umfaßt
der Lenker 326' zwei
Paare von Lenkern 334 und 336, die an gegenüberliegenden
Seiten der Stange 314 befestigt sind. Jedes Paar von Lenkern 334 und 336 ist
durch einen Arm 338 und einen Arm 340 mit dem
Zylinder 50 verbunden. Wie 4F zeigt,
umfaßt
der Lenker 326'' zwei Lenker 342 und 344,
die mit einer oberen Fläche
der Stange 314 ver bunden sind. Die Lenker 342 und 344 sind
mit dem Zylinder 50 durch einen Arm 346 und den
Arm 348 verbunden.
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Die
Maschine kann so programmiert sein, daß während des Öffnungshubes, wenn die bewegte Platte 16 eine
vorbestimmte Stellung erreicht, der Betätiger 324 betätigt wird,
um den Block 322 aus einer Eingriffsposition in dem Rücksprung
in eine Nichteingriffsposition zu bewegen. Ferner wird der Zylinder 50 betätigt, um
die Stange 314 über
den Lenker 326, 326' oder 326'' so auszufahren, daß der Öffnungshub der
Formstation B stattfindet. Während
des Schließhubes,
wenn die bewegte Platte 16 eine vorbestimmte Position erreicht,
wird der Zylinder 50 betätigt, um die Stange 314 zurückziehen,
und der Betätiger 324 wird
betätigt,
um den Block 322 aus dem Rücksprung 318 freizugeben.
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Die 5A–5D zeigen
eine fünfte
Ausführungsform
eines Lenkermechanismus 412 zum Öffnen der Formstationen A und
B einer Zweietagen-Stapelform 410 mit unterschiedlichen
oder ungleichen Hublängen.
Wie bei den anderen Ausführungsbeispielen
sind die Basiskomponenten der Zweietagen-Stapelform 410 identisch
den in den 1A–1C gezeigten.
Ferner wird die bewegte Platte 16 zwischen der Formschließstellung
und einer Formoffenstellung und umgekehrt, wie vorstehend erläutert, bewegt.
Der Lenkermechanismus 412 ist verschieden von dem Lenkermechanismus,
der in den vorherigen Ausführungsbeispielen
gezeigt ist. Der Lenkermechanismus 412 ist durch einen
Kanal 414 gebildet, der auf einem zentralen Gelenk 416 montiert
ist, das an dem Mittelabschnittträger 20 befestigt ist.
Wie 5D zeigt, hat der Kanal 414 einen zentralen
Durchgang 415.
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Der
Lenkermechanismus 412 weist fernen einen Mittelarm 418 auf,
der innerhalb des Kanals 414 montiert ist. Der Mittelarm 418 ist
mit ersten und zweiten Lenkerarmen 422 und 424 verbunden,
die ihrerseits mit der stationären
Platte 14 und der bewegten Platte 16 verbunden
sind. Der Mittelarm 418 hat eine Vielzahl von Schlitzen 417 und
kann einstellbar durch den Durchgang 415 gleiten, derart,
daß der
Abstand zwischen seinen Enden und der Mitte L1 und L2 geändert werden
kann, derart, daß die
Abstände ungleich
sind. Nach der Einstellung kann der Mittelarm 418 in der
Position relativ zum Kanal 414 durch Verwendung geeigneter
Zapfen 420 verriegelt werden, die sich durch zwei Schlitze 417 im
Arm 418 erstrecken.
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Diese
Konfiguration eines Lenkermechanismus bildet jene Mittel, mit denen
die Formstationen A und B unterschiedliche Öffnungshübe S1 und S2 durchwandern,
derart, daß die
Formstation A einen anderen Öffnungshub
als die Formstation B hat.
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Die 6A und 6B zeigen
eine Vieretagen-Stapelform 510, welche den Lenkermechanismus 12 nach
den 1A–1C anwendet.
Die Form 510 umfaßt
eine stationäre
Platte 14, zwei Mittelabschnittträger 20 und zwei bewegte
Platten 16. Die Form 510 umfaßt auch Säulen 30, die an den
bewegten Platten 16 zur Bewegung der Formstationen A, B,
C und D zwischen der Formschließstellung (6A)
und der Formoffenstellung (6B) befestigt
sind. Jeder geeignete Mechanismus, der im Stand der Technik zum
Bewegen der Platten 16 bekannt ist, kann mit den Säulen 30 verbunden
werden.
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Vier
Formstationen A, B, C und D werden durch die Formkernplatten und
die Formhohlraumplatten gebildet, die auf den Platten 14 und 16 und den
Mittelabschnittträgern 20 montiert
sind. Die vier Formstationen können
gleichzeitig unter Verwendung des Lenkermechanismus 12 geöffnet werden, wobei
die Stationen A und D mit anderen Beträgen als die Formstationen B
und C und auch voneinander geöffnet
werden, weil die Zylinder 50 und 50' so programmiert werden können, daß sie mit
unterschiedlichen Hüben
arbeiten.
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Die 7A und 7B zeigen
einen weiteren Lenkermechanismus 612 zum Öffnen der
Formstationen einer Vieretagen-Stapelform 610 durch unterschiedliche
oder ungleiche Hublängen.
Die Basiskomponenten der Vieretagen-Stapelform 610 sind identisch
den Komponenten, die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach den 6A und 6B beschrieben
worden sind. In ähnlicher
Weise ist das Verfahren, mit welchem sich die bewegten Platten 16 aus
einer Formschließstellung
(7A) in eine Formoffenstellung (7B)
bewegen und umgekehrt das gleiche wie vorstehend beschrieben.
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Der
Lenkermechanismus 612 umfaßt Zahnstangen 614, 616, 618 und 619,
die auf den Platten 16, 14 und 16' montiert sind.
Der Lenkermechanismus 612 umfaßt auch Ritzel 620 und 622,
die an den Mittelabschnittträgern 20 und 20' montiert sind,
ein zentrales Lenkerelement 32, das schwenkbar an der stationären Platte 14 montiert
ist, und Lenkerarme 34 und 34'. Die Lenkerarme 34 und 34' sind jeweils
an einem Ende mit dem zentralen Lenkerelement 32 und am
zweiten Ende mit einem der Ritzel 620 und 622 verbünden. Der
Lenkerarm 34 hat vorzugsweise eine größere Länge als der Lenkerarm 34'. Die Ritzel 620 und 622 haben
vorzugsweise unterschiedliche Durchmesser, derart, daß sie durch
den Eingriff mit entsprechenden Zahnstangen die Formabschnitte, an
denen die Zahnstangen montiert sind, um unterschiedliche Abstände D1 und
D2 bewegen, wie dies 7B zeigt.
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Die 8A und 8B zeigen
eine weitere Lenkeranordnung 712 zum Öffnen der Formstationen einer
Stapelform, wie dies in den 1A und 1B gezeigt
ist, durch unterschiedliche oder ungleiche Hublängen. Die Lenkeranordnung 712 könnte anstelle
des Lenkers 34 und/oder der Kombination des Lenkers 36,
des drehbaren Lenkerelementes 38, des Elementes 41 und
des Zylinders 50 verwendet werden. Wie in den 8A und 8B gezeigt,
umfaßt
die Lenkeranordnung 712 einen ersten Lenker 736,
der durch die beabstandeten Arme 738 und 740 geformt
ist. Der Lenker 736 ist mit dem zentralen Lenkerelement 32 durch
eine Zapfenverbindung 742 verbunden. Die Zapfenverbindung 742 kann
irgendeine Verbindung nach dem Stand der Technik umfassen, die eine
Drehbewegung zwischen dem zentralen Lenkerelement 32 und
der Lenkeranordnung 712 gestattet. Wie zuvor kann das zentrale
Lenkerelement 32 schwenkbar mit dem zentralen Mittelabschnittträger, wie
dem Träger 20,
verbunden sein. Jeder der Arme 738 und 740 ist
mit zwei Reihen von versetzten Bohrungen 744 versehen.
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Die
Lenkeranordnung 712 umfaßt ferner einen einstellbaren
Lenkerarm 746, der mit zumindest einer der Platten, wie
der bewegten Platte 16, verbunden ist. Der Arm 746 kann
mit der Platte durch irgendwelche geeigneten Mittel nach dem Stand
der Technik verbunden sein, die eine Drehbewegung zwischen dem Arm 746 und
der Platte ermöglichen. Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
hat der Arm 746 eine Öffnung 748,
in die eine Büchse 750 und
ein umgebendes selbstschmierendes Lager 752 eingesetzt
werden. Druckscheiben 754 werden dann nahe den Seiten des
Armes 746 angeordnet. Der Arm 746 kann schwenkbar
mit den Platten durch Druckeinpassen der Büchse 750 in die Platten
und Befestigen des Armes 746 an der Büchse durch ein Zapfenelement 756 verbunden
werden. Das Ende 758 des Armes 746, welches dem
die Öffnung 748 enthaltenden
Ende gegenüberliegt,
ist zwischen den Armen 738 und 740 positioniert.
Eine Vielzahl von Zapfen oder Bolzen 760 wird in den Bohrungen 744 angeordnet
und angezogen, um einen Reibungseingriff zwischen dem Arm 746 und
den Armen 738 und 740 zu bewirken. Mit dieser
Art von Reibungseingriff ist eine unendliche Anzahl von Positionen
des Armes 746 relativ zu den Armen 738 und 740 möglich. Ferner
können
die Einstellungen leicht durch Lösen
der Zapfen oder Bolzen 760 und durch Wiederanziehen derselben
vorgenommen werden. Die Verbindung zwischen den Zapfen oder Bolzen 760 und
den Bohrungen 744 kann eine Gewindeverbindung sein oder irgendeine
geeignete Verbindung nach dem Stand der Technik.
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Der
Hauptvorteil dieser Lenkeranordnung besteht darin, daß die Hublänge leicht
manueli eingestellt werden kann, wie dies erforderlich ist, um einen bestimmten
Teil zu formen. Durch Positionieren des Armes 746 in einer
erwünschten
Lage relativ zu den Armen 738 und 740 kann die
Länge L
zwischen der Mitte der Zapfenverbindung 742 und der Mitte
der Büchsen 750 vergrößert oder
verkleinert werden, wie dies erforderlich ist.
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Die 9A und 9B zeigen
eine alternative Ausführungsform
der Lenkeranordnung 712. Bei dieser Ausführungsform
werden die Arme 738 und 740 jeweils mit nur einer
Reihe von Bohrungen 744 versehen. Dieser Typ von Lenkeranordnung
kann mit kleinen, leichtgewichtigen Formen verwendet werden, wogegen
die Lenkeranordnung nach den 8A und 8B mit
schwereren Formen verwendet wird, oder dort, wo ein höheres Maß an Reibungseingriff
erforderlich ist.
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Außer der
Leichtigkeit des Zusammenbaues und der Einstellung hat die Lenkeranordnung 712 den
Vorteil, daß sie
leicht herzustellen ist. Außerdem können existierende
Stapelformmaschinen nachträglich
mit ihr ausgestattet werden.
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Während die
vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine Anzahl von Lenkermechanismusbeispielen
beschrieben worden ist, die direkt auf den Formabschnitten befestigt
sind, versteht sich, daß die
Lenkermechanismen auch auf Trägern
montiert sein könnten,
die Teil der Formungsmaschine bleiben, nachdem die Formabschnitte
entfernt oder geändert
worden sind.
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Es
sei außerdem
verstanden, daß die
hier offenbarten Lenkermechanismen so ausgebildet sind, daß sie einstellbar
sind, weil die verschiedenen unterschiedlichen Hübe, die sie bewirken, für verschiedene
Formabschnittinstallationen geändert
werden können,
entweder durch einfache Steuerungsänderungen oder durch Austausch
weniger Komponenten des Mechanismus, wie der verschiedenen Ritzeldurchmesser
bei dem Ausführungsbeispiel
nach den 7A und 7B. Somit
sind die hier gelehrten Lenkermechanismen universal in ihrer Anwendung für Stapelformen,
die zwei oder mehr Formabschnitte haben.
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Während die
Erfindung im Zusammenhang mit einem einzigen Gegenstand beschrieben
worden ist, der in jeder Formstation geformt wird, versteht sich,
daß in
jeder Station mehrere Gegenstände
geformt werden können.