DE69933946T2

DE69933946T2 - Kompakter umspritzapparat und umspritzmethode

Info

Publication number: DE69933946T2
Application number: DE69933946T
Authority: DE
Inventors: H. John Ottawa Lake GILLEN; E. Charles Perrysburg ASH; M. John Osseo CLARK
Original assignee: ROLL-TECH Inc READING; Pilkington North America Inc; Roll-Tech Inc
Current assignee: ROLL-TECH Inc READING; Pilkington North America Inc; Roll-Tech Inc
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: AU3116200A; BR9915745A; JP2002531295A; EP1156916B1; CN1106258C; KR20010093806A; TR200101410T2; CA2346236A1; US20040108622A1; CA2346236C; MXPA01005729A; BR9915745B1; US6872353B2; ATE344722T1; AR022114A1; KR100672871B1; JP4454154B2; US6638046B1; CN1329537A; EP1156916A1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Umspritzvorrichtung und ein Umspritzverfahren
2. Diskussion des Standes der Technik
Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird die Umspritzvorrichtung verwendet, um eine Form/Formen zu halten, die Glas- oder Kunststoffscheiben des Typs, der gewöhnlich als Verglasung bei heutigen Fahrzeugen wie Automobilen und dergleichen verwendet wird, einkapseln oder darauf formen. Zusätzlich zu derartigen Verglasungsscheiben, die in genau definierte Krümmungen gebogen sind, die durch die Ausbildung und Größe von Öffnungen in dem Fahrzeugkörper vorgeschrieben ist, ist es erforderlich, um strengen Qualitätsstandards von Herstellern zu genügen, als solche Materialscheiben Gegenstände wie eine Dichtung um einen vorbestimmten Bereich der Materialscheibe anzuformen. Gegenstände wie Befestigungsklammern oder -bolzen können ebenfalls an dem Ort der Dichtung oder anderen Stellen auf der Oberfläche der Scheibe angebracht werden. Das Einkapseln von Glas- oder Kunststoffscheiben erfordert die Verwendung einer relativ großen Formplatte. Um eine große Platte zu erhalten, muss eine sehr große Hochdruck-Formmaschine erworben werden.
Das US-Patent Nr. 4 561 625 offenbart eine Formenstruktur zum Formen einer Polymerdichtung um einen vorbestimmten Bereich einer Scheibe aus transparentem Material wie Glas herum. Die Formenstruktur enthält zwei zusammenwirkende Formenabschnitte zum Definieren einer Kammer für die Aufnahme der transparenten Scheibe. Eine Dichtung ist um den Umfang der Kammer herum angeordnet und wird verwendet zum elastischen Halten der Scheibe innerhalb der Kammer. Auch wirkt die Dichtung mit einem vorbestimmten Bereich der transparenten Scheibe zusammen, um einen Dichtungshohlraum mit einer Konfiguration entsprechend der an der Scheibe aus transparentem Material anzuformenden Dichtung zu bilden.
Das US-Patent Nr. 4 762 481 offenbart eine Form zur Bildung einer Fensteranordnung, die eine transparente Glasscheibe und Dichtungen enthält, die gebildet sind durch Aushärten eines polymeren Dichtungsmaterial in situ auf der Glasscheibe, um einen peripheren Randkantenbereich hiervon einzukapseln. Eine in einem Fahrzeug zu verwendende Glasscheibe hat eine Vorderkante, eine Hinterkante und eine untere Kante, an denen jeweils eine derartige Dichtung befestigt wird. Zusätzlich kann eine Klammervorrichtung zur Befestigung an einer Scherenverbindung zum Anheben und Absenken des Fensters an der unteren Kante des Fensters befestigt werden.
Das US-Patent Nr. 4 584 155 offenbart ein Verfahren zum Formen einer Oberflächenstruktur auf der Oberfläche einer Glasscheibe.
Das US-Patent Nr. 5 108 687 offenbart eine Vorrichtung zum zumindest teilweisen Einkapseln einer Kante eines im Wesentlichen scheibenförmigen Elements. Die Vorrichtung enthält einen Hohlraum, der durch ein elastisch verformbares Teil gebildet ist, das ein Profil hat, das sich entlang einer Einkapselungskantenlinie des Elements erstreckt, und das ausgebildet ist, elastisch verformt zu werden, während ein dichter Kontakt entlang der Einkapselungskantenlinie aufrechterhalten wird, wenn Druck hierauf ausgeübt wird, um Unregelmäfligkeiten in dem Element entlang der Kantenlinie zu folgen.
Das US-Patent Nr. 6 123 535 zeigt eine Formvorrichtung mit einer Formenbasis und zumindest einem bewegbaren Formenkern, der in eine zugewandte Beziehung mit der Formenbasis und aus dieser heraus schwenkbar ist. Wenn der bewegbare Formenkern in seiner geschlossenen Position ist, wirkt er mit der Formenbasis zusammen, um einen Formhohlraum zu definieren. Die Formenbasis kann so geformt sein, dass sie die Formung eines Teils unterstützt oder eine Materialscheibe hält, auf der Formungsmaterial aufzubringen ist, um das Teil an einer oder mehr Kanten oder Oberflächenbereichen einzukapseln. Die Struktur kann auch auf der Oberfläche des Materials während des Formungsvorgangs eingekapselt werden.
Das US-Patent Nr. 4 699 584 offenbart eine Prägestempel-Öffnungsvorrichtung für eine Formungsmaschine.
Ein oberes Segment des Prägestempels ist an der Unterseite einer oberen Prägeplatte befestigt, die relativ zu der Oberfläche eines Bodens neigbar ist, auf dem die Formungsmaschine installiert ist, und gleichzeitig liegt ein unteres Segment des Prägestempels dem oberen Segment des Prägestempels gegenüber und ist an einer unteren Prägeplatte befestigt, die ausgebildet ist, um in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung durch einen hydraulischen Zylinder vertikal hin- und herbewegt zu werden. Die obere Prägeplatte und die untere Prägeplatte sind zusammenwirkend durch Verbindungsmittel in einer solchen Weise miteinander verbunden, dass ein Absenken der unteren Prägeplatte die obere Prägeplatte neigt und die Seite der Bedienungsperson hiervon anhebt. Aufgrund der so erzeugten Neigung liegt die Formungsnut in dem oberen Prägesegment der Bedienungsperson gegenüber.
Die vorgenannten Patente zeigen verschiedene Fensteranordnungen und Verfahren zu deren Herstellung. Die Vorrichtungen zur Herstellung der gezeigten Anordnungen enthalten oft große und komplizierte Formungspressen. Dies erfordert häufig, dass die Vorrichtungen in einer getrennten Fabrik hergestellt und für die Installation beispielsweise zu einer Automobilmontagefabrik versandt werden, anstelle am Ort oder in der Nähe hergestellt zu werden. Auch sind die Maschinen groß und kostenaufwendig. Kostenamortisierung erfordert, dass viele Formen in die Maschinen eingesetzt und aus diesen herausgenommen werden, um unterschiedliche Teile herzustellen. Hierdurch sind derartige Maschinen Kompromissen hinsichtlich der Größe und des Leistungsvermögens ausgesetzt. Somit setzt der Fachmann eine Suche nach einer kompakten Umspritzvorrichtung fort, die einfach von einem Ort zu einem anderen bewegt werden kann und eine Form oder Formen in einer solchen Weise hält, dass sie leicht und schnelle austauschbar sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorgenannten Probleme werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung einer neuen Vorrichtung und eines neuen Verfahrens gelöst, die bisher im Stand der Technik nicht gefunden wurden.
Es ist somit eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine neue Umspritzvorrichtung zum Umspritzen eines Teils vorzusehen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Umspritzvorrichtung vorzusehen, die kompakt und erforderlichenfalls von Ort zu Ort leicht bewegbar ist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine leichte freistehende Umspritzvorrichtung vorzusehen, die ein Teil an der Stelle herstellen kann, an der es benötigt wird, oder in ausreichender Nähe hiervon, um im Wesentlichen die Kosten für den Versand der hergestellten Teile zu der Stelle zu sparen.
Die Erfindung ist definiert durch eine kompakte Umspritzvorrichtung, die die Merkmal des Anspruchs 1 aufweist. Bevorzugte Ausführungsbeispiele dieser Vorrichtung spiegeln sich in den Unteransprüchen wider.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen ersichtlich, wobei Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen wird, in denen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Konstruktion;
2 ist eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Konstruktion;
3 ist eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Konstruktion;
4 ist eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Konstruktion, die die Türplatte in ihrer geöffneten Position zeigt.
5 ist eine Ansicht ähnlich der in 4 gezeigten, die die geschlossene Türplatte mit dem Formenkern in einer festen, einander zugewandten Beziehung mit der Formenbasis zeigt, bevor die bewegbare Formenplatte die Formenbasis in eine Position angrenzend an den Formenkern bewegt;
6 ist eine Ansicht ähnlich der in 5, aber die Formenbasis und den Formenkern in ihrer geschossenen oder angrenzenden Position zeigend.
7 ist eine Draufsicht, teilweise ähnlich der in 5, aber eine Modifikation der vorliegenden Erfindung zeigend.
8 ist eine Schnittansicht, genommen in der Richtung der Pfeile entlang der Schnittlinie (-8 in 7.
9 ist eine Schnittansicht, genommen in der Richtung der Pfeile entlang der Schnittlinie 9-9 in 8.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und Anordnung von in den begleitenden Zeichnungen illustrierten Teilen beschränkt ist, da die Erfindung zu anderen Ausführungsbeispielen fähig ist und in verschiedenen Arten innerhalb des Bereichs der Ansprüche praktiziert oder ausgeführt wird. Es ist auch darauf hinzuweisen, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Terminologie dem Zweck der Beschreibung und nicht zur Beschränkung dient.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Es ist eine kompakte Umspritzvorrichtung gezeigt, die allgemein durch die Zahl 20 bezeichnet ist und die freistehend sein kann. Die Umspritzvorrichtung enthält eine Stütze oder einen Rahmen 21, der im Allgemeinen eine quaderförmige Natur hat, an dem eine bewegbare Formenplatte 22 befestigt ist. Eine Türplatte 26 schließt in eine Position oberhalb der bewegbaren Formenplatte 22. Die bewegbare Formenplatte bewegt sich zu der Türplatte 26 hin oder von dieser weg. Eine Form oder Formen 23 sind in dem Raum enthalten, der durch die zurückgezogene Position der bewegbaren Platte 22 und die geschlossene Position der Türplatte 26 definiert ist. Die Form(en) können sich seitlich an den Kanten der Türplatte 26 und der bewegbaren Formenplatte 22 vorbei erstrecken, falls dies er wünscht ist. Teil der Form(en) kann mit der Türplatte und/oder der bewegbaren Platte bewegbar sein in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung für die das verbesserte Verfahren und die verbesserte Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden hier in Verbindung mit ihrer Verwendung zum Einkapseln oder zum Formen auf einer Scheibe aus Verglasungsmaterial wie eine Scheibe S aus Glas beschrieben. Die illustrierten Formen 23 bilden kein Teil der vorliegenden Erfindung.
Bei einer derartigen Anwendung der Erfindung wird die kompakte Umspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet, um zumindest einen Teil einer Materialscheibe einzukapseln, und sie enthält eine an einer bewegbaren Formenplatte befestigte Formenbasis. Mit der Formenbasis wirkt ein Formenkern oder Hohlraum zusammen, der an einer festen oder fixierbaren Formenplatte wie einer Türplatte befestigt ist. Vakuumköpfe sind in der Formenbasis vorgesehen, um eine Materialscheibe in ordnungsgemäßer Beziehung hierzu so zu halten, dass die gesamte oder ein Teil der Materialscheibe eingekapselt wird, wenn zumindest ein Formenkern durch die fixierbare oder feste Formenplatte in einer angepassten oder zugewandten Beziehung mit der an der bewegbaren Formenplatte befestigten Formenbasis positioniert ist, und Formungsmaterial in den durch die Formenbasis und den Formenkern oder Hohlraum gebildeten Formenhohlraum eingebracht wird.
Bei einer anderen derartigen Verwendung der vorliegenden Erfindung hat die kompakte Umspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine bewegbare For menplatte und eine Türplatte, die in eine gegenüberliegende zu zugewandte Beziehung mit der bewegbaren Formenplatte schwenkbar ist. Eine geeignet Formenbasis wird an der bewegbaren Formenplatte befestigt und ein geeigneter Formenkern oder Hohlraum wird an der Türplatte befestigt. Eine einzukapselnde Glasscheibe wird zwischen der Formenbasis und dem Formenkern oder Hohlraum angeordnet. Die Glasscheibe kann den Formenhohlraum definieren und/oder ein Teil von diesem werden. Die Bereiche der Glasoberfläche und Peripherie, auf die ein Formungsmaterial aufgebracht wird, können weiterhin durch Dichtmittel definiert sein. Es können Vorkehrungen in der Formenbasis und/oder dem Formenkern oder Hohlraum getroffen werden, um Klammern, Scharniere oder dergleichen zu halten, die entweder an der Peripherie oder der Oberfläche des Scheibenmaterials einzukapseln sind.
Bei einer anderen derartigen Anwendung der vorliegenden Erfindung wird eine Glasscheibe, auf die vorher ein keramisches Emailleband aufgebracht wurde, in einer an der bewegbaren Formenplatte befestigten Formenbasis angeordnet und durch Vakuumköpfe in ihrer Lage gehalten. Ein Formenkern oder Hohlraum ist an der Türplatte befestigt. Die Türplatte wird geschlossen oder so in eine Position geschwenkt, dass einander gegenüberliegende Oberflächen der Formenbasis und des Formenkerns oder Hohlraums einander angrenzend sind. Die Türplatte wird durch geeignete Mittel in ihrer Position fixiert, bevor der Formungsvorgang beginnt. Die Formenbasis wird in eine Position angrenzend an den Formenkern oder den Hohlraum durch die bewegbare Formenplatte bewegt. Polymeres oder anderes Formungsmaterial wird in den hierdurch definierten Formenhohlraum eingebracht, um eine oder mehr Kanten der Glasscheibe einzukapseln. Es ist darauf hinzuwei sen, dass die Formenbasis zumindest einen von einem Formenkern oder Formenhohlraum enthält, und der/die andere(n) von dem Formenkern oder Hohlraum ist auf der Türplatte vorgesehen.
Es wird nun auf die 1-6 Bezug genommen, in denen ein erstes gewünschtes Teil einer Form (oder Formen) 23 wie eine Formenbasis 24 an der bewegbaren Formenplatte 22 befestigt sein kann. Ein zweites gewünschtes Teil einer Form (oder Formen) 23, das ein Formenkern oder Hohlraum 25 sein kann, ist fest an der zweiten oder Türplatte 26 befestigt, die in eine oder aus einer festen Position mit Beziehung auf die bewegbare Formenplatte 22 durch erste Scharniermittel 29 bewegbar ist. Die ersten Scharniermittel 29 ermöglichen der Türplatte 26, in eine geöffnete oder geschlossene Position geschwenkt zu werden, wenn ein angetriebenes Betätigungsglied wie ein erster Fluidzylinder 30 eine Welle 31 vorwärts bewegt oder zurückzieht. Die Welle 31 ist durch ein Joch 32 am Scharnierarm 33 befestigt. Der Scharnierarm 33 ist fest an einem Scharnierstift 34 angebracht, während Plattenscharniere 36, die an der Türplatte 26 befestigt sind, sich frei um den Scharnierstift 34 drehen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass der Begriff "stationär", wenn er zur Beschreibung der zweiten oder Türplatte 26 verwendet wird, die Position der Platte beschreibt, nachdem die Platte geschlossen wurde und die Platte in ihrer Position fixiert wurde. Dies findet statt, unmittelbar bevor die bewegbare Formenplatte 22 die Formenbasis 24 vorwärts in eine angrenzende oder eingreifende Beziehung mit dem Formenkern 25 bewegt. Bei einem der bevorzugten Ausführungsbeispiele ist die Türplatte 26 in einer gegenüberliegenden parallelen Beziehung mit der bewegbaren Formen platte 22 gezeigt. Jedoch ist darauf hinzuweisen, dass, abhängig von der Anwendung, die feste Position der Türplatte 26, wenn sie geschlossen ist, jede gewünschte stationäre feste Position in Abhängigkeit von der verwendeten Form 23, der Form des geformten Teils oder anderer Faktoren sein kann, wobei dies innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt.
Die bewegbare Formenplatte 22 wird zu der Türplatte 26 in einer gegenüberliegenden, zugewandten Beziehung hin und von dieser weg bewegt. Es ist darauf hinzuweisen, dass, während bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen die Türplatte 26 und die bewegbare Platte 22 in einer gegenüberliegenden 180°-Beziehung verbleiben, andere Beziehungen während der Bewegung innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen.
Gemäß den 5-6 wird die Bewegung der bewegbaren Platte 22 durch einen hin- und hergehenden Mechanismus 49 bewirkt. Wie in den 2 und 4 ersichtlich ist, weisen zwei Paare von gegenüberliegenden Kniehebelmechanismen 50 den hin- und hergehenden Mechanismus 49 auf. Jedes der Paare von gegenüberliegenden Kniehebelmechanismen 50 weisen ihrerseits ein gegenüberliegendes Paar von Kniehebeln (51A, 51) auf. Da jedes Paar von gegenüberliegenden Kniehebeln (51A, 51B) im Wesentlichen identisch ist, braucht hier nur eins beschrieben zu werden, und identische Bezugszahlen (mit geeignetem Suffix) werden bei dem anderen der Paare von gegenüberliegenden Kniehebeln vorgesehen. Es ist auch darauf hinweisen, dass abhängig von der Anwendung andere im Stand der Technik bekannte Hin- und Herbewegungsmittel 50 verwendet werden können.
Jeder Kniehebel (51A, 51B) hat eine erste Verbindung (52A, 52B) und eine zweite Verbindung (53A, 53B), die in der Mitte (C_A, C_B) durch eine zweite Welle (54A, 54B) verbunden sind. Die erste Verbindung (52A, 52B) ist frei drehbar um den Drehpunkt (P_3A, P_3B), der auf der Mittellinie der dritten Welle (56A, 56B) liegt, die in einem Lagerblock (57A, 57B) getragen wird. Der Lagerblock (57A, 57B) ist in der Nähe einer Ecke der bewegbaren Platte 22 befestigt.
Die zweite Verbindung (53A, 53B) ist ähnlich frei drehbar um den Drehpunkt (P_4A, P_4B). Der Drehpunkt (P_4A, P_4B) befindet sich auf der Mittellinie der vierten Welle (59A, 59B), die von dem zweiten Lagerblock (60A, 60B) getragen wird. Der zweite Lagerblock (60A, 60B) ist an dem Rahmen 21 in einer um 180° gegenüberliegenden Beziehung zu dem ersten Lagerblock (57A, 57B) befestigt.
Ein angetriebenes Betätigungsglied wie ein Kniehebel-Fluidzylinder 62 ist für eine Betätigung zwischen der Mittel C_A des ersten des Paares von gegenüberliegenden Kniehebeln 51A und der C_B des zweiten der Paare von gegenüberliegenden Kniehebeln 51B verbunden. Das Ausdehnen und Zusammenziehen des Kniehebel-Fluidzylinders 62 bewirkt, dass die bewegbare Platte 22 zwischen ihrer offen oder zurückgezogenen Position, die in 5 gezeigt ist, und ihrer ausgefahrenen oder geschlossenen Position, die in 6 gezeigt ist, bewegt wird. Eine Kugelumlaufspindel kann anstelle des Kniehebel-Fluidzylinders 62 verwendet werden, falls dies gewünscht ist.
Um sicherzustellen, dass die Bewegung der bewegbaren Platte 22 zu der Türplatte 26 hin und von dieser weg glatt und in der gewünschten Richtung erfolgt, bewegt sich die bewegbare Platte 22 auf einer linearen Führung oder mehreren länglichen parallelen Stangen, die Verbindungsstangen 70 sein können. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel werden vier Verbindungsstangen 70 verwendet. Jede Verbindungsstange 70 ist an ihren beiden Enden mit dem Rahmen 21 in einer solchen Weise befestigt, dass jede Verbindungsstange 70 parallel zu jeder anderen Verbindungsstange 70 ist. Jede Verbindungsstange 70 geht durch ein Verbindungsstangenlager 71 hindurch, das an der bewegbaren Platte 22 in der Nähe einer Ecke von dieser befestigt ist. Geeignete Öffnungen 71A befinden sich in der bewegbaren Platte, um den Durchgang der Verbindungsstangen 70 zu ermöglichen.
Um ein Verdrehen oder Verklemmen der bewegbaren Platte 22 zu verhindern, wenn der Kniehebel-Fluidzylinder 62 betätigt wird, ist ein Antiblockiermechanismus 75 vorgesehen. Wie am besten aus 6 ersichtlich ist, ist der Antiblockiermechanismus 75 in der Form eines Kreuzverbindungsmechanismus 78 gezeigt. Andere Antiblockiermechanismen können ebenfalls verwendet werden. Ein Antiblockiermechanismus mit Zahnstange und Ritzel ist nachfolgend mit Bezug auf die 7-9 beschrieben.
Um den Kreuzverbindungsmechanismus 78 auszubilden, ist ein Paar von doppelendigen Armen (79A, 79B) fest an dritten Wellen (56A, 56B) angebracht. Eine erste Kreuzverbindung 80 und eine zweite Kreuzverbindung 81 verbinden die doppelendigen Arme (79A, 79B) wie gezeigt.
Die erste und die zweite Kreuzverbindung sind jeweils mit einer ersten Gewindeöffnung (80A, 81A), einem festen Joch 82 und einem einstellbaren Joch 83 versehen. Jedes einstellbares Joch 83 enthält einen Jochbereich 84 mit einer zweiten Gewindeöffnung 84A darin. Zwischen jeder ersten Gewindeöffnung (80A, 81A) und jeder zweiten Gewindeöffnung 84A erstreckt sich ein geteilter Gewindestab 86. Ein Spannschloss verbindet die Teile des geteilten Stabs 86. Ein Paar von Verriegelungsnuten 87 ist auf einem Teil jedes geteilten Gewindestabs 86 vorgesehen für den Zweck, diesen stationär zu halten, so dass bei einer Drehung des Spannschlosses 89 die effektive Länge der ersten Kreuzverbindung 80 und der zweiten Kreuzverbindung 81 jeweils gleichmäßig vergrößert oder verkürzt wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Spannschlosses 89.
Die erste Kreuzverbindung 80 ist drehbar an einem Ende des doppelendigen Arms 79A und an dem entgegengesetzten Ende des doppelendigen 79B befestigt. In gleicher Weise ist die zweite Kreuzverbindung 81 drehbar an dem anderen Ende des doppelendigen Arms 79A und an dem verbleibenden Ende des doppelendigen Arms 79B befestigt. Jeder Tendenz des Kniehebel-Fluidzylinders 62, sich ungleichförmig auszudehnen und die bewegbare 22 auf den Verbindungsstangen 70 zu verklemmen, wirken durch die erste Kreuzverbindung 80 und die zweite Kreuzverbindung 82 erzeugte Kräfte entgegen.
Eine geeignete Quelle für Fluidleistung (nicht gezeigt) ist bei der kompakten Umspritzvorrichtung 20 vorgesehen, die ausreichend ist, um den ersten Fluidzylinder 30, die Fluidzylinder 38 und den Kniehebel-Fluidzylinder 62 zu betätigen. Geeignete Leitungen (nicht gezeigt), die ebenfalls im Stand der Technik bekannt sind, werden verwendet um diese Quelle für Fluidleistung mit den verschiedenen Steuervorrichtungen oder Steuerventilen zu verbinden. Das erste Steuerventil 88 ist durch eine geeignete Leitung (nicht gezeigt) mit dem ersten Fluidzylinder 30 verbunden. Die Betätigung des ersten Steuerventils 88 bewirkt, dass die Welle 31 vorwärts bewegt oder zurückgezogen wird, wodurch die Türplatte 26 geöffnet oder geschlossen wird. Das zweite Steuerventil 89 kann verwendet werden, um die Fluidzylinder 38 zu betätigen, die die Türplatte in ihrer Lage fixieren, nachdem sie geschlossen wurde. Das dritte Steuerventil 90 kann die Vorwärtsbewegung der bewegbaren Platte 22 durch Betätigung der Kniehebel-Fluidzylinder 62 steuern. Geeignete Leitungen verbinden das dritte Steuerventil mit den Kniehebel-Fluidzylindern 62. Ein Vakuumsteuerventil 92 ist mit einer Vakuumquelle wie einer Vakuumpumpe verbunden, die im Stand der Technik bekannt. Das Steuerventil 93 steuert das Vakuum der Vakuumköpfe 94, die als Teil der Formenbasis 24 in 1 gezeigt sind.
In Betrieb wird eine Materialscheibe S in ihrer Lage in der Formenbasis 24 angeordnet, während das Vakuum auf die Vakuumköpfe 94 ausgeübt wird. Das erste Steuerventil 88 wird durch die Bedienungsperson der kompakten Umspritzvorrichtung 20 in eine geeignete Position gebracht, um zu bewirken, dass die Türplatte in ihre geschlossene Position geschwenkt wird. Dies bewirkt, dass der Formenkern oder Hohlraum 25 in eine gegenüberliegende oder zugewandte Beziehung mit der auf der bewegbaren Formenplatte 22 befestigten Formenbasis 24 gelangt, wie in 4 gezeigt ist. An diesem Punkt gibt die Bedienungsperson das erste Steuerventil 88 frei und betätigt das zweite Steuerventil 89, das bewirkt, dass die Fluidzylinder 38 bewegbare oder angetriebene Schussstifte oder Verriege lungsstifte oder Wellen 39 vorwärts bewegen, die in Wellen- oder Stiftlager 42 in der Türplatte 26 eintreten, um die Tür in ihrer Position zu fixieren.
Die Bedienungsperson gibt dann das zweite Steuerventil 89 frei und betätigt das dritte Steuerventil, das mit den Kniehebel-Fluidzylindern 62 verbunden ist. Wie bereits beschrieben wurde, bewegt die Betätigung der Kniehebel-Fluidzylinder 62 die bewegbaren Formenplatte 22 und somit die Formenbasis 24 vorwärts zu dem Formenkern oder Hohlraum 25 hin und bringt sie in angrenzende Beziehung. Ein gewünschtes Formenmaterial wird konditioniert und in das Tor 100 (3) durch bekannte Mittel eingebracht. Das Tor 100 ist in Fluidverbindung mit dem Formenkern oder Hohlraum 25 und verkapselt oder formt auf der Materialscheibe S. Jede praktische Form 23 kann bei der kompakten Umspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um eine große Verschiedenheit von geformten Teilen zu erhalten. Es kann erwünscht sein, die Formen 23 durch bekannte Mittel zu erwärmen oder zu kühlen, und dies liegt im Bereich der vorliegenden Erfindung.
Es wird nun auf die 7-9 Bezug genommen, in denen eine Modifikation der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, bei der eine Anordnung aus Zahnstange und Ritzel als der Antiblockiermechanismus 75 anstelle des Kreuzverbindungsmechanismus verwendet wird. Die Anordnung 105 aus Zahnstange und Ritzel ersetzt den Kreuzverbindungsmechanismus 78.
Die Anordnung 105 aus Zahnstange und Ritzel enthält ein Paar von Zahnstangen (106A, 106B), die im Abstand voneinander und parallel mit Hilfe eines Paars von L-förmigen Stützen (107A, 107B) am Rahmen 21 befestigt sind. Die L-förmigen Stützen (107A, 107B) sind an Abstandshaltern (108A, 109B) befestigt, die ihrerseits am Rahmen 21 befestigt sind.
Ein Paar von Lagerblöcken (109A, 109B) ist an der Unterseite der bewegbaren Platte 22 in einer axial ausgerichteten Beziehung befestigt, um die Welle 110 drehbar zu stützen. An jedem Ende der Welle 110 ist ein Ritzel 111 befestigt. Jedes Ritzel 111 hat vorzugsweise eine identische Anzahl von Zähnen und ist in Eingriff mit seiner jeweiligen Zahnstange (106A, 106B).
Es ist ersichtlich, dass die bewegbare Platte 22 sich entlang Verbindungsstangen 70 bewegt, wobei mit den Ritzeln 111 in Eingriff stehende Zahnstangen (106A, 106B) bewirken, dass die Welle 110 sich dreht. Solange, wie die bewegbare Platte 22 sich gleichmäßig vorwärts oder rückwärts zu der Türplatte 26 hin oder von dieser weg bewegt, führen die Welle 110 und die Ritzel 111 lediglich eine Folgerbewegung durch. Wenn jedoch die bewegbare Platte 22 dazu neigt, sich zu verdrehen oder ungleichförmig auf den Verbindungsstangen 70 zu bewegen, widersteht der Antiblockiermechanismus 75, der die Zahnstangen (106a, 106B), die L-förmigen Stützen (107A, 107B), die Abstandshalter (108A, 108B), die Lagerblöcke 109, die Welle 110 und die Ritzel 111 enthält, einer derartigen Bewegung.
Jeder Versucht der bewegbaren Platte 22, sich ungleichförmig vorwärts zu bewegen, hat die Folge, dass sich das eine der Ritzel 111 schneller als das andere der Ritzel 111 dreht. Da beide Ritzel fest an der Welle 110 angebracht sind, hat dies die Tendenz, die Welle 110 zu verdrehen. Da die zum Verdrehen der Welle 110 erforderliche Kraft größer ist als die Kraft, die erforderlich ist, der Kraft der Kniehebelmechanismen 51A-D zu widerstehen, wird die Seite der bewegbaren Platte 22, die versucht, zu überholen, verlangsamt, wodurch der anderen Seite ermöglicht wird, aufzuholen, und eine glatte und gleichförmige Bewegung wird fortgesetzt.

Claims

Kompakte Umspritzvorrichtung (20), welche aufweist: a) ein Rahmenteil (21), b) eine bewegbare Formenplatte (22), die an dem Rahmenteil (21) befestigt ist für eine im Wesentlichen hin- und hergehende Bewegung mit Bezug auf eine fixierbare Türplatte (26) in einer geschlossenen Position, c) Mittel (49) zum Bewegen der bewegbaren Platte (22), wobei diese Mittel (49) zum Bewegen der bewegbaren Platte (22) ein angetriebenes Betätigungsglied (62) enthalten, das mit der bewegbaren Platte (22) verbunden ist, d) einen ersten Bereich (24) einer an der bewegbaren Formenplatte (22) angebrachten Form, e) wobei die fixierbare Türplatte (26) schwenkbar an dem Rahmenteil (21) befestigt und in einer festen Beziehung mit Bezug auf die bewegbare Platte (22) fixierbar ist, wenn die bewegbare Platte (22) in einer vorgerückten Position ist, f) Mittel zum Bewegen der Türplatte (26), wobei die Mittel zum Bewegen der Türplatte (26) ein mit der Türplatte (26) verbundenes, angetriebenes Betätigungsglied (30) enthalten, g) einen zweiten Bereich (25) einer an der fixierbaren Türplatte (26) angebrachten Form, und h) Mittel zum Steuern der Mittel (49) zum Bewegen der Formenplatte (22) und der Mittel zum Bewegen der fixierbaren Türplatte (26), i) wobei ein direkter Zugriff zu dem ersten Formenbereich (24) durch eine Türöffnung erlangt wird, die in dem Rahmenteil (21) definiert ist, wenn die Türplatte (26) in der geöffneten Position ist, j) wobei weiterhin die kompakte Umspritzvorrichtung (20) wie erforderlich von Ort zu Ort bewegbar ist, gekennzeichnet durch: k) einen hin- und hergehenden Mechanismus (49), der die Mittel zum Bewegen der bewegbaren Platte (22) vorsieht, l) welcher hin- und hergehende Mechanismus (49) zwei Paare von gegenüberliegenden Kniehebelmechanismen (50) aufweist, m) welche gegenüberliegenden Kniehebelmechanismen (50) ein gegenüberliegendes Paar von Kniehebeln (51A, 51B) aufweisen.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der: der erste Bereich (24) der Form und der zweite Bereich (25) der Form sind in dem Raum enthalten, der durch die bewegbare Platte (22) in der vorgerückten Position und die Türplatte (26) in der geschlossenen Position definiert ist.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 2, bei der: die schwenkbar befestigte Türplatte (26) ist zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position in einer zugewandten Beziehung mit der bewegbaren Formenplatte (22) schwenkbar.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 3, bei der: der erste Bereich der Form ist eine Formenbasis (24), die an der bewegbaren Formenplatte (22) befestigt ist.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 4, bei der: der zweite Bereich einer Form ist ein Formenhohlraum (25), der an der Türplatte (26) befestigt ist.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 5, weiterhin enthaltend: a) zumindest einen in der Formenbasis (24) vorgesehenen Vakuumkopf (94) zum Halten einer Materialscheibe (S) in ihrer Lage während eines Umspritzvorgangs, und b) eine mit dem zumindest einen Vakuumkopf (94) verbundene Vakuumpumpe.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 5, weiterhin enthaltend: Schussstifte (39) zum Befestigen der Türplatte (26) in einer fixierten Position.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der jedes der gegenüberliegenden Paare von Kniehebeln (51A, 51B) aufweist: a) einen ersten Lagerblock (57A, 57B) mit einer ersten Lagerblockwelle, welcher erste Lagerblock (57A, 57B) in der Nähe einer Ecke der bewegbaren Platte (22) befestigt ist, b) einen zweiten Lagerblock (60A, 60B) mit einer zweiten Lagerblockwelle (54A, 54B), welcher zweite Lagerblock (60A, 60B) an dem Rahmenteil (21) befestigt ist und welcher zweite Lagerblock (60A, 60B) in einer gegenüberliegenden Beziehung mit dem ersten Lagerblock (57A, 57B) ist, c) eine erste Verbindung (52A, 52B), die an einem ihrer Enden frei zum Schwenken um die erste Lagerblockwelle ist, und d) eine zweite Verbindung (53A, 53B), die an einem ihrer Enden frei zum Schwenken um die zweite Lagerblockwelle (60A, 60B) ist, wobei das andere Ende der ersten Verbindung (52A, 52B) und der zweiten Verbindung (53A, 53B) miteinander verbunden sind zum Schwenken um eine Verbindungswelle (54A, 54B).
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 8, weiterhin enthaltend: a) einen Kniehebel-Fluidzylinder (62), der zwischen der Verbindungswelle (54A, 54B), die die erste Verbindung (52A, 52B) und die zweite Verbindung (53A, 53B) jedes Paares von gegenüberliegenden Kniehebeln (51A, 51B) verbindet, angeordnet ist, b) Steuerventile (90), die mit jedem der Kniehebel-Fluidzylinder (62) verbunden sind, und c) Mittel zum Steuern der Steuerventile (90), um jeden der Kniehebel-Fluidzylinder (62) zu bewegen.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 8, weiterhin enthaltend: a) eine Kugelumlaufspindel, die zwischen der Verbindungswelle (54A, 54B), die die erste Verbindung (52A, 52B) und die zweite Verbindung (53A, 53B) jedes Paares von gegenüberliegenden Kniehebeln (51A, 51B) verbindet, angeordnet ist, b) Steuerventile (90), die mit jeder der Kugelumlaufspindeln verbunden sind, und c) Mittel zum Steuern der Steuerventile (90), um jede der Kugelumlaufspindeln zu bewegen.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 9, bei der die Mittel (49) zum Bewegen der bewegbaren Platten (22) weiterhin enthalten: a) mehrere Verbindungsstangen (70), die in einer parallelen, im gegenseitigen Abstand angeordneten Beziehung an dem Rahmenteil (21) befestigt sind, b) eine gleiche Anzahl von Verbindungsstangenlagern (71), die an der bewegbaren Platte (22) befestigt und in gleitendem Eingriff mit den Verbindungsstangen (70) sind, um eine Hin- und Herbewegung der bewegbaren Platte (22) entlang der Verbindungsstangen (70) vorzusehen.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 11, bei der die Mittel zum Bewegen der bewegbaren Platte (22) weiterhin einen Antiblockierungsmechanismus (75) enthalten.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 12, bei der das mit der Türplatte (26) verbundene, angetriebene Betätigungsglied (30) aufweist: a) erste Scharniermittel (29), die mit dem Rahmenteil (21) verbunden sind, um der Türplatte (26) zu ermöglichen, zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position geschwenkt zu werden, wobei die ersten Scharniermittel (29) einen Scharnierarm (33) enthalten, und b) einen Fluidzylinder (30) mit einer hin- und hergehenden Welle (31), wobei die hin- und hergehende Welle (31) mit dem Scharnierarm (33) verbunden ist und der Fluidzylinder (30) schwenkbar mit dem Rahmenteil (21) verbunden ist.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 13, bei der das angetriebene Betätigungsglied, das mit der Türplatte (26) verbunden ist, um die Türplatte (26) in die geschlossene Position zu bewegen, aufweist: a) mehrere Fluidzylinder (30) mit hin- und herbewegbaren Wellen (31), die an dem Rahmenteil (21) nahe der Ecken der Türplatte (26) befestigt sind, wenn die Türplatte (26) in der geschlossenen Position ist, b) eine gleiche Anzahl von Wellenlagern, die an der Türplatte (26) befestigt sind, um die hin- und herbewegbaren Wellen (31) aufzunehmen, wenn die Wellen (31) in ihren ausgefahrenen Positionen sind, und c) Mittel zum Betätigen der Fluidzylinder (30) in gewünschter Weise, um zu bewirken, dass deren Wellen (31) mit den Wellenlagern in Eingriff treten und die Türplatte (26) in ihre geschlossene Position bewegen.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 12, bei der der Antiblockierungsmechanismus (75) ein Kreuzverbindungs-Antiblockierungsmechanismus (78) ist.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 12, bei der die Antiblockierungsmittel (75) ein Zahnstangengetriebe-Antiblockierungsmechanismus (105) sind.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 12, bei der der Antiblockierungsmechanismus (75) aufweist: Mittel zum Steuern des Aus- und Einfahrens des Kniehebel-Fluidzylinders (62), um eine Bewegung jedes Endes des Kniehebel-Fluidzylinders (62) in Beziehung zu der Bewegung der bewegbaren Platte (22) zu gewährleisten.
Umspritzvorrichtung (20) nach Anspruch 1, bei der: die Türplatte (26) ist schwenkbar an dem Rahmenteil (21) befestigt; die bewegbare Platte (22) ist zwischen einer ersten Position im Abstand von der Türplatte (26) und einer zweiten Position angrenzend an die Türplatte (26) an dem Rahmenteil (21) befestigt; eine erste Kniehebelverbindung (50) verbindet die bewegbare Platte (22) mit dem Rahmenteil (21), wobei die erste Kniehebelverbindung (50) erste (52A, 52B) und zweite (53A, 53B) Verbindungen aufweist, die schwenkbar an einem ersten (51A) und einem zweiten (51B) Kniehebel verbunden sind, welche erste Verbindung (52A, 52B) schwenkbar mit der bewegbaren Platte (22) verbunden ist und welche zweite Verbindung (53A, 53B) schwenkbar mit dem Rahmenteil (21) verbunden ist; eine zweite Kniehebelverbindung (50), die im Wesentlichen identisch mit der ersten Kniehebelverbindung (50) ist, verbindet die bewegbare Platte (22) mit dem Rahmenteil (21), wobei die zweite Kniehebelverbindung (50) dritte (52A, 52B) und vierte (53A, 53B) Verbindungen aufweist, die schwenkbar mit der bewegbaren Platte (22) verbunden sind und die vierte Verbindung (53A, 53B) schwenkbar mit dem Rahmenteil (21) verbunden ist, ein Zylinder (62) mit dem zweiten Kniehebel (51B) verbunden ist und sich zwischen dem ersten (51A) und dem zweiten (51B) Kniehebel erstreckt; der mit den Kniehebeln (51A, 51B) verbundene Zylinder (62) ausgefahren werden kann, um gegen die Kniehebel (51A, 51B) zu drücken und hierdurch die Kniehebelverbindung (52A, 52B, 53A, 53B) gerade auszurichten, und die bewegbare Platte (22) und eine darauf befestigte Formenhälfte (24) in Eingriff mit einer auf der Türplatte (26) befestigten Formenhälfte (25) zu zwingen, wenn die Türplatte (26) geschlossen ist, und eingefahren werden kann, um die Kniehebelverbindung (52A, 52B, 53A, 53B) zusammenzuklappen und die bewegbare Platte von der Türplatte (26) weg zu bewegen; eine längliche Welle (110) mit einem Paar von im gegenseitigen Abstand voneinander angeordneten Ritzeln (111), die drehbar an dem einen/an der einen von dem Rahmenteil (21) und der bewegbaren Platte (22) ausgewählten befestigt sind, und ein Paar von Zahnstangen (106A, 106B), die mit den Ritzeln (111) kämmen, wobei die Zahnstangen (106A, 106B) an dem/der anderen von dem Rahmenteil (21) und der bewegbaren Platte (22) befestigt sind, um einen Antiblockiermechanismus (75) zu bilden.