CH668935A5

CH668935A5 - Spritzgiessform fuer kunststoff-spritzgiessmaschine mit verriegelungseinrichtung.

Info

Publication number: CH668935A5
Application number: CH3530/85A
Authority: CH
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Karl Hehl
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1989-02-15
Also published as: IT8504850A0; IT1218444B; DE3436182C1; AT388700B; FR2570980A1; CA1236669A; NL8502626A; GB8524435D0; US4671764A; FR2570980B1; ATA250885A; JPS6186230A; GB2167338A; JPH0343050B2; GB2167338B

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiessform entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei den bekannten Spritzgiessformen dieser Art (vergi, zum Beispiel DE-PS 1 265 390 und DE-GM 1 965 313; 1 821 023) ist die Verriegelungseinrichtung (soweit überhaupt vorhanden) durch laschenartige, aneinander gegenüberliegenden Seiten der Spritzgiessform angeordnete Kupplungselemente gebildet, durch welche je ein Verriegelungszapfen der einen Giessformhälfte mit einem Verriegelungszapfen der anderen Giessformhälfte lösbar verbunden ist (vergi, hierzu beispielsweise EP 0 092 686 AI, Figur 1).

Eine Kupplungsverbindung dieser Art muss manuell hergestellt und gelöst werden und vergrössert zudem die Abmessungen der Spritzgiessform.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgiessform der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass bei Abnahme der die Zentrierkörper aufnehmenden Giessformhälfte vom zugehörigen Formträger eine gegenseitige Verriegelung beider Giessformhälften und beim Aufspannen dieser Giessformhälfte auf den Formträger eine Entriegelung je selbsttätig erfolgen, und die Verriegelungseinrichtung zur Verringerung des technischen Aufwandes in die Zentrierorgane integriert ist.

Bei einer solchen Ausbildung kann ohne Zeitverlust auf die für einen Spritzgiessformwechsel erforderlichen Transportbewegungen der Spritzgiessform übergegangen werden, ohne dass das bedienende Personal das Problem einer exakten gegenseitigen Verriegelung der Giessformhälften zu beachten hat. Die Verriegelung der Giessformhälften ist eine allgemeine Voraussetzung für einen automatischen Spritzgiessformwechsel.

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Darüberhinaus ist siehergestellt, dass die Spritzgiessform beim Weitertransport zu den Lagerregalen bzw. beim Rücktransport zur Spritzgiessmaschine verriegelt bleibt, da eine unerwünschte Entriegelung ausserhalb der Formschliesseinheit ohne bewusste Manipulation und ohne Verwendung spezifischer technischer Hilfsmittel (denen nur einer hierfür vorgesehenen Reparatur-Abteilung zur Verfügung stehen) nicht möglich ist.

Die Erfindung wird dadurch nicht berührt, dass es an sich bekannt ist, die Zentrierkörper und die Gleitlagerbuchsen in den jeweiligen Giessformhälften dadurch axial festzulegen, dass ein gespaltener, unter Vorspannung stehender Stahlfederring den Zentrierkörper bzw. die Gleitführungsbüchse hintergreift und hälftig in eine Ringnut der benachbarten Platte der Giessformhälfte eintaucht. Zwar wird auch hierbei der Stahlfederring durch eine Schrägfläche eines Schraubenbolzens bei dessen Anziehen in die Ringnut unter zunehmender Vorspannung eingedrückt, doch fehlt im übrigen jegliche Beziehung zu dem Gedanken einer gegenseitigen Verriegelung der Giessformhälften (DE-PS 1 265 390).

Bei einer Ausbildung entsprechend dem Patentanspruch

2 in Verbindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 ergibt sich eine extrem geringe Relativbewegung zur gegenseitigen Verriegelung und Entriegelung der Giessformhälften. Dies ist von besonderer Bedeutung bei besonderen Verfahren eines Spritzgiessformwechsels, bei welchem die Spritzgiessform bei einem minimalen gegenseitigen Abstand der Aufspannplatten aus dem Spannraum herausgefahren bzw. eingefahren wird (vergi, beispielsweise DE 3 242 169 C2).

Bei einer Ausbildung entsprechend dem Patentanspruch

3 ergibt sich eine vereinfachte Fertigung durch Aufgliederung des Zentrierkörpers. Darüberhinaus ist durch die spezifische Ausbildung der Verriegelungsorgane eine spielfreie Verriegelung gewährleistet. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn z. B. zum Anschluss von Versorgungsleitungen ein Kupplungskopf der verriegelten Spritzgiessform im Verlauf einer Transportbewegung lagegerecht auf einen stationären Kupplungskopf auftreffen muss, in welchem die Versorgungsleitungen endigen (vergi, beispielsweise DE

3 222 828 C2).

Ein extrem einfaches Verriegelungselement ergibt sich, wenn dieses als ein gespaltener Stahlfederring entsprechend Patentanspruch 3 ausgebildet ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Spritzgiessform aus Richtung A der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II—II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in vergrösserter Darstellung und

Fig. 4 den Ausschnitt gemäss Fig. 3 bei im Abstand voneinander befindlichen Giessformhälften.

Die Spritzgiessform ist mit einer Einrichtung zum selbsttätigen gegenseitigen Verriegeln und Entriegeln der Giessformhälften versehen. Eine solche Verriegelung ist erforderlich beim Lagern, Wechseln und Transportieren der Spritzgiessform ausserhalb der Formschliesseinheit der Kunststoff-Spritzgiessmaschine, also nach Abnahme von den Formträgern. Die auf den stationären Formträger 26 aufspannbare Giessformhälfte umfasst eine die Anlagefläche bildende, wärmedämmende Isolierplatte 10, eine mit dieser kongruente Befestigungsplatte 11 und eine an die Trennebene a—a angrenzende Faconplatte 12. Die auf den bewegbaren Formträger aufspannbare andere Giessformhälfte umfasst eine Isolierplatte 17, eine Befestigungsplatte 16, eine Konturenabstützplatte 14, die von der Befestigungsplatte 16 mit Hilfe von Abstandsstücken 15 im Abstand gehalten

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wird, und eine Konturenplatte 13, die an die Trennebene a—a angrenzt. In dem zwischen den Abstandsstücken 15 gebildeten Freiraum 23 sind die Auswerferplatte 22 sowie die Auswerferabdeckplatte 21 als Bestandteile einer Einrichtung zum Ausstossen der Spritzlinge aus der Spritzgiessform angeordnet (die übrigen Bauteile der Auswerfereinrichtung sind der Einfachheit halber weggelassen). Die Platten beider Giessformhälften sind mit Hilfe von Spannbolzen 28 miteinander verspannt. In Bohrungen 33 der auf den stationären Formträger 26 aufspannbaren Giessformhälfte sind rotationssymmetrische, sich in Schliessrichtung der Spritzgiessform erstreckende Zentrierkörper 20 verankert. In Bohrungen der anderen Giessformhälfte sind koaxiale, rotationssymmetrische Gleitführungsbüchsen 18 verankert. In diese tauchen bei geschlossener Spritzgiessform Zentrierabschnitte 20b geringeren Durchmessers der Zentrierkörper 20 ein. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Zentrierkörper 20 und somit auch die koaxialen Gleitführungsbüchsen 18 als Zentriereinheiten in den Ecken der Spritzgiessform angeordnet. Da alle Zentriereinheiten identisch aufgebaut sind, kann deren Aufbau sowie die Einrichtung zum gegenseitigen Verriegeln der Giessformhälften anhand einer Zentriereinheit beschrieben werden:

In wenigstens einem der Zentrierkörper 20 ist ein Kupplungsbolzen 19 begrenzt axial verschiebbar gelagert. Dieser Kupplungsbolzen 19 ragt unter dem Druck einer vorgespannten Feder 24 rückseitig aus der verriegelten Spritzgiessform heraus. Stirnseitig überragt er den Zentrierkörper 20 mit einem Abschnitt, der eine zur Schliessrichtung der Spritzgiessform geneigte Ringschulter 19f' aufweist.

Mit Hilfe dieser Ringschulter 19f' ist ein Stahlfederring 25 durch die Feder 24 in eine Ringnut 29 der Gleitführungsbüchse 18 radial eingedrückt. Der Stahlfederring 25 kann durch eine Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen 19 und Gleitführungsbüchse 18 für eine Rückfederung in seine Ausgangslage freigesetzt werden. Durch eine solche Rückfederung wird die Verriegelung aufgehoben. Die Entriegelung wird somit durch die Rückführung der Stirnfläche 31 des Kupplungsbolzens 19 in die Ebene b—b der Anlagefläche der Spritzgiessform herbeigeführt. Der Kupplungsbolzen 19 ist aus einem Betätigungskopf 19a mit Hals 19b und einem Kupplungskopf 19f mit rückseitigem Schaft 19d zusammengesetzt. In den Kupplungskopf 19f ist die Ringschulter 19f' eingearbeitet. Der in dem Zentrierkörper 20 axial geführte Schaft 19d des Kupplungsbolzens 19 geht über einen kurzen, zylindrischen Abschnitt 19f" grösseren Durchmessers in die Ringschulter 19f' über. Formträgerseitig steht der Schaft mit dem Innengewinde 19c des in der Bohrung 33 geführten Betätigungs-Kopfes 19a im Eingriff, der mit seinem Hals 19b in den Zentrierkörper 20 eintaucht. Der im Ringraum 27 geführte zylindrische Abschnitt 19f" ist von einem axialen Bund 20c des Zentrierkörpers 20 umschlossen, dessen Stirnkante ein axiales Widerlager für den Stahlfederring 25 bildet. Eine den Schaft 19d umschliessende, als Schraubenfeder ausgebildete Feder 24 ist in einem Ringraum 32 des Zentrierkörpers 20 angeordnet. Diese Feder 24 ist einenends an einer Ringschulter des Zentrierkörpers 20 und anderenends an der Stirnkante des Halses 19b des Betätigungs-Kopfes 19a abgestützt. Der Zentrierkörper 20 und die Gleitführungsbüchse 18 sind je mit Hilfe eines radialen Bundes 20a, 18a in den zugehörigen Giessformhälften mit geringfügigem axialem Spiel verankert. Dabei taucht der Bund 20a in eine korrespondierende Ausdrehung der Faconplatte 12 radial ein und ist an der Befestigungsplatte 11 axial abgestützt. Der Bund 18a taucht in eine korrespondierende Ausdrehung der Konturenplatte 13 ein und ist an der Konturenabstützplatte 14 axial abgestützt. Die Ringschulter 19f' ist um einen Winkel von 45° gegen die Schliessrichtung geneigt. Die Tiefe der

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Ringnut 29 beträgt etwa 1 mm. Die Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen 19 und Zentrierkörper 20 ist auf etwa 2 mm begrenzt. Sie erfolgt automatisch beim Aufspannen der Giessformhälfte auf den stationären Formträger 26 bzw. beim Abnehmen der Giessformhälfte von diesem Formträger.

Beim Aufspannen der Giessformhälfte wird demzufolge die zur Entriegelung erforderliche Antriebskraft von Antriebseinheiten, insbesondere hydraulischen Kolbenzylindereinheiten genutzt, die Bestandteil einer am Formträger 26 befestigten Spannvorrichtung zum Festspannen der Giessformhälfte am Formträger 26 sind. Beim Abnehmen der Spritzgiessform wird die Antriebskraft für die Relativbewegung von der Feder 24 geliefert. Der Stahlfederring 25 ist ausschliesslich durch diese bereits in Ausgangsstellung geringfügig vorgespannte und die verriegelnde Relativbewegung bewirkende Feder 24 in die Ringnut 29 eindrückbar. Beim Aufspannen der Spritzgiessform wird die Stirnfläche 31 des Kupplungsbolzens 19 in die Ebene b—b der Anlagefläche der Spritzgiessform zurückgeführt. Dabei wird die den Stahlfederring 25 in Verriegelungsstellung rückseitig abstützende Ringschulter 19f' aus dem axialen Bereich dieses Stahlfederringes 25 herausgeführt. Dadurch kann dieser unter Verringerung seiner Vorspannung in seine Ausgangslage entsprechend Fig. 4 zurückfedern, in welcher er auf der Mantelfläche des zylindrischen Abschnittes 19f" des Schaftes 19d' aufliegt. Bei dieser Rückfederung ist der Federstahlring 25 durch Anlage an der Stirnkante des Axialflansches

20c axial gesichert. Die Entriegelung erfolgt also unter Erhöhung der Vorspannung der Feder 24, die bei Abnahme der Giessformhälfte vom stationären Formträger 26 den Zentrierbolzen 19 aus der Position gemäss Fig. 4 in eine Stellung 5 gemäss Fig. 3 überführt. Bei dieser Axialbewegung des Kupplungsbolzens 19 gelangt die schräge Ringschulter 19f' wiederum in den Bereich des Stahlfederringes 25 und drückt diesen unter zunehmender Vorspannung in die Ringnut 29 der Gleitführungsbüchse 18 ein, wobei der Stahlfederring 25 io auf der Stirnkante des Axialflansches 20c widergelagert ist. Danach ist der Verriegelungsvorgang an die Voraussetzung geknüpft, dass die Feder 24 in der Lage ist, trotz abnehmender Vorspannung den radial gespaltenen Stahlfederring 25 aus einem Zustand geringer Vorspannung (Stellung gemäss 15 Fig. 4) in einen Zustand grösserer Vorspannung (Stellung gemäss Fig. 3) zu überführen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Spannmittel zum Verspannen der Platten der Giessformhälften durch gesonderte, exzentrisch zu den Zentrierkörpern 20 und Gleitführungs-20 büchsen 18 angeordnete Spannbolzen 28 gebildet.

Ist es erforderlich, die Spritzgiessform zu Reparaturzwecken ausserhalb der Formschliessvorrichtung einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine, zum Beispiel in der Reparaturabteilung zu öffnen, so geschieht dies zweckmässigerweise 25 mit Hilfe einer Einrichtung, welche eine den Formträger simulierende Platte mit zugehöriger Spannvorrichtung aufweist, so dass sich die Spritzgiessform beim Aufspannen entriegelt.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

668935 PATENTANSPRÜCHE

1. Spritzgiessform für Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit einer Einrichtung zum gegenseitigen Verriegeln der aus Platten aufgebauten Giessformhälften zum Wechseln, Lagern und Transportieren der Spritzgiessform ausserhalb einer Formschliesseinheit, mit in Bohrungen der einen Giessformhälfte verankerten, rotationssymmetrischen Zentrierkörpern, und mit in Bohrungen der anderen Giessformhälfte verankerten, koaxialen, rotationssymmetrischen Gleitfüh-rungsbüchsen, in welche bei geschlossener Spritzgiessform Zentrierabschnitte geringeren Durchmessers der Zentrierkörper eintauchen, sowie mit Spannmitteln zum Zusammenhalten der Platten der Giessformhälften, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem der Zentrierkörper (20) ein Kupplungsbolzen (19) begrenzt axial verschiebbar gelagert ist, der unter dem Druck einer vorgespannten Feder (24) rückseitig aus der verriegelten Spritzgiessform herausragt, und der in einem den Zentrierkörper (20) stirnseitig überragenden Abschnitt eine zur Schliessrichtung der Spritzgiessform geneigte Ringschulter (19f ) aufweist, durch welche ein unter Feder-Vorspannung stehendes Riegelelement (25) bei geschlossener Spritzgiessform in eine Ausnehmung (29) der zugehörigen Gleitführungsbüchse (18) unter Verriegelung der Giessformhälften radial eingedrückt ist, und dass dieses Riegelelement (25) durch eine Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen (19) und Zentrierkörper (20) zur entriegelnden Rückfederung in seine Ausgangslage freisetzbar ist.

2. Spritzgiessform nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelung durch die Rückführung der Stirnfläche (31) des Kupplungsbolzens (19) in die Ebene (b—b) der Anlagefläche der Spritzgiessform herbeiführbar ist.

3. Spritzgiessform nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsbolzen (19) aus einem Betätigungs-Kopf (19a) mit Hals (19b) und einem Kupplungskopf (19f) mit rückseitigem Schaft (19d) zusammengesetzt ist, dass der Kupplungskopf (19f) mit der Ringschulter (19f ) versehen ist, und dass als Riegelelement ein radial gespaltener, von der Ringschulter (19f') unter zunehmender Vorspannung in eine Ringnut (29) der Gleitführungsbüchse (18) zur Verriegelung drückbarer Stahlfederring (25) vorgesehen ist.

4. Spritzgiessform nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Zentrierkörper (20) geführte Schaft (19d) des Kupplungsbolzens (19) über einen kurzen zylindrischen Abschnitt (19f') grösseren Durchmessers in die Ringschulter (19f ) übergeht und formträgerseitig mit einem Innengewinde (19c) des in eine Bohrung (33) der Giessformhälfte geführten Betätigungskopfes (19a) im Eingriff steht, der mit dem Hals (19b) in den Zentrierkörper (20) eintaucht.

5. Spritzgiessform nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt (19f") von einem axialen Bund (20c) des Zentrierkörpers (20) umschlossen ist, dessen Stirnkante ein axiales Widerlager für den Stahlfederring (25) bildet.

6. Spritzgiessform nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schaft (19d) des Kupplungsbolzens (19) umschliessende, als Schraubenfeder ausgebildete Feder (24) in einem Ringraum (32) des Zentrierkörpers (20) angeordnet und einenends an einer Ringschulter dieses Zentrierkörpers (20) und anderenends an der Stirn-kante des Halses (19b) abgestützt ist.

7. Spritzgiessform nach einem der Patentansprüche 3—6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschulter (19f) um einen Winkel von 45° gegen die Schliessrichtung der Spritzgiessform geneigt ist, die Tiefe der Ringnut (29) etwa 1 mm beträgt und die Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen (19) und Zentrierkörper (20) auf etwa 2 mm begrenzt ist.

8. Spritzgiessform nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierkörper (20) und die Gleitführungsbüchse (18) je mit Hilfe eines radialen Bundes (20a, 18a) in den zugehörigen Giessformhälften mit geringfügigem axialem Spiel axial verankert sind und dass gegensätzliche Schultern der Bunde (20a, 18a) unter der Wirkung der Feder (24) je an einer Platte der Spritzgiessform axial abgestützt sind.

9. Spritzgiessform nach einem der Patentansprüche 3—8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (20a) der Zentrierbuchse (20) in eine korrespondierende Ausdrehung der Fa-conplatte (12) der zugehörigen Giessformhälfte radial eintaucht und an der Befestigungsplatte (11) dieser Giessformhälfte abgestützt ist und dass der Bund (18a) der Gleitführungsbüchse (18) in einer korrespondierenden Ausdrehung der Konturenplatte (13) der anderen Giessformhälfte eintaucht und an deren Konturenabstützplatte (14) abgestützt ist.

10. Spritzgiessform nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (Stahlfederring 25) ausschliesslich durch die bereits in Ausgangsstellung geringfügig vorgespannte und die verriegelnde Relativbewegung bewirkende Feder (24) in die Ausnehmung (Ringnut 29) der Gleitführungsbüchse (18) eindrückbar ist, wobei die Relativbewegung zwischen Kupplungsbolzen (19) und Gleitführungsbüchse (18) zur entriegelnden Rückfederung des Riegelelementes (Stahlfederring 25) mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheiten steuerbar ist, die Bestandteil einer am Formträger (26) befestigten Festspannvorrichtung für die Spritzgiessform sind.