DE1294605B

DE1294605B - Schliessvorrichtung, insbesondere fuer die Form einer Spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE1294605B
Application number: DEG42369A
Authority: DE
Original assignee: Geimuplast Peter Mundt KG
Current assignee: Geimuplast Peter Mundt KG
Priority date: 1963-12-31
Filing date: 1964-12-23
Publication date: 1969-05-08
Also published as: CH425206A; AT288680B; US3375757A; GB1079286A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung, insbesondere für die Form einer Spritzgießmaschine.
Die bekannten Spritzgießmaschinen arbeiten mit hydraulischen Kolben, Kniehebeln, Spindeln, Bajonettverschlüssen usw. als Schließvorrichtungen. Vielfach wird der Nachdruck durch einen gesondert gesteuerten Hydraulikzylinder herbeigeführt. Alle diese Schließvorrichtungen haben, weil sie zentral angeordnet sind, den Nachteil, daß sie den Raum hinter der beweglichen Formträgerplatte versperren, der jedoch wiederum für die Ausstoßvorrichtung sehr wichtig ist. Genügend freier Raum an dieser Stelle könnte nur durch die Anordnung zweier Kolben oder zweier Spindeln geschaffen werden, welche seitlich mit der beweglichen Formträgerplatte verbunden sind. Solche Konstruktionen komplizieren und verteuern jedoch die Maschine. Bei Spindeln beispielsweise müssen beide Spindeln mit einem Getriebe verbunden sein, um einen gleichmäßigen Vorschub zu gewährleisten. Bei Hydraulikzylindern als Schließvorrichtung werden für die Vorschub- und Rückzugsbewegung der bewegbaren Formträgerplatte große ÖImengen benötigt. Bei Kniehebeln sind besondere Verstellmöglichkeiten für den Einsatz verschieden hoher Formen erforderlich. Darüber hinaus ist bei Kniehebeln der Hub begrenzt. Schließlich erfolgt im Stand der Technik die Steuerung der Schließvorrichtung unabhängig von der Steuerung der spritzseitigen Formträgerplatte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanisch arbeitende Schließvorrichtung, insbesondere für die Form einer Spritzgießmaschine, zu vermitteln. Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß in einer ortsfest gelagerten, um ihre Längsachse drehbaren Schnecke, die mit entsprechenden Verzahnungen von Schubstangen kämmt, die an einem Ende mit dem zu bewegenden Gegenstand, z. B. der Formträgerplatte der Spritzgießmaschine, verbunden sind.
Bisher sind Schnecke und Schneckenrad als Maschinenbauelement nur zur Ausübung von Drehbewegungsübersetzungen verwendet worden. Die Verwendung als Maschinenbauelement zum Herbeiführen einer Axialbewegung von Gegenständen hat eine Reihe von Vorteilen, die an Hand einer Schließvorrichtung für die bewegbare Formträgerplatte einer Spritzgießmaschine erläutert werden sollen.
Die Schließvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Schneckenantrieb ist zunächst selbsthemmend, d. h. eine Axialverschiebung der Schnekkenstangen ist nicht durch Druck auf diese, sondern nur durch Umdrehung der Schnecke möglich. Ferner ist eine beliebig große Anzahl von Schneckenstangen mit einer einzigen zentral angeordneten Schnecke genau gleichmäßig vorschiebbar. Dieser zentrale Antrieb der Schubstangen läßt dennoch den Raum hinter der bewegbaren Formträgerplatte frei.
Die erfindungsgemäße Schließvorrichtung besitzt eine Schnecke mit einem großen Durchmesser, wobei das zugehörige Schneckenrad gleichsam aufgeschnitten und zu einer Schneckenstange gestreckt wird, deren Zahnung in jene der Schnecke eingreift.
Bei größeren Maschinen können mehr als zwei Schneckenstangen seitlich angebracht werden. Dadurch ist auch die Formschließplatte gut gestützt und geführt. Da es sich um einen zentralen Schneckenantrieb handelt, ist die Bewegung aller Schneckenstangen gleichmäßig. Somit hebt und senkt sich die Formschließplatte immer genau parallel ohne Verkantungsgefahr.
Da die Schnecke einen großen Durchmesser hat, ist die Steigung der Zahnstangen winkelmäßig sehr klein, so daß auch beim Auftreten eines Druckes auf die Stangen keine Verdrehung der Schnecke verursacht wird, d. h. der Antrieb selbsthemmend ist Der hinter der Formschließplatte freigelassene Raum gestattet eine freizügige Anordnung der Ausstoßvorrichtung.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnecke auf einem steuerbaren Hydraulikkolben koaxial befestigt, dessen Hub den Endschließdruck über die Schnecke und die Schneckenstangen steuert.
Dadurch kann nach Abschluß des Schließvorganges ein zusätzlicher Endschließdruck herbeigeführt werden. Ferner ist hierdurch der Vorteil vermittelt, daß auch ein unmittelbarer Zusammenhang der Steuerung des Formschließvorganges mit dem Spritzvorgang bei Spritzgießmaschinen erzielt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem Kolben ein koaxialer Zwischenkolben unter Zwischenschaltung einer die beiden Kolben in drucklosem Zustand distanzierenden Feder teleskopisch verschiebbar.
Die Schnecke urid ihre Keilriemenscheibe sind aus einem Stück und auf einem zweiteiligen Kolben drehbar gegen Axialdruck gelagert. Dieser Kolben, welcher einen größeren Durchmesser als der Hydraulikkolben besitzt, ist durch eine Trennwand, in welcher ein Rückschlagventil angeordnet ist, mit dem Hydraulikkolben verbunden und bildet so zusammen eine hydraulische Einheit. Wenn auf den Hydraulikkolben ein hydraulischer Druck ausgeübt wird, bekommt der Schließkolben gleichzeitig ebenfalls durch das Rückschlagventil den Druck und preßt die Schnecke samt Stangen nach vorn und erzeugt den Endschließdruck. Dieser Vorgang geschieht natürlich nur, wenn die Schnecke die Form bereits mechanisch geschlossen hat. Wenn der Hydraulikkolben jedoch vom hydraulischen Druck entlastet wird, verhindert das Rückschlagventil diese Druckentnahme beim Schließkolben. Somit bleibt die Form so lange verriegelt, bis der Hydraulikkolben bei der Rücklaufbewegung mit einem zentralen Stift auf das Rückschlagventil stößt, es öffnet und den Schließkolben vom hydraulischen Druck entlastet.
Der Schließkolben, welcher aus zwei Teilen besteht, wird durch eine Feder in die Ausgangsposition geschoben. Durch diesen Vorgang wird die Schnecke entlastet, sie beginnt sich in die andere Richtung zu drehen und öffnet die Form. Wie aus dieser Beschreibung hervorgeht, handelt es sich hier um eine Schnecken-Schließeinheit, welche funktionell mit der Spritzeinheit zusammenhängt. Dadurch vereinfacht sich die ganze Maschine, und man kann eine Spritzgießmaschine mit einer Schneckenplastifizierung durch eine kleine Hydraulik urid einen einfachen Dreiwegeschieber steuern.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in Anwendung auf eine Spritzgießmaschine dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Spritzgießmaschine mit normaler Schneckenplastifizierung, während Fig.2 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform, gleichfalls in Anwendung bei einer Spritzgießmaschine, darstellt In F i g. 1 ist die Schnecke 1, welche durch einen Keilriemen 4 angetrieben wird, auf der Achse des Kolbens 6 gelagert. Zur Aufnahme des Axialdruckes sind die Axiallager 5 vorgesehen. Die Schnecke 1 kämmt mit zwei Schubstangen 2, 3. Diese Schubstangen sind im Gehäuse 16 gelagert und mit der Schließplatte 17 fest verbunden. Der Schließkolben 6 ist koaxial und teleskopisch mit dem Zwischenkolben 7 verbunden. Durch die Kraft einer zwischengeschalteten Feder 8 sind die beiden Kolben 6, 7 im drucklosen Zustand immer auseinandergehalten.
Der Zylinder dieses Zwischenkolbens 7 ist in dem Gehäuse 16 angebracht. Zwischen dem Hydraulikzylinder 13 und dem Schließzylinder der Kolben 7, 6 befindet sich eine Trennscheibe 11, welche beide Zylinder über ein Rückschlagventil 9, 10 trennt und eine Bohrung 12 für die Ölzuleitung besitzt. Der Zylinder 13 ist aber fest mit dem Gehäuse 16 zusammen verschraubt. Der Hydraulikkolben 14 hat einen Entlastungsstift34, welcher in der Anfangsstellung das Rückschlagventil 9, 10 offenhält. Der Hydraulikkolben 14 überträgt den Druck für das Einspritzen der Masse auf die Plastifizierungsschnecke 26 über einen Steg 15, die Holme 32, 33, den Steg 20, die Regulierschraube 22 und die Schneckenspindel 35. Die Plastifizierungsschnecke 26 wird durch einen Keilriemen 24 angetrieben und hat eine Einfüllöffnung 25. Der Hub des durch die Plastifizierungsschnecke gebildeten Spritzkolbens 26 wird durch zwei Regulierbolzen 21 reguliert. Diese Feinregulierung erfolgt durch einen Mikroschalterstift 23. Die Formaufspannplatte 18 erhält einen begrenzten Hub durch zwei Begrenzungsmuttern 36.
Das Gehäusel6 und der Stegl9 sind durch zwei Rohre 30, 31 fest verbunden. Auf den beiden Rohren gleiten jedoch die zwei Formaufspannplatten 17, 18. Die Holme 32, 33 durchsetzen diese beiden Rohre30, 31 und sind in ihnen gelagert. Auf dem Kolben 6 befindet sich auch der Ausstoßer 29.
Der ganze Vorgang wickelt sich wie folgt ab: Wenn die Schnecke 1 durch den Keilriemen 4 in Umlauf gesetzt wird, wird die Platte 17 mit der Formhälfte 28 nach vorn geschoben, bis die Formhälfte 28 auf die andere Formhälfte 27 aufprallt. In diesem Augenblick wirkt die Feder 8 als Puffer und fängt den Aufprallstoß auf, drückt die Feder zusammen, und der Kolben 6 schiebt sich auf den Kolben 7, und dieser Kolben 7 wird an die Trcnnscheibe 11 angedrückt (Stellung gemäß Fig. 1 der Zeichnung). In diesem Moment wird die Schnecke 1 abgestellt und durch die Ölleitung 12 Öldruck in den Zylinder 13 gegeben. Dieser Öldruck schiebt den Kolben 14 nach vorn (links in Fig. 1) und gibt gleichzeitig über das Ventil 9, 10 auf den Zwischenkolben 7 Schließdruck. Bei der folgenden Wegnahme schließt sich das Rückschlagventil 9, 10, und der Kolben 14 ist entlastet.
Die Plastifizierungsschnecke 26 befördert inzwischen das Material, schiebt den Kolben 14 in die Ausgangsposition und öffnet durch den Stift 34 das Kugelventil 10 und entlastet die Schnecke 1. Die Schneckel beginnt sich in der anderen Richtung zu drehen, und der ganze Spritzvorgang beginnt von neuem.
In Fig.2 sind dieselben Maschinenteile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von jener gemäß F i g. 1 nur dadurch, daß die Schnecke 1 unmittelbar auf die Holme wirkt, die in diesem Falle als Schneckenstangen ausgebildet sind, und der Hydraulikkolben unmittelbar an der Plastifizierungsschnecke wirkt.
Die beschriebene Schließvorrichtung ist jedoch nicht nur auf Spritzgießmaschinen beschränkt, sondern kann auch für Pressen und Blasmaschinen zum Erzeugen von Teilen aus Kunststoff od. dgl., Weichenverstellungen od. dgl. herangezogen werden.
In allen Fällen ist die beschriebene Schließvorrichtung selbsthemmend und gestattet bei zentralem Antrieb den genauen, gleichmäßigen Vorschub auch beliebig vieler mit der zentralen Schnecke kämmender Schubstangen.

Claims

Patentansprüche: 1. Schließvorrichtung, insbesondere für die Form einer Spritzgießmaschine, g e k e n n z e i c hn e t d u r c h eine ortsfest gelagerte, um ihre Längsachse drehbare Schnecke (1), die mit entsprechenden Verzahnungen von Schubstangen (2, 3) kämmt, die an einem Ende mit dem zu bewegenden Gegenstand, z. B. der Formträgerplatte (17) der Spritzgießmaschine, verbunden sind.
2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (1) auf einem steuerbaren Schließkolben (6) koaxial befestigt ist, der den Endschließdruck über die Schnecke (1) und die Schubstangen (23) ausübt.
3. Schließvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schließkolben (6) ein koaxialer Zwischenkolben (7) unter Zwischenschaltung einer diese beiden Kolben (6, 7) in drucklosen Zustand distanzierenden Feder (8) teleskopisch verschiebbar ist.
4. Schließvorrichtung nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum über dem Zwischenkolben (7) für den Formschließdruck mit dem Öldruckraum des Hydraulikzylinders (13) für den Einspritzdruck durch ein vom Hydraulikkolben (14) steuerbares Rückschlagventil (9, 10) verbunden ist.