DE1554975A1

DE1554975A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1554975A1
Application number: DE19661554975
Authority: DE
Inventors: Valyi Emery Imre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-10-06
Filing date: 1966-10-04
Publication date: 1970-07-16
Also published as: BE687903A; CH445827A; US3418692A; GB1158569A

Description

Hamburg 50, Könlgstr. Telefon: 39 5314

DR. E. WIEGAND 2000 HAMBURG 1, den ^. Okt. I966

MÖNCHEN BALLINDAMM 26

DIPL-ING. W. NIEMANN TELEFON: 330475

Hamburg . I Belegexemplar

PATENTANWÄLTE j _n„„_f „;^u* „„;:nri„..t· ι«/ο|·Ηοη

W.22462/66 4/H

Emery Imre Valyi,
Riverdale, New York (V.St.A.)

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Gegenständen. ·

Die Erfindung bezieht sich auf Form- bzw. Spritzvorrichtungen zur Betätigung von aus zwei Teilen bestehenden Formen, welche während jedes Formungsvorganges zwischen einer Offenstellung und einer verriegelten Stellung verschoben werden müssen.

Bei einer Ausführungsform einer Vorrichtung der vorgenannten Art, wie sie heute allgemein im Gebrauch ist, wird einer der Formteile durch einen festen Tisch od.dgl. getragen, und der andere Formteil ist auf einem beweglichen Tisch angeordnet, der während des Formvorganges mit dem festen Teil in Druckeingriff gebracht wird und zum Herausnehmen des geformten Gegenstandes über eine beträchtliche Entfernung zurückbewegt wird. Bei solchen Vorrichtungen muß Vorkehrung zum Verschieben des beweglichen Tisches über einen verhältnismäßig langen Weg und weiterhin zum Anlegen einer ausreichenden Kraft getroffen werden, um den

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. beweglichen Formteil gegen den festen Teil mit einem Druckanzuordnen und zu halten, der dem Druck widerstehen kann, der innerhalb der Form während des Formvorganges ausgeübt wird. Formvorrichtungen dieser Art werden allgemein beim Spritzformen von Kunststoffen, beim Preßformen und anderen ähnlichen Herstellungsverfahren verwendet.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Wirkungsgrad einer Formvorrichtung der vorgenannten Art zu verbessern.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Kraft zu verkleinern, welche zum Vorbewegen und RUckbewegen der beweglichen Platte erforderlich ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, in welcher das Trägheitsvermögen des beweglichen Tisches vermindert wird, und die Geschwindigkeit des Arbeitskreises dementsprechend erhöht werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Gemäß der Erfindung ist der Hub bzw. der Weg des beweglichen Tisches od.dgl. derart gemacht, daß in seiner vollständig vorgeführten oder vorbewegten Stellung die beiden Formteile nicht miteinander in Berührung stehen« son dern um eine verhältnismäßig kurze Entfernung im Abstand voneinander bleiben. Infolgedessen trifft der bewegliche Tisoh od.dgl. auf keinen festen Widerstand, wenn er seine

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endgültige Lage erreicht, und er kann mit einer verhältnismäßig kleinen Kraft bewegt werden. Nachdem er in seiner Lage angeordnet worden ist, wird er an Ort und Stelle verriegelt, und der zweite Tisch wird über den verhältnismäßig kurzen Weg bewegt, welcher erforderlich ist, um den Spalt oder Zwischenraum zwischen ihnen zu schließen, und er wird mit dem ersten Tisch mit einem ausreichend hohen Druck in Berührung gehalten, um der innerhalb der Form ausgeübten Kraft Widerstand zu leisten.

Bei dieser Ausführungsform wird ein Tisch über einen verhältnismäßig langen Weg mit einer geringen Kraft und der andere Tisch über einen kurzen Weg bewegt und unter erhöhtem Druck in der Form bzw. Spritzlage gehalten.

In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Formvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei Teile im Schnitt wiedergegeben sind, welcher die zweiteilige Form

bzw. das zweiteilige Gesenk in der Schließlage wiedergibt.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach Linie 2-2 der Fig.

Flg. 3 ist eine Stirnansicht der Klemmvorrichtung.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, welche eine Puffervorrichtung wiedergibt, die in der Formvorrichtung angebracht werden kann.

Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht, welche eine ab-

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geänderte Ausführungsform einer Klemme wiedergibt.
Fig. 6 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer

weiteren Ausführungsform der Klemme. Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6 und

zeigt die Klemme in der verriegelten Lage. Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 6,

zeigt jedoch die Klemme in der Freigabestellung. Die Erfindung ist in den Figuren 1, 2 und 3 in einer Formvorrichtung verkörpert dargestellt, welche Form- oder Gesenkteile Io und 11 aufweist, die jeweils von Tischen oder Platten 12 und 13 getragen sind, die beide auf Stangen 14 verschiebbar angeordnet sind, welche in Tragplatten 15 und 16 durch Verriegelungsmuttern 17 befestigt sind.

Der Tisch 12 wird durch eine an ihm befestigte Kolbenstange 2o über einen vergleichsweise langen Weg hin und her bewegt und erstreckt sich durch die Tragplatte 15, welche durch einen Kolben 21 in einem Arbeitszylinder 22 angeordnet ist, der von der Platte 15 getragen wird.

Der Tisch 12 wird in der vorgeführten oder vorgeschobenen Stellung für den Formvorgang vermittels eines Paares Stangen 23 und 24 festgeklemmt, die an dem Tisch befestigt sind und sich durch die Platte 15 hindurch erstrecken. Die Stangen 23 und 24 tragen an ihren: freien Enden Ansohlagbunde 25 und 26, welche auf die Stangen zwecks Einstellung aufgeschraubt sind, und haben Ringflächen 27, welche eich in

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Ausnehmungen 28 in der Platte 15 einsetzen, um die Vorwärtsbewegung des Tisches zu begrenzen. Die Bunde 25 und 26 haben mit Ausnehmungen versehene zylindrische Flächen 3o und 31* mit denen ein Paar Klemmbacken 32, 33 bzw. 34, 35 in Eingriff treten, die in zweckentsprechenden Ausnehmungen in Ansätzen 37 und 38 an der Platte 15 verschiebbar gehalten sind.

Die Klemmbacken 32, 33 bzw. 34, 35 werden durch einen Arbeitsmittelzylinder 4o betätigt, der auf der Platte 15 angeordnet ist, und der eine Kolbenstange 4l hat, welche einen Kreuzkopf 42 trägt, auf welchem Stangen 43 und 44 angeordnet sind. Die Stange 43 ist an der Backe 32 befestigt und trägt weiterhin eine Zahnstange 45* welche mit einem Ritzel 46 in Eingriff steht, das in dem Ansatz 37 gelagert ist und eine Zahnstange 48 an der Backe 33 betätigt, so daß die beiden Klemmbacken 32 und 33 mit dem Bund 25 in Klemmeingriff vorbewegt und durch die Vorwärts- und Rückbewegungen der Kolbenstange 4l von ihm zurückgezogen werden.

Die Stange 44 ist mit der Klemmbacke 34 verbunden und trägt eine Zahnstange 5©, welche mit einem Ritzel 51 in Singriff steht, das in dem Ansatz 38 gelagert und so angeschlossen ist, daß es eine Zahnstange 52 an der Backe 35 betätigt, um so die Backen 34 und 35 zum Festklemmen und Freigeben des Bundes 26 vorzubewegen und zurückzuziehen.

Die Ausführung ist derart getroffen, daß, nachdem der Tisch 12 durch die Betätigung des Druckmittelzyllnders 22 vollständig vorbewegt worden ist* er In der Formungslage

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durch Betätigen des Druckinittelzylinders 4o zum Schließen der Klemmbacken J2 bis 25 um die Bunde 25 und 26 zwangsläufig festgeklemmt ist. Einem Druck, der innerhalb der Form entwickelt wird, wirken die Klemmbacken entgegen und nicht der Arbeitsmitteldruck in dem Zylinder 22.

Der Tisch 13 ist so angeordnet, daß der Formteil 11 durch einen schmalen Spalt von dem Formteil Io im Abstand angeordnet ist, wenn letzterer seine vollständig vorgeführte Stellung erreicht. Infolgedessen bleibt der Tisch 12 während seiner gesamten Bewegung frei, und der Druckmittelzylinder 22 braucht keinen Formschließdruck auszuüben oder dem Formdruck Widerstand zu leisten. Daher kann der Zylinder 22, der einen verhältnismäßig langen Hub hat, im Querschnitt dementsprechend klein gemacht werden.

Um den Tisch 13 vorzubewegen, um so den Spalt zwischen den Formteilen Io und 11 zu schließen und den Tisch unter genügendem Druck zu halten, so daß er der Formkraft widersteht, trägt der Tisch 13 ein Paar Kolbenstangen 6o, welche sich durch die Platte 16 hinduroh erstrecken und durch verhältnismäßig große Druckmittelzylinder 6l betätigt werden, die von der Platte 16 getragen sind. Da die In der Zeichnung dargestellte Vorrichtung eine Einapritxforamaeohine ist, erstreckt sioh eine Einspritidüae 62 duroh die Platte 16 und duroh den Tiioh 13 hinduroh, im du Kunet- stoffmaterlal duroh einen Kanal 63 in den Poraraum 6* ein- zuepritzen. Die Düse 62 wird In der Elnspritslage duroh ge-

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eignete Druckmittelteile (nicht dargestellt) gehalten.

Beim Arbeiten wird der Tisch 12 zunächst in die Formlage vorbewegt, während der Tisch 13 zurückgezogen 1st. Der Tisch 12 wird dann durch die Klemmbacken 32 bis 35 festgeklemmt, um ihn in der Formlage festzulegen. Der Tisch 13 wird dann um die kurze Entfernung bewegt, welche notwendig ist, um den Spalt zwischen den Forrateilen 11 und 12 durch Betätigung des Druckmittelzylinders 6l zu schließen, und er wird während der Einspritzperiode unter Druck gehalten. Da der Tisch mit dem langen Weg eine kleine Betätigungskraft erfordert, wird das Gewicht der Teile vermindert und die Arbeitsgeschwindigkeit dementsprechend erhöht. Die Vorrichtung kann für Preß- oder Gesenkformen oder Formen von Kunststoffmaterialien oder von Metall angepaßt werden, und dies hängt von der besonderen Ausbildung der Teile ab.

Fig. 4 zeigt eine Puffervorrichtung, die in der Vorrichtung der Figuren 1 bis 3 angeordnet werden kann, um die Bewegung des Tisches 12 an jedem Ende seines Hubes abzupuffern. Bei dieser AusfUhrungsform 1st eine Buchse 7o rings um jede der Stangen 23 und 24 angeordnet und erstreckt sich durch die Platte 15 von der Ausnehmung 28, um über die Innenfläche der Platte 15 vorzustehen. Die Buchse Jo ist mit einer ringförmigen, vorstehenden Rippe oder einem Flansch 71 versehen, der in einem Zylinder 72 gleitet, welcher in der Platte 15 ausgebildet ist. Der Zylinder 72 ist an seinem inneren Ende durch einen ringförmigen Abschlußteil 73

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verschlossen. Sickerlöcher 7^ und 75* die durch einstellba-.re Ventile 76 und 77 geschlossen sind, stehen mit dem Zylinder 72 an gegenüberliegenden Seiten des Flansches 71 zum Regeln des Puffereffektes in Verbindung, wenn die Buchse 7o in einer Richtung durch die Fläche 27 des Bundes 25 und in der anderen Richtung durch Eingriff mit dem Tisch 12 verschoben wird. Die Puffervorrichtung ist insbesondere in den Fällen zweckvoll, in denen die Bewegung des Tisches schnell erfolgt und der Weg vergleichsweise lang ist.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Bewegung des Tisches 12 direkt durch den Tisch 15 abgepuffert werden. Zu diesem Zweck kann der Tisch 13 über die Formoder Einspritzlage hinaus vorbewegt werden. Die Zylinder 6l sind mit hydraulischen Geschwindigkeitsregelmitteln versehen derart, daß die Vorbewegung des Tisches 12 über die anfängliche Berührung mit dem Tisch IJ hinaus zu der Formlage durch die gesteuerte Bewegung der Kolben innerhalb der Zylinder 6l abgepuffert wird.

Bei der Ausführungsform der Flg. 5 trägt der Tisch 13 einen Kolben 80, der so angeordnet ist, daß er in einem Zylinder 81 gleitet, der durch die Innenfläche der Platte 16 direkt gebildet ist. Die Einspritzdüse 62 erstreckt sich durch eine axiale öffnung in dem Kolben 80 und von dort in die Einspritzlage in den Formteil 11 und wird in dieser La ge durch nicht dargestellte Druckteile gehalten.

Diese Ausführungsform ist der oben beschriebenen Ähn-

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lieh mit der Ausnahme, daß der Betätigungszylinder für den Tisch Ij5 in der Platte 16 einstückig ausgebildet ist.

Die Figuren 6, 7 und 8 geben eine Ausführungsform ähnlich der vorbeschriebenen wieder mit der Ausnahme, daß eine mechanische Vorrichtung zum Betätigen und zum Verriegeln des Tisches 12 verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform werden die Druckzylinder 22 und 4o und die mit ihnen zusammenarbeitenden Teile weggelassen, und der Tisch 12 wird durch einen ^niehebelmechanismus betätigt, der Lenker 85 und 86 aufweist, die jeweils in einem Ansatz an der Innenfläche der Platte 15 angelenkt sind, und einen Ansatz 88 an dem Tisch 12, und der den Tisch zwischen der Pormlage, wie sie in Pig. ¹J dargestellt ist, und der Gffenlage, wie sie in Fig„ 8 dargestellt ist, verschieben kann«,

Die Lenker 85 sind auf einer Stange 89 verkeilt, weiche in dem Ansatz 87 gelagert ist und welche drehbar ist* um die Kniehebel aus der Offenlage in die Sehließlage zu verschieben. Die Meile 89 ist mit einem Ärbeitsmotor mit umkehrbarem Drehsinn in ein@ia Gehäuse 9© verbunden,, weiches durch die Platte 15 getragen wi^ct and durch ©in Druckmittel betätigt werden kann, tan die Knieheb©! gemäß vorstehender Beschreibung zu betätigen» Die KnieiiGöei sind so ,angeordnet, daß die Lenker über ihren T-otiilttelpunkt in eine Riegelstellung verschoben werden, wenn der Tisch vollständig vorbewegt ist. Vorsprünge 91 und 92 sind mit den Lenkern 85 und 86 Jeweils einstückig ausgebildet« Diese Vor-

- Io -

sprünge 91 und 92 begrenzen die Bewegung der Lenker 85 und 86 in der verriegelten Stellung, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Die Kniehebelgelenke dienen daher dazu, den Tisch sowohl vorzubewegen als auch ihn in der vorgeschobenen Stellung zu verriegeln.

Um den Druck des Arbeitsmittels zu erhöhen, der zum Betätigen der Zylinder 6l verfügbar ist, können Servo- oder Verstärkerzylinder 95 zwischen der Druckmittelleitung und den Zylindern 6l angeschlossen sein. Diese Verstärkerzylinder können von üblicher Ausbildung sein und enthalten einen Kolben von verhältnismäßig großem Plächenquerschnitt, der durch den Leitungsdruck betätigt wird, und einen Kolben von verhältnismäßig kleinem Querschnitt, der in einem mit dem Zylinder 6l verbundenen Zylinder arbeitet. Auf diese Weise wird durch die kleinen Kolben ein viel höherer Druck entwickelt und wird an die Hauptbetätigungszylinder 6l angelegt. Letztere können daher kleiner gemacht werden als es der Fall wäre, falls nur Leitungsdrucke verwendet werden würden. Die Verstärkerzylinder können gegebenenfalls auch bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis 5 verwendet werden.

Oben wurden besondere Ausführungeformen einer Vorriohtung zum Zweck der Erläuterung der Erfindung beschrieben, jedoch hat die Erfindung verschiedene Anwendungsgebiet·, die dem Fachmann geläufig sind.

009829/1214 bad orig.nal

Claims

Belegexemplar D?rf ni-hi inä.ndert werden Patentansprüche.

1. Verfahren zum Formen in einer zweiteiligen trennbaren Form, in der ein erster Formteil über einen verhältnismäßig langen Weg in eine Formlage vorbewegt wird, während der zweite Formteil aus der Formlage zurückgezogen ist, um zwischen den Teilen einen kleinen Zwischenraum zu belassen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Formteil in der Formlage verriegelt, dann der zweite Formteil in die Formlage vorbewegt wird, um den Spalt zu schließen und der-zweite Formteil mit dem ersten Formteil während der Formungsstufe in Druckeingriff gehalten wird.

T)Formvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweiteilige trennbare Form, ein Paar Tische, welche die jeweiligen Formteile tragen, sowie Tragmittel für einen der Tische für eine relativ lange Hin- und Herbewegung zwischen der Formstellung und der zurückgezogenen Stellung, sowie eine Tragvorrichtung für den anderen Tisch für eine relativ kurze Hin- und Herbewegung zwischen der Formstellung und der zurückgezogenen Stellung, wobei der Weg so gewählt ist, daß zwischen den Formteilen ein kleiner Spalt vorhanden ist, wenn der erste Tisch vollständig vorbewegt ist, und der zweite Tisch vollständig zurückgezogen ist, sowie eine angeschlossene Fördervorrichtung, um den ersten Tisch vollständig vorzubewegen, während der zweite Tisch sich in

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der zurückgezogenen Stellung befindet, sowie eine Verriegelungsvorrichtung für den ersten Tisch in der vorgeführten Lagqund eine Vorrichtung, die dann den zweiten Tisch in die Formlage vorbewegt und an ihn einen Druck anlegt, um die Formteile während des Formvorganges in der Schließlage zu halten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckmittelvorrichtung zum Betätigen der Tische vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckmittelvorrichtung vorgesehen ist, um die Verriegelungseinrichtung zu betätigen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kniehebelmechanismus vorgesehen ist, um den ersten Tisch zu betätigen und zu verriegeln.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Puffervorrichtung vorgesehen ist, die die Bewegung des ersten Tisches an jedem Ende seiner Bewegung abpuffert.

7. Formvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Vorbewegen des zweiten Tisches über die Formlage vorgesehen ist, welcher mit dem ersten Tisch in Eingriff tritt und von ihr zurückbewegbar ist, und eine Puffervorrichtung verbunden ist, die der Zurückbewegung des zweiten Tisches in die Formlage Widerstand entgegensetzt.

8. Vorrichtung zum Formen nach Anspruch 2, gekennzeich net durch ein Paar Tische, welche trennbare Formteile auf-

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nehmen können, sowie eine Haltevorrichtung für die Tische zum Hin- und Herbewegen zwischen der Formlage und einer zurückgezogenen Lage, und der Kolben eines Druckmittelzylinders angeschlossen ist, um den ersten Tisch über einen verhältnismäßig langen Weg vorzubewegen und zurückzuziehen, sowie einen mit dem ersten Tisch bewegbaren Teil, sowie von dem Teil getragene Anschläge, die den Hub oder die Bewegung des ersten Tisches begrenzen, und die Anschläge Klemmbacken aufweisen, welche mit dem Teil in Eingriff treten können, sowie eine Druckmittelvorrichtung zum Betätigen der Klemm-» backen.

9° Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil eine Stange aufweist, die mit dem ersten Tisch verschiebbar ist und einen Ansehlagbund trägt, und die Klemmbacken mit dem Bund in Eingriff treten und sie erfassen können,

Io. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Tisch auf Tragstangen verschiebbar angeordnet ist und eine feste Tragplatte die Tragstangen trägt und die Druckmittelvorriohtung an der Platte angeordnet ist.