DE2065189C3 - SpritzgieBeinheit für plastische Massen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagerte Spritzgießeinheit entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Bekannte Spritzgießeinheiten dieser Art (deutsche Offenlegungsschrift 15 29 777) haben den Vorteil, daß sie in unterschiedlicher Position an die Schließeinheit der Spritzgießmaschine angeschlossen werden können. Mit ihnen ist es nach entsprechender Umsetzung möglich, plastifizierten Kunststoff wahlweise quer zur Trennfuge oder in die Trennfuge einer Spritzgießform einzuspritzen. Sie weisen jedoch den Mangel auf, daß sie vergleichsweise schwer und langgestreckt sind. Denn bei diesen Einheiten befindet sich der Verschiebezylinder am freien Ende der Holme und ist mit diesen über eine Trägerplatte starr verbunden. Hierdurch ergibt sich eine relativ große Gesamtlänge der Spritzgießeinheit und eine daraus resultierende große Biegungsbeanspruchung der frei ragenden Holme, die eine entsprechend große Querschnittsbemessung der Holme bedingt.

Es ist auch bekannt (deutsche Auslegeschrift 61 309) den Verschiebezylinder für das Verschieben der Plastifizier- und Förderschnecke in zwei symmetrisch zur Spritzachse angeordneten hydraulische Verschiebezylinder aufzugliedern, deren Kolben fest auf den Trägerholmen der Spritzgießeinheit aufsitzen. Diese Verschiebezylinder sind jedoch Bestandteil der Trägerbrücke für die Plastifizier- und Förderschnecke und liegen koaxial zu weiteren hydraulischen Zylindern, die in die Trägerbrucke für den Plastifizierzylinder integriert sind. Diese weiteren Zylinder sind »Staudruckzylinder«, die am Vorschub der Spritzgießeinheit bzw. des Plastifizierzylinders nicht teilhaben.
Bei einer bekannten Spritzgießeinheit vergleichbarer

in Art, die allerdings nicht auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagert ist, ist der Rotationsantrieb für die Förderschnecke innerhalb der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder angeordnet Darüber hinaus sind gesonderte Vorschubzylinder in diese Trägerbrücke eingelagert Bei dieser Spritzgießeinheit ist der Verschiebezylinder für die Förderschnecke mit dem Rotationsantrieb starr verbunden und ist damit — mittelbar — von der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder getragen. Durch diese Anordnung des Verschiebezylinders als letztes Glied in der Reihe, erhält die Gesamteinheit eine relativ große freie Ausladung, die bei frei ragender Ausführung ein Verkanten der Trägerbrücke in ihren Führungen begünstigen würde.

Bei einer anderen Spritzgießeinheit die ebenfalls nicht auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagert ist (Monomat 50), sind zwar die Vorschubzylinder in einem den Plastifizierzylinder tragenden Formstück durch Ausbohrungen gebildet und umfassen fest auf den Holmen aufsitzende Kolben.

μ Der zentrale Bereich dieses Formstückes ist jedoch durch den das Formstück vollständig durchsetzenden Plastifizierzylinder sowie durch den Förderschacht für die Granulatzufuhr belegt Aus diesem Grunde besteht das die Verschiebung der Förderschnecke bewirkende

J5 hydraulische System aus zwei rückseitig über eine Traverse die Förderschnecke ziehenden Verschiebezylindern, die in diagonaler Anordnung oberhalb und unterhalb der Horizontalen, durch die Spritzachse gehenden Ebene der Vorschubzylinder liegen. Dadurch ergibt sich zwangläufig ein überdimensionales, extrem schweres Formstück.

Es ist schließlich aus der US-PS 28 96 257 bekannt, bei einer Spritzgießmaschine zwei gesonderte, die Einspritzung des Kunststoffmaterials bewirkende hydraulische Zylinder in symmetrischer Anordnung an einem zentralen, das nicht plastische Granulat portionsweise in einen Plastifizierraum fördernden hydraulischen Nachfüllzylinder zu befestigen.

Hierbei handelt es sich um eine nicht mit Förderschnecke, sondern mit Kolben arbeitende Einheit, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten so ausgelegt sind, daß drei Bewegungsaggregate entstehen.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Spritzgießeinheiten der eingangs genannten Gattung unbeschadet ihrer Stabilität und einer verkantungsfreien Führung möglichst leicht und kompendiös zu gestalten, ohne die günstigen fertigungstechnischen Voraussetzungen zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verschiebezylinder Bestandteil derTrägerbrükke für den Plastifizierzylinder ist« daß die beiden Holme je mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben versehen sind, die jeweils in einem in dem betreffenden

fi5 hülsenförmigen Teil der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder angeordneten, hydraulischen Vorschubzylinder zum axialen Verschieben des Plastifizierzylinders verschiebbar gelagert sind und der Kolben des

Verschiebezylinders als Ringkolben ausgebildet und zusammen mit seiner Kolbenstange von der Antriebsspindel des Rotationsmotors durchdrungen ist.

Diese Merkmalskombination beinhaltet den wesentlichen Gedanken, alle hydraulischen Zylinder in einem als TrSgerbrücke für den Plastifizierzylinder dienenden Formstück in einer durch die Spritzachse gehenden horizontalen Ebene anzuordnen und dabei die Vorschubzylinder durch Material der Trägerbrücke zu bilden und den Verschiebezylinder in eine zentrale Bohrung der Trägerbrücke zu integrieren, dessen Kolben von der Antriebsspindel des Rotationsmotors durchdrungen ist

Die Integrierung aller Antriebszylinder in ein den Plastifizierzylinder tragendes Formstück hat nicht nur fertigungstechnische Vorteile, sondern ermöglicht auch durch den Wegfall diverser Fertigungstoleranzen die Herstellung von Präzisionsspritzlingen höchster Maßhaltigkeit

Bei einer anderen bekannten Antriebsvorrichtung für Schneckenkolbenpressen (DE-GM 19 17 056, Fig. 3) ist im Verschiebezylinder ein von der Antriebsspindel des Rotationsmotors durchdrungener Ringkolben angeordnet Bei dieser Antriebsvorrichtung ist der Antriebszylinder für den Axialhub der Förderschnecke nicht Bestandteil des den Plastifizierzylinder tragenden Trägerelementes, das ein Lagerelement des Maschinenfußes ist Der Schwerpunkt des rückseitig am Trägerelement angeflanschten deckelartigen Antriebszylinders liegt vielmehr hinter dem Trägerelement außerhalb desselben.

Bei einer Spritzgießmaschine ist es auch bekannt, ein Maschinenaggregat, nämlich das Getriebegehäuse des Rotationsmotors, in die Trägerbrücke für die Förderschnecke zu integrieren, ohne allerdings das Trägerelement für den Plastifizierzylinder mit Antriebsorganen zu belegen (vgl. DE-GM 18 51 773).

Da die Plastifizier- und Förderschnecke bei der Vorplastifizierung unter dem Staudruck des sich hinter der Düse anreichernden plastischen Materials zurückweicht, also rückwärts bewegt wird, genügt es, wenn der Kolben des Verschiebtzylinders nur einseitig beaufschlagbar ist Die einfache bauliche Konzeption ist auch fertigungstechnisch günstig. Alle hydraulischen Antriebszylinder sind in einem als Brücke für den Plastifizierzylinder dienenden Formstück untergebracht und liegen in einer durch die Spritzachse gehenden horizontalen Ebene.

Durch den Einbau des Verschiebezylinders in die Trägerbrücke des Plaslifizierzylinders wird überdies verhindert, daß der gesamte Einspritzdruck in Gestalt des Gegendruckes der Spritzgießform auf der Düse des Plastifizierzylinders lastet; denn nunmehr wird der Gegendruck dieser Hydraulikzylinder unmittelbar vom Plastifizierzylinder aufgenommen.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert

Die einzige Figur zeigt die längsgeschnittene Spritzgießeinheit in Draufsicht

Die beiden Holme 1, 2 der Spritzgießeinheit sind in Anschlußmuffen 21' der feststehenden Aufspannplatte 21 einer Spritzgießmaschine aufgenommen.

ίο Der PIastinzierzylinder3 ist von einer Trägerbrücke 5 aufgenommen, der auf den Holmen 1, 2 axial gleitbar gelagert ist Zur zwangläufigen Axialverschiebung dienen zwei symmetrisch zur Spritzachse angeordnete Vorschubzylinder 19. Diese bestehen je aus einem fest auf dem zugehörigen Holm 1 bzw. 2 aufsitzenden Kolben 18, einem den Kolben umschließenden hülsenförmigen Teil der Trägerbrücke 5 und Zylinderdeckeln 20 für die Holme 1, 2 der Spritzgießeinheit, welche die Vorschubzylinder 19 stirnseitig abschließen und Gleitlager für die Holme 1,2 aufweisen. Die vor und hinter dem Kolben 18 liegenden Zylinderkammern sind mit Druckmedium beschickbar.

Der koaxiale Rotationsmotor 10 für die Plastilizier- und Förderschnecke 6 ist ein Ölmotor, der von einer Trägerbrücke 24 aufgenommen ist, die ebenfalls axial verschiebbar auf Holmen 1,2 gelagert ist

Der V-irschiebezylinder 17 dient ausschließlich der Einspritzung des plastischen Materials in die Spritzgießform. Der Ringkolben 14 des Verschiebezylinders 17 ist über ein Drucklager 8 über die mit einem radialen Abstützflansch T versehene Antriebsspiitdel 7 mit der Plastifizier- und Förderschnecke 6 verbunden. Der eigentliche Zylinder des hydraulischen Verschiebezylinders 17 ist Bestandteil der Trägerbrücke 5. Die Förderschnecke 6 ist über eine Axialverriegelung 13 mit der Antriebsspindel 7 verbunden. Der im Verschiebezylinder 17 verschiebbar angeordnete Ringkolben 14 ist über eine hohle Kolbenstange 14' geführt und von der Antriebsspindel 7 des koaxialen Rotationsmotors 10 durchdrungen. In der hydraulischen Zuleitung zum Verschiebezylinder 17 ist ein den Staudruck in der Phase der Vorplastifizierung bestimmendes Drosselventil eingebaut. Die Abtriebswelle 25 des Rotationsmotors 10 ist im Bereich der Trägerbrücke 24 mit der Antriebsspindel 7 kuppelbar.

Ein die rückwärtigen Enden der Holme 1, 2 verbindender Rahmen 27 ist Bestandteil einer Einrichtung zum Ausrücken der Spritzgießeinheit aus den Anschlußmuffen 2V der festen Formenaufspannplatte 21.

Die Mittelachsen der Vorschubzylinder 19 und des Verschiebezylinders \7 liegen in einer horizontalen Ebene.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagerte Spritzgießejnheit for eine plastische Massen verarbehende Spritzgießmaschine, mit einem relativ zu einer Spritzgießform verschiebbaren, in einer auf den Holmen mit je einem hOlsenförmigen Teil verschiebbaren Trägerbrücke zentral angeordneten Plastifizierzylinder und mit einem koaxial zum Plastifizierzylinder angeordneten Verschiebezylinder für das Verschieben einer Plastifizier- und Förderschnecke im Plastifizierzylinder, wobei im Verschiebezylinder ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit dem Gehäuse eines koaxialen Rotationsmotors, dessen Antriebsspindel die Plastifizier- und Förderschnecke antreibt, starr verbunden ist, und wobei die Mittelachsen der Holme und des Verschiebezylinders in einer horizontalen Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebezylinder (17) Bestandteil dg? Trägerbrücke (5) für den Plastifizierzylinder (3) ist, daß die beiden Holme (1,2) je mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben (18) versehen sind, die jeweils in einem in dem betreffenden hülsenförmigen Teil der Trägerbrücke (5) für den Plastifizierzylinder (3) angeordneten, hydraulischen Vorschubzylinder (19) zum axialen Verschieben des Plastifizierzylinders (3) verschiebbar gelagert sind und daß der Kolben (14) des Verschiebezylinders (17) als Ringkolben ausgebildet ist und zusammen mit seiner Kolbenstange (14') von der Antriebsspindel (7) des Rotationsmotors (10) durchdrungen ist
2. 2. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkern (14) über ein Drucklager (8) und über die mit einem radialen Abstützflansch (7') versehene Antriebsspindel (7) mit der Plastifizier- und Förderschnecke (6) zusammenwirkt.