DE2111830A1

DE2111830A1 - Zweistufige Klemmvorrichtung

Info

Publication number: DE2111830A1
Application number: DE19712111830
Authority: DE
Inventors: Mcdonald David Ian
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1971-03-12
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2084955A5; SE365149B; AT320189B; DE2111830B2; CH543325A; US3597798A; CA919872A; JPS529700B1; GB1347099A; DE2111830C3

Description

Patentanwalt .; ■"* .*%" i ·*·♦ * _ .^.

Dipl.-lng. j ·. ' '

D -8023 München -PuJIa*
Wi«e«fr.2.T.MdnL7W0570,7!31TS2 * '

DB/ No. j - 1039 F München, den 9, März 1971

j CINCINNATI MILACRON INC., 4701 Marburg Avenue, Cincinnati,

: Ohio 45209i United States of America

Zweistufige Klemmvorrichtung

- ■ _

I Oie Erfindung betrifft hydraulisch betriebene Klemmvorrichtungen , und insbesondere eine zweistufige hydraulisch betriebene Klemm- i

vorrichtung mit einem drehbaren hydraulischen Betätigungsorgan.,
: in dem Knie eines Kniegelenkes zum schnellen Öffnen und Schließern einer. Gießform, die weiterhin einen kurzhubigen Klemmkolben ; großen Durchmessers aufweist, um die Gießformteile fest zusammen;

zu halten. ■

Bei Klemmvorrichtungen, die in Verbindung mit Gießmaschinen Ver-< • wendung finden, beispielsweise Spritzgießmaschinen und Plastik- : gießmaschinen der verschiedenen Arten, bei denen eine mehrteilige Gießform oder mehrteiliges Gesenk in vielen Fällen Verwendung ; findet, um die Form des herzustellenden Gegenstandes zu bilden, , ist es folglich notwendig, die Spritzgießform oder das Gesenk ;

in periodischen Abständen zu öffnen und zu schließen, um das I Herausnehmen des gegossenen oder geformten Gegenstandes zu er- j möglichen. Dieser Vorgang des Üffnens und Schließens wird vorzugsweise ausgesprochen schnell durchgeführt, "um die Herstellung' großer Stückzahlen von Gegenständen innerhalb einer gegebenen ' Zeitspanne zu ermöglichen. Um die zur öeendingung eines be-

, stimmten Öffnungs- und Schließablaufes notwendlge^Zeitspanne zu
minimieren, ist es notwendig, daß die öffnungs- und Schließge-

f echwindigkeiten der Gießform sehr hoch sind oder daß die Entfernung zwischen den Gießformteilen klein gehalten wird. Bfi
einer gegebenen Gießform i3t jedoch die Teilungsentfernung

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zwischen den Formteilen allgemein festgelegt und somit sind die üffnunge- und Schussgeschwindigkeiten die einzigen verbleibender Variablen. Gleichfalls ist es anstrebenswert, die Endgeechwindig-j ι keit des sich, bezüglich des ortsfesten Gießformteiles bewegendeni j Gießfromteiles klein zu halten, so daß, wenn die Berührung \ j zwischen den Teilen hergestellt wird, die dadurch auftretenden j j Schlagkräfte minimal sind und somit die Gießform nicht beschädigt werden kann.

^ I Ein vorzugsweiser Mechanismus zur Erzeugung der gewünschten Be- ι ™' ! wegung für den beweglichen Gießformteil, ist ein sogenanntes ■ Kniehebelgelenk, bei dem ein Paar von Gelenkteilen verschwenkbar ■ :an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und deren gegenüberliegenden Enden verschwenkbar mit einem ortsfesten Bauteil bzw. dem beweglichen Gießformteil verbunden sind. Eine derartige Vorrichtung führt dadurch zu einem wesentlichen sinusförmigen •Geschwindigkeitsprofil, daß, wenn die Gelenkteile sich überlappen, die auf den sich bewegenden Bauteil übertragene Geschwindäg- '■ keit sehr groß ist, während andererseits, nach dem das Gelenk Jim wesentlichen so weit geöffnet ist, daß der zwischen den Gelenk-• teilen eingeschlossene Winkel groß ist, die Schließgeschwindig- !keit die Neigung zeigt, bis zu dem Punkt abzunehmen, in dem das ft 'Gelenk in seiner vollen Länge aufgeklappt ist, wo dann die Geschwindigkeit gleich Null ist. Vorzugsweise befinden sich die iFormhälften an dem Punkt, an dem das Gelenk völlig aufgeklappt

ist in festem Kontakt aneinander, um das !^aufspritzen des zum j ■ Gießen verwendeten Materials aus der Formhöhlung zu vermeiden»

I Zur Betätigung der obenbesehriebenen, kniehebelartigen Gelenksysteme ist es bekannt, einen hydraulischen Linearzylinder zu j !verwenden, dessen Achse im wesentlichen senkrecht zum Bewegungs- ! j weg des bewegliehen Gießformteiles angeordnet iot, so daß eine i [Kraft am Knie des Kniegelenkes aufgebracht wird, die dazu neigt, ^; j die Gelenkarrne auseinander zu zwingen und so die Bewegung auf j j den beweglichen Gießformteil zu übertragen. Dieser bekannte I

^; ί

BAD ORKStNAL

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Lösungsweg jedoch ^bedingt einen Hydraulikzylinder relativ hoher Kapazität j da zunächst die Hauptkomponente der Kraft in eine Richtung wirkt, die im rechten Winkel zum-gewünschten Bewegungsweg des beweglichen Gießformteiles steht· Hinzu kommt, daß eine große Querbelastung auf die verschiedenen Verbindungen des Gelenksystemes wegen der senkrechten Anordnung des Zylinders ausgeübt wird, welche bewirkt, daß die bewegliche Gießformhälfte auf den Verbindungsatangen lastet,auf welchen sie gleitbar getragen ist und somit zeigen die bekannten Systeme die Neigung, einen schnellen Verschleiß der Lagerflächen, die an den Verbindungsstangen anliegen, zu bewirken..- Weiterhin wird durch dieso *■ seitliche Belastung die Neigung zu einer Auslenkung der Ver- j bindungsstangen erzeugt, welches wiederum in höchstem Maße uner-| wünscht ist und somit die Verwendung stärkerer Verbindungsstangen bedingt, um der quergerichteten, durch die im rechten Winkel aufgebrachten Kräfte verursachten Auslenkung zu widerstehen. Weiterhin ist es bei ausgesprochen schnell arbeitenden Gießformschließsystemen wünschenswert, daß die endgültige Berührung zwischen den Gießformhälften nur leicht ist, um deren mögliche Beschädigung durch Schlagkräfte auszuschließen. Andererseits rerlän gert das Verlangsamen der Gießformschließsysteme zum Verhindern der Schlagkräfte gleichermaßen die Zykluszeiten, was wiederum aus oben erwähnten Gründen nicht erwünscht ist. ä

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenksystem oder Klemmvorrichtung zu schaffen, bei dem die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine hydraulisch betätigte zweistufige Klemmvorrichtung zum Bewegen eines beweglichen Bauteiles in und aus einer zusammenwirkenden Beziehung mit -einem ortsfesten Bauteil gelöst, bei dem ein ,Paar fester Ge-! lenkarme verschwenkbar an einem Ende eines jeden der Arme miteinander zur Bildung eines Kniehebelgelenkes verbunden iet, welches die erste Stufe der Vorrichtung bildet, wobei das freie ' Ende eines der Kniehebelgelenkarme verschwenkbar mit einem

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ortsfesten Bauteil verbunden ist, während das freite Ende anderen Armes verschwenkbar mit einem beweglichen Bauteil ver» bunden ist,-die verschwenkbar miteinander verbundenen Enden der Gelenkarme das Kniehebelgelenk bilden, welches ein drehbares hydraulisches Betätigungsorgan einschließt, das bei Aufbringung eines hydraulischen Druckes die Relativbewegung zwischen den Armen bewirkt und dadurch den beweglichen Bauteil in Richtung des ortsfesten Bauteiles und von diesem weg bewegt, wobei die zweite Stufe,der Vorrichtung ein kurzhubiger Klemmkolben großen Durchmessers ist, um den beweglichen und den ortsfesten Bauteil fest aneinander zu halten, und zusätzlich Einstellvorrichtungen vorgesehen sind, um den Anfangsabstand zwischen beiden ortsfesten Bauteilen ändern· zu können.

Kurz gesagt ist nach einem Gesichtspunkt der Erfindung eine zweistufige Klemmvorrichtung zwischen einem ortsfesten Bauteil und einem im Abstand zu diesem angeordenten beweglichen Bauteil vorgesehen. Die Vorrichtung weist ein Paar, an ihrem einen Ende zur Bildung eines Kniehebelgelenkes verschwenkbar miteinander verbundene Gelenkteile auf, deren gegenüberliegende Enden verschwenkbar mit dem ortsfesten Bauteil bzw. dem beweglichen Bauteil verbunden sind. Im Kniehebelgelenk werden an den Enden der

' Gelenkteile einander entgegengesetzte Drehmomente aufgebracht, um so eine Linearbewegung auf den beweglichen Bauteil zu übertragen und um gleichzeitig die Wirkung, zu großer Belastungen senkrecht zur Bewegungsrichtung des beweglichen Bauteiles zu vermeiden. Die einander entgegengesetzten Drehmomente werden durch ein drehbares hydraulisches Betätigungsorgan erzeugt, welches im Bereich des Kniehebelgelenkes angeordnet ist. ■

■ Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung gehen aus der ^;

j folgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen her- ^! vor, in denen eine·bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ί näher erläutert wird. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht, teilweise im Schnitt, welche die erfindungsgemöße Klemmvorrichtung im Anweridungsf all an einer Spritznießmaschine zur

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Übertragung einer-Bewegung, auf deren bewegliche GießformhSlft· veranschaulicht. Fig» 2 eine teilweise Draufsicht, zum Teil geschnitten, welche die Klemmvorrichtung von Fig. 1 in der völlig ausgefahrenen Lage veranschaulicht, Fig. 3 eine teilweise Draufsicht, der in Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung, Fig» 4 einen Querschnitt in Längsrichtung durch die Gelenkarme, welcher deren bauliche Anordnung in dem Punkt, an dem die Arme miteinander verbunden sind veranschaulicht, Fig. 5 einen teilweisen Querschnitt längs der Linie 5-5 von Fig. 4, Fig, 6 eine*Endansicht der Spritzgisßnaschine von Fig. 1 längs der Linie 6-6 dieser Figur und Fig. 7 eine Teilansicht im Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 6. .

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1, ist der Klemm- und ;

.Gießformbereich einer Spritzgießmaschine veranschaulicht. Die ! Maschine weist einen Fußteil 10 an dem ein ortsfester Träger j

■ 11 und eine ortsfeste Gußplatte 12 im Abstand von dem ortefesten ■

■Träger 11 angeordnet ist, an welcher eine ortsfeste Gießform- > hälfte 13 befestigt ist. Eine Anzahl Verbindungsstangen 14 sind

' sowohl an dem ortsfesten Träger 11 und der ortsfesten Gußplatte 12 angeordnet und erstrecken sich in im wesentlichen paralleler Beziehung zueinander und im Abstand voneinander zwischen diesen. Eine bewegliche Gußplatte lö'ist gleitend verschiebbar zwischen dem ortsfesten Träger 11 und der ortsfesten Gußplatte 12 auf den Verbindungsstangen 14 angeordnet und- trägt eine zugehörige Gießformhälfte IQ, die im Eingriff mit der ortsfesten Gießformhälfte 13 zur Bildung einer Gießhöhluricj 17 ( siehe Fig. 2) gebracht werden kann. Zum Einleiten des zu formenden Materials in die Gießhöhlung 17,ist eine E-inspritzmündung oder -Düse 18

, vorgesehen» Die Dauweise der Einspritzdüse 18 und das-dazugehörige Einspritzeystem sind dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt und werden deshalb im Folgenden nicht näher beschrieben» · -

; Die bewegliche Gußplatte 15 kann ein Paar im Abstand zueinander angeordneter Platten 19, 20 aufweisen, deren Flächen parallel

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zueinander ausgerichtet sind und die auf den Verbindungsetangen 14 gleitend verschiebbar angeordnet sind. Die Platten 19 und 20 weisen Lagerflächen 21 in Berührung mit den Verbindungsetangen 14 auf, um die Reibung und den Verschleiß zwischen diesen zu verringern. Ein Abstandhalter 22 gewünschter axialer Abmessung ist zwischen den Platten 19 und 20 angeordnet, um die Dicke der verschiedenen Gießformen auszugleichen, die an der ortsfesten Platte 12 und der beweglichen Platte 15 befestigt werde/» können. Zusätzlich kann ein hydraulisch betätigtes Auswerfersyetem Ver-Wendung finden, um den geformten Gegenstand aus der beweglichen ■ Gießformhälfte 16 auszustossen. Wie veranschaulicht, kann das ; Auswerfersystem ein oder mehrere hydraulische Zylinder 23 auf- , weisen, die dazu dienen, eine Anzahl von Auswerferstiften ( nicht dargestellt) betätigen, die innerhalb der beweglichen

Gießformhälfte 16 angeordnet sind, um den fertiggestellten Gegend stand aus dieser auszuwerfen, wenn der Gießzyklus beendet ist. Derartige Auswerfersysteme sind dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik allgemein bekannt und werden im Folgenden deshalb nicht näher beschrieben.) Die erfindungsgemäße Gelenkvorrichtung 1st in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulicht und Weist zwei Paare von Gelenkarmen 24, 25 auf, die an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind, um eine kniehebelartige Anordnung zu bilden. Das freie Ende eines Paares 24 von Gelenkarmen ist verschwenkbar mit dem ortsfesten Träger 11 mittels eines Stiftes 26 verbunden, welcher von einer, an dem ortsfesten Träger befestigten Gabel 27 gehalten ist. Auf ähnliche Weise ist das andere Paar von Gelenkarmen 25 verschwenkbar mit dem am weitesten hinten liegenden Teil 19 der beweglichen Platte 16 mittels eines Stiftes 28 verbunden, der von einer an dem am weitesten hintenliegenden Teil 19 der beweglichen Platte 15 befestigten Gabel 29 getragen i8t. Beide Stifte 26 und 28 können gegen Bewegungen in ihrer Längsrichtung mittels Endkappen 30 gesichert sein, die wie in Fig. 3 näher veranschaulicht, an ihre Enden angeschraubt sind. Alternativ können auch andere Sicherungen, wie beispielsweise Sicherungsringe ( nicht dargestellt ) ader eine Klemmpassung

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zwischen den Stiften und den entsprechenden Gabeln oder ähnlichen Verwertdung finden. Auf jeden Fall ist es lediglich notwendig, daß die Gelenkarme 24, 25 ura die Stifte 26,28 verschwenkbar sind und die Tatsache, ob die Stifte 26, 28 in den Gabeln 27,29 beweglich oder nicht sind, hat keine Bedeutung und kann frei gewählt werden.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Klemmsystem veranschaulicht, wobei die Gießformhälften 13 und 16 in der offenen Stellung be-

findlich sind, und das Kniegelenk bis zu einem Punkt in seinem .' Bewegungsweg derart zusammengefaltet ist, daß der sich daraus I j ! ergebende, zwischen den Gelenkarmen 24 und 25 eingeschlossene Winkel klein ist. Um die Gießform zu schließen und um die Gelenk4 arme 24, 25 in die, in Fig. 2 veranschaulichte Lage zu bewegen, ■ ist es notwendig, eine Kraft auf das Kniegelenk aufzubringen, welche die Gelenkarme 24, 25 auseinander zwingt, wonach die Bewegung der Arme bewirkt, daß die bewegliche Platte15 linear . längs der Verbindunsstange 14 in die zusammenwirkende Beziehung mit der ortsfesten Platte 12 bewegt wird, so daß die Gießforra- ' half ten in Berührung zueinander stehen und somit eine Gießhöhlung 17 ergeben.

; Wenn die Form geschlossen ist und das Kniegelenk in der in Fig. 2 und 3 veranschaulichten völlig aufgefalteten Lage ist, kann das zu formende Material in die Gicßformhöhlung durch eine öffnung in der ortsfesten Geißformhälfte 13 zum Formen des ge- [

^; wünschten Gegenstandes eingespritzt werden. Während der Einsprit^-

phase des Arbeitsablaufes nuß notwendigerweise das zu formende ,Material unter hohem Druck eingespritzt werden, da es sich hierbei um zähflüssige Materialien, wie beispielsweise geschmolzene Polymere handelt und der hohe Druck notwendig ist, um .das Fließer des Materials zu bewirken. Der-zum Einspritzen des Materials notwendige hohe Druck jedoch bewirkt, daß in der Gießforahöhlung 17 Kräfte auftreten, die eine Neigung zum Trennen der Gießform-, hälften 13 und 16 erzeugen, und es ist somit notwendig, die Ge- ^; lenkarme 24, 25 in ausreichender Stärke auszubilden, damit sie,

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den durch den Druck des eingespritzen Fortnmateriale erfolgten axialen Belastungen widerstehen können, um somit eine Trennung der Formhälften.13 und 16 auszuschließen.· Wenn die Gießformhöhlung 17 gefüllt wurde und der geformte Gegenstand erstarrt ist, wird das Kniegelenk zurückgezogen und in die, in Fig. 1 veranschaulichte Lage gebracht, in der die bewegliche Platte 15 von der ortsfesten Platte 12 im Abstand befindlich ist und es kann dann der hergestellte Gegenstand mittels des, in Fig. 1 und 2 allgemein veranschaulichten Auswerfersystemes ausgestossen werden.

Das erfindungsgemäße Gelenksystem weist- im Knie des Gelenkes j oder in dem Punkt in dem die Gelenkarme 24 und 25 miteinander verbunden sind, ein in dem Gelenk angeordnetes drehbares hydraulisches Betätigungsorgan 31 auf. Das Betätigungsorgan 31 i ist in Fig. 4 und 5 im Querschnitt veranschaulicht. Wie ver- ; anschaulicht sind die Gelenkarme, die verschwenkbar mit der an dem ortsfesten Bauteil 11 befestigten Gabel verbunden sind, in Querrichtung im Abstand voneinander angeordnet und es ist zwischen ihnen ein Verschlußring 32 kreisförmigen Querschnittes vorgesehen, welcher zwischen den Gelenkarmen 24 mittels beispielsweise Schraubbolzen 33 gehalten ist. CJeder dar Gelenkarme weist eine öffnung 34 ( vgl. Fig. 5) auf, die koaxial zum dem Ring 32 kreisförmigen Querschnittes ausgerichtet ist. In diesen öffnungen ist .ein Stift 35 angeordnet, der über die äußersten Flächen der Gelenkarme 24 nach außen vorsteht und gleichfalls durch entsprechende öffnungen 36 in den Gelenkarmen, 25 hindurchführt, um die verschwenkbare Verbindung zwischen _: diesen herzustellen.

Der Stift 35 ist allgemein zylindrischer Form mit einem, dem ι Durchmesser der öffnungen 34 und 36 entsprechenden Außendurchmesser und weist einen koaxialen, stufenförmig abgesetzten Bereich 37 größeren Durchmessers auf, der im wesentlichen mittig längs der Achse des Stiftes 35 angeordnet ist. Der stufenförmig!

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' abgesetzte Bereich 37 erstreckt sich axial längs des Stiftes
35 über eine, den Abstand zwischen den innenliegenden Flächen
der Gelenkarme 24 entsprechende Entfernung und steht radial
über die Offnungen 34 vor, um so einen im wesentlichen flüssigkeitsdichten, ringförmigen Kanal zu definieren, der durch die
äußerste Fläche des stufenförmig abgesetzten Bereiches 37, die
innerste Fläche des Ringes 32 und die inneratoi Flächender Ge*-
lenkarme 24 umschlossen wird· Der Stift 35 weist auf beiden
Seiten, je eine mit Schraubbolzen befestigte Endkappe 38 auf,
die gleichfalls an den Gelenkarmen, beispielsweise mittels
Schraubbolzen 39, befestigt ist» Auf diese Weise sind die am " weitesten außenliegenden Gelenkarme 25 und die am weitesten j innenliegenden Gelenkarme 24 verschwenkbar mittels des Stiftes j 35 miteinander verbunden. ■ J

Von der außenliegenden Fläche des stufenförmig abgesetzten Be- i reiches 37 des Stiftes 35 steht ein Paar diametral gegenüber- i liegend angeordneter Flügelteile 40 in den zwischen dem Stift j 35 und dem Ring 32 gebildeten Ringkanal vor, weiche in Schlitzen ■ 41 ,im Stift 35 beispielsweise mittels Passtiften 42 gehalten
sind, Oeder der Flügel 40 weist einen senkrechten Schlitz 43
an seinem äußersten Ende zur Aufnahme eines Dichtungostreifens
44 auf, der unter Federwirkung durch Federn 45 in Berührung mit j der inneren Oberfläche des Ringes 32 gehalten wird.

In die durch die außenliegende Fläche des stufenförmig ab ge·* J

_; setzten Bereiches 37 des Stiftes 35 und den Ring 32 gebildete !

Ringkammer steht weiterhin ein diametral gegenüber angeordnetes ! Paar von Anschlägen 46 vor, die an dem Ring 32 beipielsweise

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•mittels Schrauben 47 befestigt sind und gegen eine Drehung inner-!

halb der Kammer durch Passfedern 48 gehalten sind. Wie auch die

. Flügel 40 weisen die Anschläge 46 gleichfalls senkrechte S_chlitzej auf, in denen Dichtungsstreifen 49 angeordnet sind und mittels j Federn 50 federno/in Anlage gegen die außenliegonde Oberfläche j

.des stufenförmig abgesetzten Bereiches 37 des Stiftes 35 gehalten] werden* Weiterhin weisen die Anschläge 46 nach innen geneigte

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Abschrägungen 51 auf, die quer angeordnet sind und zwischen den Seiten und der am weitesten innen liegenden Fläche der Anschläge 46 liegen. Der Zweck der Abschrägungen 51 wird später näher erläutert. Es ist somit ersichtlich, daß die Anschläge 46, die Ringkammer in/Paar im wesentlichen gleicher bogenförmiger Kammern 52,53 aufteilen, welche, wenn der Stift 35 bezüglich des Ringes 32 in Drehung versetzt wird, durch die Flügel 40 durchlaufen werden,

Der Gelenkstift 35 schließt ein Paar koaxialer Bohrungen 54,55 j ein, die sich durch einen Teil des Inneren des Stiftes ohne Ver—. bindung zueinander erstrecken. Von" dem am weitesten innenliegend^n Ende jeder der axialen Bohrungen 54,55 ist ein Paar entgegengesetzt angeordneter paralleler iCanäle 56 bzw. 57 in Verbindung mit Kammern 61_f-62 vorgesehen, welche wie in Fig. 4 veranschaulicht von im wesentlichen dreieckförmigem Querschnitt sind und durch die Abschrägungen 51 der Anschläge 46, durch die Flügel 40 und durcIi äußerste Oberfläche dec stufenförmig abgesetzten Bereiches 37 des Gelenkstiftes 35 gebildet werden. In jeder der Endkappen 38 ist eine tangential© Bohrung 58, 58 a vorgesehen, die in deren Mittelpunkt endet und mit jeweils einer; der axialen Bohrungen 59 bzw. 59 a zusammenwirkt, welche mit axialen Bohrungen 54,55 im Gelenlotift 35 ausgerichtet sind. Zur Verhinderung von Leckflüssigkeit längs des Stiftes 35 sind Dichtringe 60 vorgesehen.

Es ist somit ersichtlich, daß zwischen der Kamnser 61 und einer Seite der Gelenkanordnung durch die Kanäle 56 und die Bohrungen 54, 59 und 58 eine Verbindung hergestellt werd.en kann. Wenn hydraulischer Druck durch die Bohrungen 58, 59 und 54 auf die linke Seite der Anordnung, wie in Fig. 5 veranschaulicht, aufgebracht wird, wird der Druck übor die Kanüle 56 in beide Kammern 61 und 62 übertragen. Gleichzeitig wird p\_ ' die rechte Seite der Anordnung, in der in Fig. ο veranschaulichten Lage, durch die Bohrungen 58 a, 59 a und 55 und dLo Kanäle 57

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in einen Hydraulikflüssigkeitsbehälter durch einen zweckentsprechenden hydraulischen Kreislauf ( nicht dargestellt ) entleert« Da der Druck in den Kammern 61 und 62 größer ist als der Druck in den bogenförmigen Kammern 52 und 53 wirkt er gegen die Flügel 40 und erzeugt somit eine Schwenkbewegung des Stiftes 35, um diesen bezüglich des Ringes 32 zu drehen. Das Drehmoment in dieser Drehung hängt von der Flügelfläche und dem Druckdifferential über den Flügel ab. Die Drehung wird fortgesetzt« bis entweder das Druckdifferential auf Null verringert wird oder die Flügel einen Sogen von etwas kleiner als 180 durchfahren haben und in Anschlag mit den gegenüberliegenden Anschlägen 46 gekommen sind. Auf ähnliche Weise kann die Drehbewegung in der umgekehrten Richtung durch Vertauschen der hydraulischen Verbindungen mittels zweckdienlicher Ventile-( nicht dargestellt ) geschehen, intern die Bohrungen 58 a, 59 a und 55 mit Druck beaufschlagt werden und die Bohrungen 58, 5ü und 54 in den Vorratsbehälter für Hydraulikflüssigkeit ( nicht dargestellt ) entleert werden.

Somit bewirkt die Beaufschlagung einer der tangentialen Bohrungen 5b oder 58 a eine Bewegung der Gelenkarme zueinander in der einen Richtung, während die Beaufschlagung der anderen der tangentialen Bohrungen mit Druck die Bewegung der Gelenkarr.ie zueinander in der dazu entgegengesetzten Richtung bewirkt. Es ist somit offen-; sichtlich, daß das Kniegelenk ein inneres, drehendes hydraulisches Betätigungsorgan aufweist, um ein Drehmoment auf jeden der Gelenkarme auszuüben und somit diese zum Uffnen oder zum Sphließen zu bringen und dadurch gleichfalls zu bewirken, daß die bewegliche Platte vorwärts und rückwärts verschoben wird, d. h. wiederum, daß die Gießformteile entweder geöffnet oder geschlossen werden. ·'

In vielen Fällen ist der Einspritzdruck des in die Gießformhöhlung einer Spritzgießmaschine eingespritzten Materials sehr groß, beispieleweise in der Größenordnung von ungefähr 1400 kg/

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pro cm ( 20 000 psi). Somit ist, wenn Gießformen Verwendung !

finden, die einen vorstehenden Bereich rjroßer Flächenaus- i dehnung in einer parallel zu den Hauptflächen der beweglichen ; Platte liegenden Ebene aufweisen, eine große Klemmkraft not- ; wendig, u:n zu gewährleisten, daß die Formhalf ten wegen der j großen Axialkräfte, die durch das eingespritzte Material er- j zeugt werden, nicht getrennt werden, wodurch nämlich Material aus der Gießformhöhlung austreten könnte und einen dünnen , rippenähnlichen Materialansatz längs der Trennlinie der Gießformy teile am Fertigprodukt erzeugt würde. Erfindungsgemäß wird diese; zusätzliche der Verhinderung des Materialaustrittes in diesen I Fällen dienende Klemmkraft durcn einen Zusatz oder Hilfs-Klemm- j kolben öo (vgl. Fig. 1 )i/*oer dazu dient die Gießformteile 13, ; 16 in fester Berührung zueinander zu halten, wenn die Form geschlossen ist. Der Klemmkolben 65 weist eine große Kraftfläche 66 auf und soll nur üoer eine kleine Entfernung bewegt werden, so daß nur eine geringe Menge von Hydraulikflussigkeit zu seiner Betätigung notwendig ist. Zusätzlich ist der Klemmkolben 65 vorzugsweise doppeiwirkena ausgebildet, so daß er nach Beendigung des Gießzykluses zurückgezogen werden kann. Der in Fig. 1 im Querschnitt veranschaulichte Zusatzklemmkolben weist einen doppelt wirkenden Kolben 65 auf, der gleitend verschiebbar in dem ortsfesten Träger 11 angeordnet ist. Letzterer schließt zweckdienliche Kanäle 67,6ö für Hydraulikflüssigkeit ein, um alternativ die Vorderflächc 66 und die Hinterfläche 69 des Klemmkolbens 65 mit Druck zu beaufschlagen, um somit zu bewirken, daß sich letzterer in der in Fig. 1 veranschaulichten Lage entweder nach rechts oder wie gewünscht nach links bewegt,
x) erzeugt

Ein zusätzlicher Vorteil der sich aus der Verwendung des Zusatzklemmkolbens 65 in Verbindung mit der erfindunasgemäßen Kniegelenkvorrichtunc] ergibt, wird darin gesehen, daß die Kniegelenk*- vorrichtung sehr schnell betätigt werden kann und derart ausgebildet sein kann, daß der bewegliche Giebforniteil 16 in geringer Entfernung von dem ortsfeuren Gießformteii 13 anhält, ohne daß, falls gewünscht, zwischen beiden es zu einer Berührung kommt. Da nun keine Berührung zwischen der, Gießformteilen statt-

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findet, können auch keine Schlagkräfte auftreten und somit die ! anfängliche Schließbewegung mittels des Kniegelenkes mit sehr j hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Der letzte Teil I der Bewegung des beweglichen Gießformteiles 16 in Berührung mit j dem ortsfesten GieBformteil 13, wird durch Aufbringen hydraulischen Druckes auf die Vorderfläche 56 des Zusatzklemmkolbens 65 durch j den Kanal 67 erzeugt. Dieser Vorgang bewegt den beweglichen j Gießformteil 16 über die restliche Entfernung, um ihn in Be- ! rührung mit dem ortsfesten Gießformteil 13 zu bringen und hält J

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dann die beiden Gießformteile in- zusammenwirkendem Eingriff j fest,, während das Gießmaterial in die, zwischen ihnen ausgebildete Gießformhöhlung 17 eingespritzt wird. Wenn der geformte Gegenstand in "gewünschtem Maße erstarrt ist, kann der Zusatzklemmkolben 65 in der in Fig. 1 veranschaulichten Lage nach links durch Aufbringen"hydraulischen- Druckes auf die Hinterfläche 69 des Klemmkolbens öS durch den Kanal 58 bewegt werden, um somit die Gießformteile etwas zu trennen. An diesem Punkt kann dann die Kniehebelvorrichtung betätigt werden, um den beweglichen Gießformteil 16 schnell von dem ortsfesten Gießformteil 13 weg zu bewegen. Falls gewünscht können beide dieser genannten Bewegungen gleichzeitig durchgeführt werden, um die Zykluszeit weiterhin zu verringern, um somit den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung nochmals zu vergrößern.

Um die Größenunterschiede verschiedener Gießformen ausgleichen zu können und um es zu ermöglichen, daß die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung für die schnellste und wirksamste Arbeitsweise eingestellt werden kann, sind Einstellvorrichtungen vorgesehen, mittels derer der ortsfeste Träger 11 der Klemmvorrichtung näher an die ortsfeste Platte .12 oder von dieser weg bewegt werden kann. Um diese Bewegung zu ermöglichen, ist der ortsfeste Träger 11 wie in Fig. 1 veranschaulicht auf Führungen 70 gleitend verschiebbar angeordnet ,_m wobei eich die Verbindungsstangen 40 längs derer die bewegliche Platte Id verschoben wird,über die hintere Fläche 71 des ortsfesten Trägers 11 hinaus erstrecken und auf ihnen ausgebildete Außengewinde /2 aufweisen. Auf jeder

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. der Verbindungsstangen 40 sind Stellmuttern 73 angeordnet und ■ weisen einen vergrößerten Flansch74 an ihrem, an der Hinter- ; fläche 71 des ortsfesten Trägers 11 liegenden Ende auf. Die j Flansch74 auf den Muttern 73 können in Eingriff mit ring- \ förmigen Haltern 35 an der Hinterfläche 71 des ortsfesten Trägers 11 in koaxia-ler Beziehung mit den verschiedenen Verbindungsstangen 14 gebracht werden. Somit wird, wenn die Stell-ί muttern 73 gedreht werden, der ortsfeste Träger in Riqhtung der j ortsfesten Platte 12 oder von dieser weg bewegt.

j Wie in Fig. 1 und 6 veranschaulicht", trägt jede der Stellmutterr)

^: 73 einen Zahnteil 76, um den eine Endldskette 77 um-läuft, um alle Zahnräder 7ö miteinander zu verbinden und um diese gleich- ; zeitig anzutreiben. Ein Antriebczahnroo /^ iot drehbar in einem^

; an der Hinterflache 71 deo ortsfesten Trägers 11 einstellbar ' angeordneten Halter 79, getragen. Ein großes Kegelzahnrad 8U ! ist mit Pccsfedern auf einer Welle ül"angeordnet, welche gleichfalls das Antriebszahnrad 7ö trägt und in, Eingriff mit einem

; senkrecht dazu angeordneten Antriebsritzei 62 steht, welches 'j mittels Passfedern auf einer Welle 83 befestigt ist, an welcher ein Handrad 84 angebracht werden knun. Sor.iit bewirkt das Drehen

^<l des Handrades 84 in der einen ■ wich tune, eine Drehung des Antriebsritzels 78, welches dann gleichzextig alle Zahnräder 76 und die damit verbundenen Stellmuttern 73 in einer Richtung j dreht, um so den ortsfesten Träger 11 zu oewegen, wo hingegen die Umkehrung der Drehrichtung des Handrades β4 eine Drehung der Stellmuttern 73 in entgegengesetzter Richtung bewirkt, wo durch wiederum der ortsfeste Träger 11 in entgegengesetzter Richtung bewegt wird. Da die Stellmuttern 73 in drehendem Eingriff mit ringförmigen Haltern 75 an der Hinterfläche 71 des ortsfesten Trägers 11 stehen, kann die Vorwärts-und Rückwärtsbewegung auf den ortsfesten Träger 11 übertragen werden. Zur Verstellung der Spannung in der Kette 77 kann der Halter 79 mittels der Welle 85 bewegt werden, Vielehe in einem Gewinde in dem Block 86 getragen ist. Letzterer trägt gleichfalls ge-

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windeähnlich die Welle 83„mittels derer die Stellung das Heitert 79 eingestellt wird. Wenn der ortsfeste Träger in die gewünscht« Lage eingestellt ist, kann die Einstellvorrichtung durch Drehunt einer Welle 87 verriegelt werden, die gleichfalls gewindeähnlich von dem Block 86 getragen ist. Die Welle 87 trägt gegen einen Keilbauteil 88_fwelcher wiederum gegen die Welle 83 der Einstellvorrichtung gezwungen wird, um somit eine Drehung der Welle 83 zu verhindern und um diese in der gewünschten Lage zu verriegeln. Falls es gewünscht ist, kann ein Deckel 89 vorgesehen sein, um die Einstellvorrichtung zum umschließen und um diese von äußeren Beschädigungen und Schmutz zu schützen.

Es ist somit ersichtlich, daß die Erfindung ein verbessertes ; Klemmsystem für Spritzgießmaschinen und ähnliches schafft, | in"dem sie eine schnelle Arbeitsweise, eine zwangsläufige Wirkung, hohe Klemrikrof t, eine verstellbare zweistufige Klemmvorrichtung mit einem schnell wirkenden Gelenk für . die an- ! fängliche Schließbewegung der Gießformteile und einen kurzhubigen Klemmkolben großen Durchmessers für den Endabschnitt j der Schließbewegung der Gießformteile und zum Verklemmen der selben' schafft.

Durch Aufbringen der Antriebskraft, welche das Gelenk in Form g eines auf jeden der Gelenkarme übertragenen Drehmomentes betätigt, werden auf die bewegliche Gußplatte größere Axialkräfte und somit eine größere Geschwindigkeit während des ersten Teiles des Klernrnzykluseo übertragen, in welchem eine hohe Geschwindigkeit angestrebt wird. Hinzukommt, daß das erfindungsgemäße Gelenk keine großen seitlichen Belastungen auf die Lagerungen der Gußplatte ausübt, da öle keine großen Kräfte in einer zur bewegungsrichtung der bewegbaren Gußplatte senkrechten Richtung überträgt, wodurch der Vorteil eines geringeren Verschleißes der Gußplattenlager erzielt wird. Weiterhin ist bei der erfindungsgemäßen verbesserten Klemmvorrichtung offensichtlich, dab durch sie eine extrerc kompakte

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Vorrichtung geschaffen i9t, da das Betätigungsorgan und das Gelenk in zusammenhängender Bauweise miteinander kombiniert sind.

Obwohl die Erfindung im Vorangegangenen unter Bezugnahme auf eine Spritzgießmaschine beschrieben wurde, ist es für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß die zuvor beschriebene Erfindung gleichfalls bei Schalengußmaschinen, Blasgußmaschinen oder Vorrichtung jeglicher anderer Art Verwendung finden kann, bei denen ein Teil bezüglich eines anderen Teiles bewegt wird und diese Bewegung vorzugsweise schnell durchgeführt wird, um die Zeit zwischen-einer extrem geöffneten ! Lage und einer extrem geschlossenen Lage zu verringern. )

Während im Vorangegangenen besondere Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Dauliche Veränderungen des Erfindungsgegenstandes durchgeführt werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen..

Sämtliche in der Beschreibung erläuterten und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfinduno von Bedeutung.

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Claims

Pa tentansp rüche

1· Klemmvorrichtung zum Aneinanderklemmen von Gießformen, umeinen beweglichen Bauteil der einen Teil einer Gießform tragt in Eingriff mit einem ersten ortsfesten Bauteil, der einen zweiten Teil der Gießform trägt zu bringen, wobei der beweglich«! Bauteil eine Vorder- und Hinterseite aufweist und über· etn Gelenkeystem mit einem zweiten auf einer Grandplatte angeordneten der Hinterseite dee beweglichen Bauteiles zugekehrten gleichfalls ortsfesten Bauteil verbunden ist, wobei die beweglichen und ortsfesten Bauteile im wesentlichen zueinander parallele Hauptflichen aufweisen und der bewegliche Bauteil zur Linearbewegung in Richtung des ersten dazugehörigen ortsfesten Bauteiles und von diesem weg gehalten ist, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

(a) Ein erster Gelenkteil (25) mit einem ersten Ende und einem zweiten im Abstand vom ersten Ende angeordneten Ende, wobei das erste Ende verschwenkbar mit der Hinterseite (19) des beweglichen Bauteiles (15) verbunden ;ist;

(b) ein zweiter Gelenkteil (24) miyeinem ersten Ende und einem zweiten im Abstand vom ersten Ende angeordneten Ende, wobei das erste Ende verschwenkbar mit 'dem zweiten ortsfesten Bauteil (11,65) verbunden ietj

• ·

(c) das zweite Ende das ersten Galenkteilee (25) in For« vines Kniegelenkes verechwenkbar mit dam zweiten End« des zweiten Gelenkteiles (24) ,verbunden iat;

(d) tin drahberaa* hydr*uliachae in Kniegelenk angeordnet·*

loieei/omV "

Betätigungsorgan (31) zum Aufbringen entgegengesetzt gerichteter Drehmomente auf die Enden dor beiden Gelenkteile (24,25) in dom Kniegelenk, um somit den zwischen den Gelenkteilen (24,25) eingeschlossenen Winkel zu ändern und um dadurch den beweglichen Bauteil (15) bezüglich des ortsfesten Bauteiles (11,65) zu bewegen j und

(e) Vorrichtungen ( 65,66,67,68,69) um den Berührungsdruck zwischen den Gießformhälften zu vergrößeren, um somit deren Trennung während des Gießvorganges

zu verhindern. ι

• 2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, '

daß das drehbare hydraulische Betätigungsorgan (31) in den \

ersten und zweiten Gelenkteilen (24,25) aufgenommen ist und '

das Kniegelenk bildet. |

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende eines der Gelenkteile (24,25) an einem zylindrischen Gelenkteil (35) befestigt ist, der ein Paar nach außen gerichteter im wesentlichen radial vorstehender Flügel (40) aufweist und das zweite Ende des anderen der Gelenkteile (24 oder 25) mit einem, zu dem Gelenkteil (35) konzentrischen Ringteil (32) verbunden ist, wobei der Ringteil (32) einen Innendurchmesser größer als der Außendurchmeeeer des Geienkteilee (35) aufweist, die Flügel (40), die innere Fläche des Ringteiles (32) berühren, ein Paar an_t der Innenfläche des Ringteiles (32) diametral gegenüberliegend »ich zum Gelenkteil (35) erstreckende Anschläge (46) angeordnet sind, um tin Pear bogenförmiger Kan··™ (52,53) zwischen ihnen xti bilden und um die relative Drehbewegung zwischen den ersten und zweiten Gelenkteilen (24,25) zu begrenzen und wobei Vorrichtungen (64,55,06,57,58, 58 a,59, 59 a, 61, 62) vorgesehen sind, um wahlweis· Hydraulik!lüsöigkeit unter Druck zu jeweils

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einer der beiden Seiten der Flügel (40) zu leiten, um eine Bewegung der Flügel (40} bezüglich der Anschläge (46) zu erzeugen und um dadurch eine Relativdrehung zwischen den Gelenkteilen (24,25) auf das Kniegelenk zu übertragen«

4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikflüssigkeit durch in dem Gelenkteil (35) angeordnete Bohrungen (54,55,58, 58 a, 59, 59 a) zugeführt wird.

5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (40) und die Anschläge (46) unter Federwirkung stehende Dichtvorrichtungen (43,44,45,49',50) zum Vermeiden von Leckflüssigkeit an ihren Enden aufweisen.

6. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (65,66,67,68,69) zum Verstärken des Berührungsdruckes einen Hydraulikkolben (65) aufweisen, der gleitend verschiebbar in dem zweiten ortsfesten Träger (11) angeordnet ist und an dem das erste Ende des zweiten Gelenkteil^s (24) verschwenkbar befestigt ist.

7. Klemmvorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (70,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84) vorgesehen sind, um die Entfernung des zweiten ortsfesten Bauteiles (11) von dem ersten ortsfesten Bauteil (12) zu verstellen.

8. Klemmvorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung folgende Bestandteile aufweist χ

(a) Von der Grundplatte (10) getragene Führungen (70) auf welchen der zweite ortsfeste Bauteil (11) in Richtung des ersten Bauteiles (12) und von diesem weg bewegt werden kannj

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ί (b) sich zwischen den ersten und zweiten orte-. festen Bauteilen (11 und 12) erstreckend« Verbindungsstangen (14), wobei die Verbißdungsstangen (14) im Bereich d©3 zweiten

! ortsfesten Bauteiles (11) in ihnen ausgeformte

Schraubengewinde (72), aufweisen;

(c) Verstellvorrichtungen (73), die zur Bewegurfg

längs der Schraubgewinde (72) angeordnet sind;

(d) von dem zweiten ortsfesten Bauteil (11) getragene, mit den Stellvorrichtungen (73,74) zusammenwirkende Vorrichtungen (75); und.

(e) Vorrichtungen (76,77,78,79,80,81,82,83,84), um eine Bewegung der Stellvorrichtungen (73,74) längs

der Schraubgewinde (72) zu erzeugen, um somit •zu bewirken, daß der zweite ortsfeste Bauteil

(11) in Richtung des ersten ortsfesten Bauteiles j

(12) oder von diesem weg bewegt wird. ;

9. Klemmvorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Bewegen (76,77,78,79,80#l,82,83,84) eine Endloskette (77) aufweisen, welche .um von den Stellvorrichtungen (73) (74) getragene 2ahnteile (76) verläuft, um gleichzeitig jede der Stellvorrichtungen (73,74) über eine ' gleiche Entfernung zu bewegen, wobei Vorrichtungen (78,79,80, , 81,82,83,84 ) zum Bewegen der Endloskeite (77) vorgesehen sind, :

■- 10. Klemmvorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, ! daß Vorrichtungen(86,87,88) zum Verriegeln der Bewegungsvor- !

; richtung (78 bis 84) in jeder gewünschten Lage vorgesehen sind, j

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