DE2447980A1 - Vorrichtung zur halterung eines druckkolbens fuer druckgiessmaschinen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Halterung eines Druckkolbens für Druckgießmaschinen.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Uorrichtung zur Halterung eines Druckkolbens für Druckgießmaschinen, mit einer Kolbenstange, an deren einem Ende der Druckkolben lösbar befestigt ist und die am gegenüberliegenden Ende ein Kuppelstück aufweist, mit dem die Kolbenstange mit dem zugewandten Ende eines translatorisch bewegbaren Antriebsstempels koaxial kuppelbar ist.
• Das Kuppelstück weist z.B. einen radial überstehenden Ringbund und am zum Antriebsstempel weisenden Ende eine rechtwinklig zur Längsmittelachse der Kolbenstange verlaufende, endseitige Stirnfläche auf, so daß die Kolbenstange über das Kuppelstück mit dem zugewandten Ende des Antriebsstempels mittels einer den Ringbund übergreifenden und auf den Antriebsstempel aufschraubbaren Uberwurfmutter derart kuppelbar ist, daß die endseitige Stirnfläche des Kuppelstückes an derjenigen des Antriebsstempels zur Anlage kommt.
• Bei dem Druck- oder auch Spritzgußverfahren zur Herstellung von Spritzgußteilen wird in eine zylindrische, als Kolbenkammer wirkende Füllbüchse, in der der Kolben über den mit der Kolbenstange gekuppelten Antriebsstempel als Bestandteil eines translatorisch arbeitenden Antriebes, z.B. Hydraulik-Kolben- Zylinderaggregates, hin und her verschiebbar ist, vor Beginn des Spritzgußzyklus vor der Kolbendruckfläche flüssiges material, z.B. metall oder eine metall-Legierung, eingeführt, das sodann durch schlagartiges, schußartiges Sorschnellen des Kolbens in der Füllbüchse mit hohem Druck komprimiert und in eine mit der Füllbüchse in Verbindung stehende, geschlossene Spritzgußform, bestehend aus zwei Formhälften, hineingepreßt wird. Die Kolbenstange dient dabei zugleich zur Zu- und Abfuhr von z. B.
• flüssigem Kühlmittel in den bzw. aus dem Druckkolben zur Kolbenkühlung. Zu diesem Zweck besteht die Kolbenstange in der Regel aus einem Rohr mit einem inneren, kleineren Kühlmittelzufuhrrohr, das in geringem Abstand vom Boden des Druckkolbens auf dessen der Kolbendruckfläche abgewandter Seite endet. Das Kühlmittel wird in das Kühlmittelzufuhrrohr unter Druck eingeleitet, durchfiießt letzteres, tritt aus diesem in Abstand vor dem Kolbenboden aus, durchfließt den Druckkolben und fließt durch den zwischen Kühlmittelzufuhrrohr und Bohrung in der Kolbenstange gebildeten Ringraum zurück und über einen Auslaß in der Kolbenstange wieder ab.
• Der Druckkolben ist am einen Ende der Kolbenstange dadurch an letzterer lösbar befestigt, daß die -Kolbenstange einen mit Gewinde versehenen Absatz besitzt, der in eine Gewindebohrung des Druckkolbens einschraubbar ist. Das Durchmessermaß des Druckkolbens ist größer als dasjenige der Kolbenstange. ulesentlich ist, daß bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs gew oannten Art das Kuppelstück am einen Ende der Kolbenstange einstückiger Bestandteil der letztgenannten ist.
• Wegen starkem und schnellem Verschleiß des Druckkolbens muß dieser relativ häufig gegen einen neuen ausgewechselt werden.
• Unabhängig davon ist auch bei Wechsel der 5pritzgießmaschinenform ein Austausch des Druckkolbens gegen einen der Form angepaßten, neuen Druckkolben notwendig. Die Kolbenstange selbst ist relativ standfest und bedarf zumindest nicht so häuFig einer Erneuerung. Jedoch zeigt die Erfahrung, daß pro Druckgießmaschine und Jahr ca. 15 Kolbenstangen verschlissen werden, so daß in bestimmten, jedoch größeren Zeitabständen auch ein Kolbenstangenaustausch notwendig ist.
• Das Auswechseln eines Druckkolbens erfolgt folgendermaßen: Die Druckgießmaschine wird stillgesetzt. Dann werden die beiden Formhälften geöffnet und die vom Druckkolben am weitesten wegliegende Formhälfte entfernt. Sodann wird die Kolbenstange durch Abschrauben der Überwurfmutter von dem Antriebsstempel abgekuppelt, wobei die Überwurfmutter auf der Kolbenstange verbleibt. Die Kolbenstange wird dann zusammen mit dem daran befestigten Druckkolben vorgeschoben, wobei der Druckkolben ganz durch die Füllbüchse hindurchgeschoben wird, bis er jenseits der die Formfläche bildenden Außenfläche der noch in der maschine verbliebenen Formhälfte ganz vorsteht und von dieser Seite her zugänglich ist. Sodann wird der Druckkolben von dieser Seite her abgeschraubt und gegen einen neuen ausgetauscht, der am Kolbenstangenende aufgeschraubt wird. Dies alles geschieht bei noch heißer Füllbüchse, Formhälfte und heißem Druckkolben. Um mit dem nun befestigten, neuen Druckkolben die Ausgangsposition wieder zu erreichen, werden dann die gleichen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge vollführt. Will man bei diesem Wechsel des Druckkolbens oder unabhängig davon die Kolbenstange aus der Druckgießmaschine herausnehmen, z.B. um sie gegen eine neue oder gegen eine solche mit anderen Längenmaßen auszutauschen,.so kann die Kolbenstange aus der maschine nur dann entnommen werden, wenn der Druckkolben abgeschraubt ist; denn erst danach'kann die Klbenstange durch die Füllbüchse hindurch zurückgezogen werden und dann, infolge ihrer nun um die Axiallänge des Druckkolbens kleineren Axiallänge, auf der Länge zwischen Füllbüchse und Ende des Antriebsstempels herausgenommen werden. Sodann kann die Überwurfmutter entfernt und auf eine neue Kolbenstange auFgeschoben werden, die dann in umgekehrter Weise eingebaut wird.
• Dieses Umrüsten wegen Austausche des Druckkolbens und/oder der Kolbenstange ist außerordentlich aufwendig. Es erfordert mühe und ist wegen der relativ großen maschinenstillstandszeiten und Lohnkosten teuer. Ferner besteht für die Bedienungsperson, die den Austausch vornimmt, in hohem maße Verletzungsgefahr, da im Bereich der noch heißen Füllbüchse und einen Formhälfte gearbeitet werden muß. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die sehr empfindliche und teuere Füllbüchse sowie die Formhälfte bei diesen manipulationen beschädigt werden. Das gleiche gilt für den Druckkolben, sofern er weiterverwendet werden soll und kann, was also bei Austausch lediglich der Kolbenstange oder bei Austausch des Druckkolbens gegen einen solchen mit anderen Abmessungen wegen Formwechsel oder aber auch dann der Fall ist, wenn der verschlissene Druckkolben durch Überdrehen der Kolbenumfangsfläche wieder hergerichtet werden soll. Ferner ist bei dieser bekannten Vorrichtung der materialeinsatz für die Kolbenstange mit einstückigem Kuppelstück sehr groß, weshalb auch die Kolbenstange relativ teuer ist; denn die Kolbenstange besitzt eine große axiale Länge und eine dementsprechend lange und wegen der Herstellung durch Tieflochbohren außerordentlich aufwendig herzustellende Axialbohrung für die Kolbenkühlung. Wegen des Ringbundes am Kuppelstück der Kolbenstange ist der Zerspa,nungsverlust bei ihrer Herstellung beträchtlich. Denn bei der Herstellung der Kolbenstange geht man von Stangenmaterial aus, das auf der Länge zwischen dem Ringbund und dem Ende, an dem der Druckkolben befestigt werden soll, auf ein gegenüber dem Durchmesser des Ringbundes beträchtlich kleineres Durchmessermaß zerspanend abgearbeitet wird.
• Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Halterung eines Druckkolbens für Druckgießmaschinen zu schaffen, die einen einfacheren, schnelleren und billigeren Austausch des Druckkolbens und/oder der Kolbenstange ermöglicht, so daß die Rüstzeiten wesentlich gesenkt werden, und die zugleich zu einer einfacheren und billigeren Kolbenstange führt.
• Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dar Erfindung dadurch gelöst, daß das Kuppelstück und die Kolbenstange in Richtung quer zur Längsmittelachse der Kolbenstange lösbar miteinander verbunden sind und daß zwischen Kolbenstange und Kuppelstück ein Axialdistanzstück in Richtung quer zur Längsmittelachse der Kolbenstange herausnehmbar angeordnet ist. Hierbei sind also das Kuppelstück einerseits und die Kolbenstange andererseits zwei jeweils selbständige Teile, von denen das Kuppelstück am Antriebsstempel befestigt verbleiben kann, wenn die Kolbenstange und/oder der Druckkolben ausgewechselt werden. Zum Auswechseln wird zuerst das Axialdistanzstück in Richtung quer zur Längsmittelachse der Kolbenstange herausgenommen.
• Danach ist für die Kolbenstange ein axialer Spielraum mit dem Axialmaß, das dieses Axialdistanzstück hat, gegeben. Die Kolbenstange kann daher - bei ganz zurückgezogenem Antriebsstempel - in axialer Richtung um das vorgenannte Axialmaß in Richtung auf den Antriebsstempel und relativ zu diesem verschoben werden. Dieses Axialmaß entspricht dem Axialmaß des Axialdistanzstückes und ist mindestens so groß gewählt, wie das Axialmaß, mit dem bei ganz zurückgezogenem Antriebsstempel der Druckkolben mit seinem vorderen Ende in die Füllbüchse hineinragt. wird also die Kolbenstange um das genannte Axialmaß in Richtung auf den Antriebsstempel und relativ zu diesem verschoben, so wird der Druckkolben ganz aus der Füllbüchse herausgezogen und ist dann in Axialrichtung überhaupt nicht mehr geführt, so daß an diesem Ende freie Beweglichkeit quer zur Längsmittelachse der Kolbenstange besteht.
• Die Kolbenstange kann sodann an ihrem dem Kuppelstück zugewandten Ende vom Kuppelstück in Richtung quer zur Längsmittelachse der Kolbenstange geLöst und hiernach zusammen mit dem an der Kolbenstange befestigten Druckkolben in der vorgenannten Richtung herausgenommen werden. Das Auswechseln des Druckkolbens kann also außerhalb dez Maschina erfolgen, ohne daß die Gefahr einer Verletzung an heißen maschinenteilen und einer Beschädigung von maschinenteilen, vor allem Füllbüchse und Formhälfte, sowie des Druckkolbens, besteht. Ferner sind für dieses Auswechseln alle Teile gut zugänglich, weshalb ein Arbeiten in Zwangslagen sntfällt. Vor allem kann das Auswechseln schnell, zuverlässig und billig erfolgen. Die Rüstzeiten sind somit wesentlich gesenkt, was zu wesentlich kürzeren maschinenstillstandszeiten und besserer Ausnutzung der maschinen führt.
• Darüber hinaus ist die Kolbenstange kürzer als bei der bekannten Vorrichtung, somit also vom materialeinsatz her billiger, was sich angesichts des notwendigen Wechsels der Kolbenstange wegen Beschädigung und Verschleiß ebenfalls kostensparend auswirkt. Im übrigen werden die Standzeiten der Kolbenstange erhöht, da diese infolge der geringeren Länge nicht so starken Beanspruchungen, insbesondere Biege- und Knickbelastungen, ausgesetzt ist. Da das Kuppelstück fest am Antriebsstempel verbleibt, kann die Befestigung des Kuppelstückes auch einfacher als mit Ringbund und Überwurfmutter gestaltet sein. Beispielsweise kann das Kuppelstück zur Befestigung am Ende ein Innengewinde aufweisen, mit dem es auf zugeordnetes Außengewinde am Ende des Antriebsstempels aufgeschraubt ist.
• Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Kuppelstück an dem zum Ende der Kolbenstange weisenden Ende eine fest angeordnete Zylinderhalbschale aufweist, in die die Kolbenstange mit ihrem zugeordneten Ende einbettbar ist, daß die Kolbenstange an diesem Ende einen radial überstehenden Ringabsatz und die Zylinderhalbschale an ihrem freien Ende eine radial nach innen vorspringende, den Ringabsatz hintergreifende Schulter aufweist und.daß eine die in der fest angeordneten Zylindsrhalbschale eingebettete Kolbenstange in radialer Richtung sichernde Sicherungseinrichtung vorgesehen ist. Diese Anordnung ist konstruktiv einfach und billig. Die Kolbenstange ist endseitig in die Zylinderhalbschale eingelegt, die fest, vorzugsweise ein stückig, am Kuppelstück angeordnet ist das zB. mit der ihren oder mittels Gewinde@ Ringbund übergreifenden Überwurfmutter /fest am Antriebsstempel gehalten ist und bleibt. Über die Schulter, die den Ringabsatz der Kolbenstange hintergreift, ist die Kolbenstange in Zugrichtung des Antriebsstempels mit diesem gekuppelt.
• Die Kupplung in Druckrichtung erfolgt über das zwischen dem Ende der Kolbenstange und dem Kuppelstück herauanehmbar angeordnete Axialdistanzstück. Die Sicherungseinrichtung hält als Radialsicherung die Einheit in radialer Richtung zusammen, wobei in vorteilhafter Weise das Axialdistanzstück ebenfalls mittels der Sicherungseinrichtung in radialer Richtung sicherbar sein kann.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesshen,- daß das Axialdistanzstück in der Zylinderhalbschale in dem axialen Zwischenraum zwischen der freien Stirnfläche der Kolbenstange und einer dieser zugewandten, am dem freien Ende der Zylinderhalbschale gegenüberliegenden Ende vorgesehenen radialen Bodenfläche angeordnet ist und sich in Axialrichtung über die gesamte Länge des Zwischenraumes erstreckt. Dieses Axialmaß des Axialdistenzetückes ist mindestens so groß, wie das maß, mit dem der Druckkolben mit seinem freien Ende bei ganz zurückgezogenem Antriebsstempel mit Kolbenstange in die Füllbüchse hinein vorsteht.
• Die Anordnung kann in vorteilhafter Weiterbildung so getroffen sein, daß das Kuppelstück eine abnehmbare Zylinderhalbschale aufweist, die der fest angeordneten Zylinderhalbschale entsprechend ausgebildet ist, die das Kolbenstangenende auf seinem außerhalb der fest angeordneten Zylinderhalbschale verlaufenden Halbumfang umschließt und die mit der fest angel ordneten Zyllnderhalbschale zu einer geschlossenen Hülse verbindbar und mittels der Sicherungseinrichtung sicherbar ist.
• Hierdurch ist erreicht, daß die Kolbenstange im eingesetzten Zustand endseitig ganz umschlossen ist von den beiden Zylinderhalbschalen. Von Vorteil kann es ferner sein, wenn das Axialdistanzst-ück aus einem Zylinderstück besteht, dessen AuBendurchmesser etwa so groB ist, wie der Innendurchmesser der aus-den Zyl-inderhalbschalen gebildeten Hülse. In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung ist das Axialdistanzstück an der abnehmbaren Zylinderhaibschale befestigt. Zum Lösen der Kolbenstange vom Kuppelstück wird dann die abnehmbare Zylinderhalbschale und zugleich damit auch das daran befestigte Axialdistanzstück in radialer Richtung abgehoben, wodurch für die Kolbenstange der axiale Zwischenraum für die Axialbewegung relativ zum Kuppelstück entsteht.
• Von Vorteil kann es ferner sein, wenn die Zylinderhalbschalen gleiche axiale Längen besitzen und das Axialdistanzstück an der Innenwandung der abnehmbaren Zylinderhalbschale an deren der Schulter gegenüberliegenden Ende befestigt ist.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Sicherungseinrichtung einen Ring aufweist, der in axialer Richtung über die beiden Zylinderhalbschalen schiebbar ist und diese geschlossen hält.
• Diese Sicherungseinrichtung kann darüber hinaus mit einer Verdrehsicherung und einer axialen Verschiebesicherung versehen sein, um ein selbsttätiges Lösen im Betrieb auszuschalten. So ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß die fest angeordnete und/oder die abnehmbare Zylinderhalbschale auf ihrer Umfangsfläche eine axial verlaufende, zum freien Ende der Zylinderhalbschale hin geöffnete Führungsnut aufweist und daß der Ring einen radial nach innen vorstehenden Führungszapfen aufweist, der bei Aufschieben des Ringes auf die geschlossenen Zylinderhalbschalen in Richtung auf deren freie Enden zur Verdrehsicherung in die Führungsnut einläuft. Auf diese Weise ist mit einfachen mitteln eine Verdrehsicherung gegeben. Von Vorteil kann es ferner sein, wenn die fest angeordnete und/oder die abnehmbare Zylinderhalbschale auf ihrer Umfangsfläche eine Umfangsnut aufweist und wenn der Ring mindestens einen Gewindestift trägt, der bei aufgeschobenem Ring als axiale Verschiebesicherung in die Umfangsnut hineinschraubbar ist.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils einer Spritzgießmaschine, Fig. 2 einen vergrößerten axialen Längsschnitt der maschinenseitigen Befestigung der Kolbenstange, Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Einzelteile zur Befestigung der Kolbenstange.
• Die in Fig. 1 teilweise gezeigte Spritzgießmaschine 9 weist einen starren Gehäuseteil 10 auf, an dem eine Formhälfte 11 befestigt ist. Die der Formhälfte 11 zugeordnete andere Formhälfte ist an einem nicht weiter gezeigten beweglichen Teil der maschine gehalten, der zum Schließen der Form vor dem Spritzgußzyklus in Richtung auf den Gehäuseteil 10 verschoben wird. Im Gehäuseteil 10 ist eine zylindrische Füllbüchse 12 befestigt, die eine zylindrische Kolbenkammer 13 bildet, die mit dem Formhohiraum der beiden Formhälften in Verbindung steht. In der Kolbenkammer 13 ist ein allgemein mit 14 bezeichneter Druckkolben mittels des in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Antriebsstempels 8, der Bestandteil eines z.B.
• hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregates ist, hin und her verschiebbar. Wie später noch anhand Fig. 2 und 3 näher erläutert werden wird, ist der Antriebsstempel 8 mittels einer besonderen Vorrichtung an dem dem Druckkolben 14 abgewandten Ende einer Kolbenstange 15 befestigt, die am einen Ende den Druckkolben 14 trägt. Die Kolbenstange 15 besteht aus einem Rohr, in dem ein inneres, im Durchmesser kleineres Kühlmittelzufuhrrohr 16 enthalten ist, durch das in Richtung des Pfeiles 17 ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, in das Innere des Druckkolbens 14 eingeführt wird. Das Kühlmittelzufuhrrohr 16 durchsetzt eine Axialbohrung 19 in der Kolbenstange 15 mit radialem Abstand. Der Rückfluß des Kühlmittels erfolgt über den zwischen der Axialbohrung 19 in der Kolbenstange 15 und der äußeren Umfangsfläche des Kühlmittelzufuhrrohres 16 gebildeten Ringraum in Richtung der Pfeile 18.
• Einzelheiten der Zuleitung zum Kühlmittelzufuhrrohr 16 und der Ableitung aus dem Ringraum in der Kolbenstange 15 sind nicht gezeigt. Diese sind dem Stand der Technik entnehmbar . Die Axialbohrung 19 ist im Bereich des Kolbenstangenendes, das dem Druckkolben gegenüberliegt, über einen Stopfen dicht verschlossen. Die Zuleitung zum Kühlmittelzufuhrrohr 16 erfolgt durch eine Radialbohrung in der Kolbenstange 15 und einen auf der Kolbenstange 15 sitzenden Anschlußstutzen. In gleicher Weise ist die Ableitung aus der Axialbohrung 19 gestaltet.
• In der Wandung der Füllbüchse 12 ist an derjenigen Stelle, die bei zurückgezogenem Druckkolben 14 vor der stirnseitigen Kolbendruckfläche 20 liegt, eine in die Kolbenkammer 13 einmündende Zufuhröffnung 21 vorgesehen, durch die vor Beginn des Spritzgußzyklus und schußartigem Vorschnellen des Druckkolbens 14 flüssiges material, z.B. metall oder eine metall-Legierung, von außen her in Richtung des Pfeiles 22 in die Kolbenkammer 13 eingeführt wird. Weitere Einzelheiten, insbesondere des Druckkolbens 14, können so gestaltet sein, wie sich aus der DT-AS 2 233 132 entnehmen läßt.
• Anhand von Fig. 2 und 3 ist nachfolgend eine allgemein mit 23 bezeichnete Vorrichtung erläutert, mittels der die Kolbenstange 15 mit ihrem dem Druckkolben 14 gegenüberliegenden Ende mit dem zugewandten Ende des Antriebsstempels 8 des maschinenseitigen translatorischen Antriebes gekuppelt ist. Die Vorrichtung 23 weist ein im wesentlichen zylindrisches Kuppelstück 24 auf, das am in'Fig. 2 und 3 linken Ende einen radial überstehenden Ringbund 25 besitzt, der an dem der Kolbenstange abgewandten Ende in einer rechtwinklig zur Längsmittelachse 26 der Kolbenstange 15 verlaufenden, endseitigen Stirnfläche 27 endet. Das Kuppelstück 24 liegt mit seiner Stirnfläche 27 an der zugewand ten, endseitigen Strncläch L des Antriebsstempels 8 im-esentlichen plan an und ist am Antriebsstempel 8 mittels einer den Ringbund 25 übergreifenden Überwurfmutter 29 befestigt,die.auf eineniluiirdeabsatz 30 am Ende des Antriebsstempels 8 aufgeschraubt ist.
• Das so am Antriebsstempel 8 befestigte Kuppelstück 24 ist Bestandteil des Antriebsstempels 8 und wird, einmal an diesem befes-tigt, nicht mehr gelöst. Das Kuppelstück 24 ist gegenüber der Kolbenstange 15 ein selbständiges Teil, an dem die Kolbenstange 15 in Richtung quer zu ihrer Längsmittelachse 26 lösbar gehalten ist.
• An dem Ende, das der endseitigen Stirnfläche 27 abgewandt ist, weist das Kuppelstück 24 eine mit ihm fest verbundene, z.B.
• einstückige, Zylinderhalbschale 31 auf, in die die Kolbenstange 15 mit ihrem zugeordneten Ende eingebettet werden kann. Die Kolbenstange 15 trägt an diesem Ende einen radial überstehenden Ringabsatz 32, dem im Inneren der Zylinderhalbschale 31 an deren freiem Ende eine radial nach innen vorspringende, den Ringabsatz 32 hintergreifende Ringschulter 33 zugeordnet ist, an der die Kolbenstange 15 mit ihrem Ringabsatz 32 in Axialrichtung anliegt. Zwischen der freien Stirnfläche 34 der Kolbenstange 15 und einer letzterer zugewandten, am dem freien Ende der Zylinderhalbschale 31 gegenüberliegenden Ende vorgesehenen radialen Bodenfläche 35 ist in den axialen Zwischenraum ein als Zylinderkörper gestaltetes Axialdistanzstück 36 eingesetzt, das herausnehmbar ist. Die axiale Länge des Axialdistanzstückes 36 ist mindestens so groß gewählt, wie das Axialmaß x (vergl. Fig. 1), mit dem bei ganz zurückgezogenem Antriebsstempel 8 der Druckkolben 14 mit seinem vorderen Ende in die Füllbüchse 12 hineinragt.
• Ferner weist das Kuppelstück 24 eine abnehmbare Zylinderhaibschale 37 auf, die der fest angeordneten Zylinderhalbschale 31 entsprechend ausgebildet ist, also ebenfalls die Ringschulter 33 und die gleiche axiale Länge besitzt Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die in dieser Darstellung untere Zylinderhalbschale 31 das Ende der Kolbenstange 15 auf dem unteren Halbumfang umschließt. In entsprechender Weise umschließt die in Fig. 2 obere, abnehmbare Zylinderhalbschale 37 das Ende der Kolbenstange 15 auf dem oberen Halbumfang. Beide Zylinderhalbschalen 31 und 37 sind zu einer geschlossenen Hülse zusammensetzbar, in der das Ende der Kolbenstange gehalten ist.
• Der Außendurchmesser des zylindrischen Axialdistanzstückes 36 ist im wesentlichen, jedoch höchstens, so groß, wie der Innendurchmesser der aus beiden Zylinderhalbschalen 31 und 37 gebildeten Hülse. Das Axialdistanzstück 36 ist an der abnehmbaren Zylinderhalbschale 37 an deren Innenwandung an dem Ende, das der Ringschulter 33 gegenüberliegt, z.B. mittels Schrauben 38 befestigt, so daß bei Abheben der oberen Zylinderhalbschale 37 zugleich das Axialdistanzstück 36 in radialer Richtung mit herausgezogen wird.
• Dem Kuppelstück 24 ist ferner eine Sicherungseinrichtung in Form eines Ringes 39 zugeordnet, mittels der die in der unteren Zylinderhalbschale 31 eingebettete Kolbenstange 15 in dieser Lage in radialer Richtung gesichert ist, wobei zugleich auch das Axialdistanzstück 36 gegen Herausfallen in radialer Richtung gesichert ist. Der Ring 39 ist über die beiden aufeinanderliegenden Zylinderhalbschalen 31 und 37 in axialer Richtung in Richtung auf deren freies Ende zu schiebbar und hält dann beide Zylinderhalbschalen 31, 37 in radialer Richtung geschlossen.
• Die fest mit dem Kuppelstück 24 verbundene Zylinderhalbschale 31 weist auf ihrer Umfangsfläche eine axial verlaufende, zum freien Ende der Zylinderhalbschale 31 hin geöffnete Führungsnutnut 40 auf. In entsprechender Weise besitzt der Ring 39 einen radial nach innen vorstehenden Führungszapfen 41, der bei Aufschieben des Ringes 39 auf die geschlossenen Zylinderhalbschalen 31, 37 in Richtung auf deren freie Enden zur Verdrehsicherung in die Führungsnut 40 einläuft. Somit ist durch die Führungsnut 40 und den Führungszapfen 41 eine Verdrehsicherung des Ringes 39 gegeben. Die abnehmbare Zylinderhalbschale 37 weist auf ihrer äußeren Umfangsfläche eine Umfangsnut 42 auf. Der Ring 39 trägt mindestens einen (;ewindestift 43, der bei aufgeschobenem Ring als axiale Verschiebesicherung in die Umfangsnut 42 hineinschraubbar ist.
• Beim Betrieb der Spritzgießmaschine ist die Kolbenstange 15 mit dem in Fig. 2 gezeigten Ende, das demjenigen, den Druckkolben 14 tragenden Ende gegenüberliegt, so mit dem Antriebsstempel 8 gekuppelt, wie Fig. 2 zeigt. Soll nun der Druckkolben 14 gegen einen anderen Druckkolben ausgetauscht werden, dann wird der Gewindestift 4-3, der die Axialsicherung für den Ring 39 bildet, so weit hsrausgeschraubt, bis er mit der Umfangsnut 42 außer Eingriff gelangt. Sodann kann der Ring 39 in axialer, dem Druckkolben 14 zugewandter Richtung von den beiden, eine Hülse bildenden Zylinderhalbschalen 31 und 37 abgezogen werden, so daß die in Fig. 2und 3 obere Zylinderhalbschale 37 frei wird und in radialer Richtung nach oben hin zusammen mit dem daran befestigten Axialdistanzstück 36 abgenommen werden kann. Dadurch entsteht ein axialer Zwischenraum auf der Länge zwischen der Boden fläche 35 und der gegen überliegenden Stirnfläche 34 der Kolbenstange 15. Das Axialmaß dieses fre-ien Zwischenraumes entspricht im wesentlichen der axialen Länge des Axialdistanzstückes 36 und ist mindestens so groß, in der Regel sogar größer, als das in Fig. 1 mit x eingezeichnete Axialmaß, mit dem bei etwa ganz zurückgezogenem Antriebsstempel 8 der Druckkolben 14 mit seinem vorderen Ende in die Füllbüchse 12 hineinragt. Die Kolbenstange 15 kann nunmehr zusammen mit dem endseitig daran befestigten Druckkolben 14 in axialer Richtung auf die Bodenfläche 35 des Kuppelstückes 24 und relativ zu diesem verschoben werden, wobei der Druckkolben 14 mit seinem freien Ende ganz aus der Füllbüchse 12 herausgezogen und somit frei wird. Da die Kolbenstange 15 an dem dem Kuppelstück 24 zugewandten Ende infolge der abgenommenen Zylinderhalbschale 37 nach oben hin nicht mehr gefaßt ist, kann die Kolbenstange 15 zusammen mit dem Druckkolben 14 in Richtung quer zur Längsmittelachse 26 in der Anordnung gemäß Fig. 2 und 3 nach oben hin herausgenommen werden. Sodann kann außerhalb der maschine und ohne dabei in der Nähe heißer maschinenteile arbeiten zu müssen, der Druckkolben 14 von der Kolbenstange 15 abgeschraubt und ein neuer Druckkolben befestigt werden. Desgleichen kanno statt den Druckkolben 14 auszuwechseln oder gleichzeitig damit, auch die Kolbenstange 15 gegen eine andere ausgetauscht werden.
• Nach erfolgtem Austausch des Druckkolbens und/oder der Kolbenstange wird diese in Richtung quer zu ihrer Längsmittelachse 26 wieder in die Maschine eingebracht, und zwar so, daß das dem Antriebsstempsl 8 zugewandte Ende der Kolbenstange von oben her in die untere Zylinderhalbschale 31 eingelegt wird. Sodann wird die Kolbenstange 15 in axialer Richtung auf die Füllbüchse 12 so weit vorgeschoben, bis der Druckkolben mit seinem vorderen Ende in die Kolbenkammer 13 hineingreift und somit dort geführt ist. Die Kolbenstange 15 wird sodann noch weiter vorgeschoben, bis sie mit ihrem Ringabsatz 32 an der Ringschulter 33 der Zylinderhalbschale 31 anschlägt.
• Hiernach wird die abgenommene obere Zylinderhalbschale 37 von oben her auf die untere Zylinderhalbschale 31 aufgesetzt, wobei zugleich das Axialdistanzstück 36 in den Zwischenraum hineingreift, der zwischen der Bodenfläche 35 und der Stirnfläche 34 der Kolbenstange 15 gebildet ist. Danach wird der Ring39 auf die beiden Zylinderhalbschalen 31 und 37 aufgeschoben, wobei der Führungszapfen 41 in die Führungsnut 40 hineinläuft und an deren axialen, Ende anstößt, wodurch angezeigt ist, daß der Ring 39 in axialer Richtung weit genug aufgeschoben ist und der Gewindestift 43 oberhalb der Umfangsnut 42 auf der oberen Zylinderhalbschale 37 steht. Zur Axialsicherung des Ringes 39 wird sodann der Gewindestift 43 in radialer Richtung so weit eingeschraubt, bis er in die Umfangsnut 42 eingreift. Der in die Führungsnut 40 greifende Führungszapfen 41 bildet dabei eine Verdrehsicherung für den Ring 39.
• Hiernach ist der Wechsel abgeschlossen, Bei ailen Arbeitsgängen verbleibt das Kuppelstück 24 über die Überwurfmutter 29 fest mit dem Antriebsstempel 8 verbunden, wird also nicht gelockert und demontiert.
• Das Auswachseln des Druckkolbens 14 und/oder der Kolbenstange 15 kann somit schnell, zuverlässig und billig erfolgen. Die Rüstzeiten für die maschine sind daher außerordentlich klein.
• Das Lösen des Druckkolbens 14 von der Kolbenstange 15 und Befestigen eines anderen Druckkolbens kann außerhalb der maschine erfolgen, ohne daß die Gefahr einer Verletzung an heißen maschinenteilen und einer Beschädigung von maschinenteilen, vor allem der Füllbüchse 12 und der Formhälfte 11 besteht. Auch der Druckkolben wird dabei nicht beschädigt.
• Ferner sind für dieses Auswechseln alle Teile gut zugänglich, weshalb ein Arbeiten in Zwangslagen entfällt. Von Vorteil ist ferner, daß die Kolbenstange 15 kürzer ist als bei bekannten Vorrichtungen, somit also vom materialeinsatz billiger ist, was sich angesichts des von Zeit zu Zeit notwendigen Wechsels der Kolbenstange 15 wegen Beschädigung und Verschleiß ebenfalls kostensparend auswirkt. Die kürzere Länge der Kolbenstange 15 bedingt ferner auch eine kürzere Länge der Axialbohrung 19, die in der Herstellung durch Tieflochbohren außerordentlich aufwendig ist, so daß wegen der kürzeren Länge der Kolbenstange 15 auch die Kosten hierfür gesenkt sind. Im übrigen werden die Standzeiten der Kolbenstange 15 erhöht, da diese infolge ihrer geringeren Länge nicht so starken Beanspruchungen, insbesondere Biege- und Knickbelastungen, ausgesetzt ist. Ferner ist die Kolbenstange 15 billiger, weil zu ihrer Herstellung ein wesentlich geringerer materialbedarf und weniger Zerspanungsarbeit notwendig sind; denn bei herkömmlichen Kolbenstangen bildet die Kolbenstange 15 mit dem Kuppelteil 24 ein einstückiges Teil, das im Bereich des Kuppelstückes aber die gleichen Abmessungen besitzt, wie sie in Fig. 2 angedeutet sind. Bei der Herstellung einer solchen Kolbenstange geht man von Stangenmaterial aus, das mindestens einen Ausgangsdurchmesser besitzt, der dem des Ringbundes 25 entspricht. Dieses Stangenmaterial wird dann auf der Länge zwischen dem Ringbund 25 und dem Ende, an dem der Druckkolben befestigt wird, auf ein gegenüber dem Ringbund 25 beträchtlich kleineres Durchmessermaß zerspanend abgearbeitet, was sowohl hinsichtlich des materialeinsatzes und Verlustes als auch wegen dieses Zerspanungsvorganges außerordentlich teuer ist. Die Kolbenstange 15 gemäß der Erfindung hingegen erfordert wesentlich weniger material und Zerspanungsarbeit und führt, wegen des im Durchmesser relativ kleinen Ringabsatzes 32,auch zu nur geringen Zerspanungsverlusten.
• Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kuppelstück 24 auf das zugewandte Ende des Antriebsstempels 8 aufgeschraubt oder in dieses eingeschraubt. Hierbei entfallen der Ringbund 25 und die Überwurfmutter 29. Stattdessen besitzt das Kuppelstück 24 endseitig ein Innengewinde, mit dem es auf den Gewindeabsatz 30 des Antriebsstempels 8 aufgeschraubt ist.
• Stattdessen kann das Kuppelstück 24 auch einen Außengewindeabsatz besitzen, der in ein Innengewinde am Ende des Antriebsstempels 8 eingreift.

Claims (11)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Halterung eines Druckkolbens für Druckgießmaschinen, mit einer Kolbenstange, an deren einem Ende der Druckkolben lösbar befestigt ist und die am gegenüberliegenden Ende ein Kuppelstück aufweist, mit dem die Kolbenstange mit dem zugewandten Ende eines translatorisch bewegbaren Antriebsstempels koaxial kuppelbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kuppelstück (24) und die Kolbenstange (15) in Richtung quer zur Längsmittelachse (26) der Kolbenstange (15) lösbar miteinander verbunden sind und daß zwischen Kolbenstange (15) und Kuppelstück (24) ein Axialdistanzstück (36) in Richtung quer zur Längsmittelachse der Kolbenstange herausnehmbar angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Kuppelstück (24) an dem zum Ende der Kolbenstange (15) weisenden Ende eine fest angeordnete Zylinderhalbschale (31) aufweist, in die die Kolbenstange (15) mit ihrem zugeordneten Ende einbettbar ist, daß die Kolbenstange (15) an diesem Ende einen radial überstehenden Ringabsatz (32) und die Zylinderhalbschale (31) an ihrem freien Ende eine radial nach innen vorspringende, den Ringabsatz (32) hintergreifende Schulter (33) aufweist und daß eine die in der fest angeordneten Zylinderhalbschale (31) eingebettete Kolbenstange (15) in radialer Richtung sichernde Sicherungseinrichtung (39) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Axialdistanzstück (36) in der Zylinderhalbschale (31) in dem axialen Zwischenraum zwischen der freien Stirnfläche (34) der Kolbenstange (15) und einer dieser zugewandten, am dem freien Ende der Zylinderhalbschale (31) gegenüberliegenden Ende vorgesehenen radialen Bodenfläche (35) angeordnet ist und sich in Axialrichtung über die gesamte Länge des Zwischenraumes erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Axialdistanzstück (36) mittels der Sicherungseinrichtung (39) in radialer Richtung sicherbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kuppelstück (24) eins abnehmbare Zylinderhalbschale (37) aufweist, die der fest angeordneten Zylinderhalbschale (31) entsprechend ausgebildet ist, das Kolbenstangenende auf seinem außerhalb der fest angeordneten Zylinderhalbschale (31) verlaufenden Halbumfang umschließt und die mit der fest angeordneten Zylinderhaibschale (31) zu einer geschlossenen Hülse verbindbar und mittels der Sicherungseinrichtung (39) sicherbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5 , d a d u r c h g e k B n n z e i c h n e t , daß das Axialdistanzstück (36}) aus einem Zylinderstück besteht, dessen Außendurchmesser etwa so groß ist wie der Innendurchmesser der aus den Zylinderhalbschalen (31, 37) gebildeten Hülse.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e -k e n n z B i c h n e t , daß das Axialdistanzstück (36) an der abnehmbaren Zylinderhalbschale (37) befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1- - 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zylinderhalbschalen (31, 37) gleiche axiale Längen besitzen und das Axialdistanzstück (36) an der Innenwandung der abnehmbaren Zylinderhaibschale (37) an deren der Schulter (33) gegen überliegendem Ende befestigt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 8, d a d u r c h g e. k e n n z e i c h n e t , daß die Sicherungseinrichtung einen Ring (39) aufweist, der in axialer Richtung über die beiden Zylinderhalbschalen (31, 37) schiebbar ist und diese gesichlossen hält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z E i c h n e t , daß die fest angeordnete und/oder die abnehmbare Zylinderhalbschale (31 bzw. 37) auf ihrer Umfangsfläche eine axial verlaufende, zum freien Ende der Zylinderhaibschale hin geöffnete Führungsnut (40) aufweist Und daß der Ring (39) einen radial nach innen vorstehenden Fükrungszapfen (41) aufweist, der bei Aufschieben des Ringes (39) auf die geschlossenen Zylinderhalbschalen (31, 37) in Richtung auf deren freie Enden zur Verdrehsicherung in die Führungsnut (40) einläuft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die fest angeordnete und/ oder die abnehmbare Zylinderhalbschale (31 bzw. 37) auf ihrer Umfangsfläche eine Umfangsnut (42) aufweist und daß der Ring (39) mindestens einen Gewindestift (43) trägt, der bei aufgeschobenem Ring (39) als axiale Verschiebesicherung in die Umfangsnut (42) hineinschraubbar ist.

L e e r s e i t e