DE2520718A1 - Giess- bzw. formungs-bedienungsvorrichtung - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Heinz Bardehle

Patentanwalt ? S ? O 71 8

8 !»Einehen 22, Herrnstr. 15

Minchen, den 9. Mai 1975

Mein Zeichen: P 2147

Anmelder: USM Corporation

Flemington, New Jersey Zustelladresse:
140 Federal Street
Boston, Massachusetts 02107 V. St. A.

Gieß- bzw. Formungs-Bedienungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gä/sß-Wbzw. Formungs-Bedienungsvorrichtung. ■'■—-.'

Beim Formen bzw. Gießen von Gegenständen in einem Formhohlraum, der durch zusammengesetzte Teile einer mehrteiligen Form gebildet ist (z.B. beim Spritzgießen), ist es erforderlich, wenn ein Gegenstand geformt bzw. gegossen oder gespritzt worden ist, die Formteile zu trennen (d.h. die Form zu öffnen), so daß der geformte Artikel aus dem Formhohlraum herausgenommen werden kann. Die Formteile werden dann wieder zusammengefügt (d.h. die Form wird geschlossen), bevor ein weiterer Artikel in dem Formhohlraum geformt bzw_o gegossen oder gespritzt werden kann.

509848/0966

Es sind bereits Gieß- bzw. Formungs-Bedienungsvorrichtungen in vielfacher Art vorgeschlagen worden. Diese Vorrichtungen dienen dazu, die beiden Formteile einer zweiteiligen Form zum Zwecke des wiederholten Formens oder Gießens eines Artikels in dem durch die betreffenden Formteile gebildeten Formhohlraum automatisch zusammenzuführen bzw. zu trennen. Auf dem Gebiet des Spritzgusses von Kunststoffen kann die Form- bzw. Spritzguß-Bedienungsvorrichtung in einer Spritzgußmaschine verkörpert bzw. enthalten sein, die ferner Kunststoff in den Formhohlraum einspritzt, nachdem die Form geschlossen worden ist. Es ist aber auch möglich, die betreffende Vorrichtung als freistehende Vorrichtung vorzusehen, der eine gesonderte Kunststoff-Einspritzeinheit hinzugefügt werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß ein Bedarf an einer Form- bzw. Gieß-Bedienungsvorrichtung besteht, die speziell für die Verwendung bei der Herstellung von großen Bauteilen geeignet ist, die aus einem Polyurethan-Kunststoff geformt werden.. Es wird angenommen, daß eine derartige Vorrichtung in idealer Weise so ausgelegt sein sollte, daß sie folgende Möglichkeiten zuläßt;

1) einen freien und bequemen Zugriff seitens einer Bedienperson zu dem jeweiligen Formteil, wenn die Form geöffnet ist, und insbesondere zu einem Formteil einer zweiteiligen Form, um z.B. einen geformten Artikel herauszunehmen, das Formteil zu reinigen und zu behandeln oder Verstärkungsmaterial (das in dem Gieß- bzw. Formteil einzubetten ist) in das Formteil einzuführen;

2) einen weiten Bereich von von der Vorrichtung aufnehmbaren Gießformen und -größen (einschließlich relativ langer und schmaler Gießformen bzw. Spritzgußformen);

6098 4 8/0866

3) Formtrageinrichtungen der Vorrichtung, welche Einrichtungen derart schwenkbar vorgesehen sein sollen, daß der Aufstellungswinkel der geschlossenen Form variiert werden kann (so daß z.B. eine höchst geeignete Aufstellung der Form für eine große Vielzahl von Formen bzw. Gieß- oder Spritzgußformen erzielt werden kann);

4) für eine Bedienperson soll es unnötig werden, in möglicherweise gefährlichen Situationen zu arbeiten, wie z.B. mit den Händen zwischen gegenüberliegenden Formtrageinrichtungen, die durch Schließen die Hände der Bedienperson einklemmen könnten;

5) eine Bedienperson soll nahezu gänzlich von der einer Kunststoff-Einspritzeinheit gegenüberliegenden Seite der Voraus

richtung/arbeiten, wobei die betreffende Einheit so angeordnet sein mag, daß sie nacheinander zu einer Vielzahl von Gieß- bzw. Formungs-Bedienungsvorrichtungen hin bewegt wird, was für die Bedienperson eine Gefahr darstellt.

Wenn Kunststoffe in geteilten Formen gegossen bzw. geformt werden, kann es erforderlich sein, sehr hohe Klemmkräfte auf die Formteile während des Einspritzens des Kunststoffs in den Formhohlraum aufzuwenden bzw. auszuüben. Eine für die Verwendung in derartigen Fällen geeignete Formungs-Bedienungsvorrichtung zeigt demgemäß die Neigung, einen sehr schweren und massiven Aufbau zu haben, der die aufzuwendenden hohen Klemmkräfte zuläßt. ÜblicJaerweise sind die Formtrageinrichtungen, auf denen die Formteile angeordnet sind, mittels Zugstangen miteinander verbunden, die einen hinreichend stabilen und festen Aufbau für die aufzuwendenden hohen Klemmkräfte mitjsictijbringen. Die Zugstangen und die anderen Maschinenelemente, die durch die Forderung nach den sehr hohen Klemmkräften erforderlich sind, können jedoch dazu führen, daß die Formtrageinrichtungen und die darauf befind-

B09

lichen Formteile im allgemeinen ziemlich sperrig sind und zur Unbequemlichkeit für eine Bedienperson führen. Ferner führen derartige Anordnungen zu erheblichen Beschränkungen hinsichtlich der Auswahl an Gießformen und -größen, die an die Formtrageinrichtungen angepaßt werden können.

Beim Formen bzw. Gießen oder Spritzgießen von Polyurethankunststoffen z.B. sind nicht derart hohe Klemm- bzw. Druckkräfte erforderlich. Es wird daher angenommen, daß der Vorrichtungsaufbau nicht durch hohe Anforderungen an Stabilität und Festigkeit so festgelegt zu sein braucht. Es wird als Vorteil erachtet, diesen Faktor auszunutzen, um eine Formungs-Bedienungsvorrichtung zu schaffen, die Vorteile gegenüber derzeit vorgeschlagenen Vorrichtungen liefert, und zwar sowohl für eine Bedienperson als auch generell hinsichtlich des Aufbaus und des Betriebs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Formungs-Bedienungsvorrichtung zu schaffen, die speziell geeignet ist für die Verwendung bei der Herstellung von Gegenständen, die in einer großen Vielzahl von Formen und Größen aus Polyurethankunststoff geformt werden und die generell angenehme und sichere Arbeitsbedingungen für eine Bedienperson ermöglicht.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine Formungs-Bedienungsvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet, ist, daß eine erste Formtrageinrichtung vorgesehen ist, an der ein erstes Formteil befestigt werden kann, daß eine zweite Formtrageinrichtung vorgesehen ist, an der ein zweites Formteil befestigt werden kann, daß Antriebseinrichtungen

S09848/0966

vorgesehen sind, die bei Benutzung der Vorrichtung derart betreibbar sind, daß weitgehend geradlinige Form-Schließungsund Form-Öffnungs-Relativbewegungen zwischen den beiden Formtrageinrichtungen hervorgerufen werden, daß die beiden Formtrageinrichtungen zur Ausführung einer Schwenkbewegung um eine weitgehend horizontale Schwenkungsachse angeordnet sind, die quer zur Richtung der weitgehend geradlinigen Relativbewegungen verläuft, und daß eine der beiden Formtrageinrichtungen so angeordnet ist, daß sie eine Schwenkbewegung um die genannte Schwenkungsachse unabhängig von der anderen Formtrageinrichtung auszuführen vermag.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Formungs-Bedienungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Formtrageinrichtung vorgesehen ist, an der ein erster Formteil befestigt werden kann, daß eine zweite Formtrageinrichtung vorgesehen ist, an der ein zweiter Formteil befestigt werden kann, daß Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, die bei Benutzung der Vorrichtung derart betrieben sind, daß Form-Schließungs- und Form-Öffnungs-Relativbewegungen zwischen den beiden Formtrageinrichtungen hervorgerufen werden, daß eine der beiden Formtrageinrichtungen derart angeordnet ist, daß diese Einrichtung eine weitgehend geradlinige Bewegung längs einer Führungseinrichtung auszuführen vermag, und daß diese Führungseinrichtung zur Ausführung einer Schwenkbewegung unabhängig von der anderen Formtrageinrichtung um eine Schwenkungsachse gelagert ist, die quer zur Richtung der weitgehend geradlinigen Bewegung verläuft.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Form-Bedienungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Formtrageinrichtung vorgesehen ist, an der ein

8/0966

erster Formteil befestigt werden kann, daß eine zweite Formtrageinrichtung vorgesehen ist, an der ein zweiter Formteil befestigt werden kann, daß eine der beiden Formtrageinrichtungen derart angeordnet bzw. gelagert ist, daß sie eine weitgehend geradlinige Bewegung längs Führungseinrichtungen auszuführen vermag, daß die Führungseinrichtungen und die andere Formtrageinrichtung zur Ausführung einer unabhängigen Schwenkbewegung um eine Schwenkungsachse gelagert sind, die quer zur Richtung der weitgehend geradlinigen Bewegung verläuft, daß ferner Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, die beim Gebrauch der Vorrichtung derart betrieben sind, daß eine Schwenkungsbewegung der beiden Formtrageinrichtungenum die genannte Schwenkungsachse erfolgt, und daß ferner durch die betreffenden Antriebseinrichtungen die weitgehend geradlinige Bewegung der genannten einen Formtrageinrichtung erfolgt, derart, daß die Form-Schließungs- und Form-Öffnungs-Bewegungen der beiden Formtrageinrichtungen erfolgt.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung längs einer in Fig. 2 eingetragenen Linie I-I, wobei einzelne Teile weggelassen sind, um Einzelheiten des Aufbaus eines linken Endteils der Vorrichtung zu verdeutlichen. Fig. 2 zeigt die Vorrichtung/einer Vorderansicht, wobei einzelne Teile weggelassen sind, um Einzelheiten des Aufbaus, insbesondere eines rechten Endteiles der Vorrichtung, zu verdeutlichen.

Fig. 3 zeigt unter teilweiser Weglassung von einzelnen Teilen eine Draufsicht eines mittleren Teiles und eines linken Endteiles der dargestellten Vorrichtung.

503848/ 1386

Fig. 4, 5, 6, 7a, 7b, 8a, 8b und 9 zeigen schematisch zwei Betriebsablauffolgen der dargestellten Vorrichtung.

Die dargestellte Gieß- bzw. Formungs-Bedienungsvorrichtung, die am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält miteinander verbundene linke und rechte Indteile 10 bzw. 12, die von weitgehend gleichem Aufbau (obwohl spiegelbildlich ausgebildet) sind und die synchron arbeiten. Die dargestellte Vorrichtung, wie sie am besten aus Fig. 1 und 2 hervorgeht und die schematisch durch die Fig. 4 bis 9 veranschaulicht ist, enthält eine erste Formträgereinrichtung 14 und eine zweite Formträgereinrichtung 16. Jede dieser Einrichtungen verläuft zwischen den rechten und linken Endteilen 10, 12 der Vorrichtung und wird von diesen Endteilen getragen.

Die dargestellte Vorrichtung weist eine Maschinenrahmenanordnung auf, die aus zwei Seitenrahmenteilen besteht, und zwar an dem jeweiligen linken bzw. rechten Endteil der Vorrichtung. Die beiden Seitenrahmenteile sind ein Innenteil 18 und ein Außenteil 20. Diese Teile bzw. Glieder sind über die Breite der Vorrichtung getrennt; sie verlaufen in Längsrichtung der Vorrichtung. Ferner sind stabile Querträger 22 vorgesehen, die in der Breite der Vorrichtung zwischen den beiden inneren Seitenrahmenteilen verlaufen und diese fest miteinander verbinden. Zwischen jedem der Innenseitenrahmenteile und deren benachbarten Außenseitenrahmenteile 20 sind Abstandsstangen 24 vorgesehen (von denen lediglich eine gezeigt ist). Die Stangen 24 dienen dazu, die Seitenrahmenteile 18 und 20 am jeweiligen Endteil der Vorrichtung in einem erforderlichen Abstand fest miteinander zu verbinden. Demgemäß sind am jeweiligen linken und rechten Endteil der Vorrichtung mittels der Querträger 24 fest miteinander verbundene stabile Tragrahmenanordnungen vorgesehen, die durch die in Abstand befind-

5 0 9 3 ■'. °: / Γ 9 G B

lichen inneren und äußeren Seitenrahmenteile 18 und 20 und die Abstandsstangen 24 gebildet sind.

Die erste Formtrag- bzw. Formträgereinrichtung 14 und die zweite Formtrag- bzw. Trägereinrichtung 16 der dargestellten Vorrichtung sind auf den Tragrahmenanordnungen angeordnet, und zwar zur Ausführung einer Schwenkbewegung um eine horizontale Schwenkachse 26 der Vorrichtung (siehe auch Fig. 4 bis 9)« Zwischen den Seitenrahmenteilen 18 und 20 der jeweiligen Tragrahmenanordnung ist eine feste Lagerwelle 28 horizontal angeordnet (siehe insbesondere Fig. 2 und 3). Durch diese Welle ist eine zylindrische Lagerfläche gebildet, deren Längsachse die Schwenkachse 26 der Vorrichtung bildet. Ein eingeschraubter Innenendteil der jeweiligen Welle 28 ist in einer Bohrung innerhalb eines inneren Wellentragansatzes 30 aufgenommen, der in dem inneren Seitenrahmenteil 18 verschweißt ist. Ein teilweise eingeschraubter Außenendteil der jeweiligen Welle 28 ist in einer Bohrung in einem äußeren Wellentragansatz 32 aufgenommen bzw. abgestützt, der in dem äußeren Seitenrahmenteil 20 verschweißt ist. Jede Welle 28 ist gegen die Ausführung einer axialen Bewegung in den Ansätzen 30 und 32 gesichert, und zwar durch Muttern 34, die auf die Gewindeendteile der Welle aufgeschraubt sind.

Die erste Formtrageinrichtung 14 der dargestellten Vorrichtung enthält zwei Bügel 36, deren jeder mit einem inneren .Arm 38 und einem davon in Abstand vorgesehenen äußeren Arm 40 eines Gabelgelenkteiles versehen ist. Die Arme sind mit Rollenlagern versehen, um um eine der Lagerwellen 28 gedreht werden zu können (Fig. 2). An den beiden Bügeln 36 ist die erste Formtrageinrichtung befestigt, die durch ein langgestrecktes erstes Formtragteil 42 gebildet ist, welches generell die Form

5 0

einer rechteckförmigen Platte besitzt, die sich über die Bügel undjzwischen diesen über die Breite der Vorrichtung erstreckt. Längs eines rückseitigen Kantenbereichs des Teiles 42 ist eine Verstärkungs-Winkelschiene 41 befestigt. Das Formtragteil 42 ist so ausgebildet und angeordnet, daß der erste Formteil (schematisch mit 43 bezeichnet) an diesem Tragteil in einer geeigneten Weise befestigt werden kann. Die Bügel 36 vermögen sich unbehindert um die Wellen 28 über einen Winkel von 90° zwischen einer horizontalen Stellung, in der eine Formanlagefläche des Tragteils 42 horizontal liegt, und einer vertikalen Stellung zu drehen, in der die betreffende Fläche vertikal verläuft (vor der Welle 28). Für eine derartige Bewegung des Tragteiles 42 um· die Schwenkachse 26 ist eine erste Antriebseinrichtung vorgesehen. Diese erste Antriebseinrichtung umfaßt zwei doppelt wirkende hydraulische Zylinder 44 (siehe Fig. 1 und 3), von denen einer innerhalb der jeweiligen Tragrahmenanordnung mit einer Kolbenstange 46 angeordnet ist, die mit einem hinteren Gabelgelenkteil 48 des benachbarten Bügels 36 der ersten Formtrageinrichtung 14 verbunden ist. Jeder der hydraulichen Zylinder 44 ist in geteilten Lagern 50 (siehe Fig. 1 und 3) schwenkbar gelagert, um eine Bewegung um eine Achse ausführen zu können, die rechtwinklig zur Längsachse des Zylinders verläuft. Für die betreffenden Lager vorgesehene Gehäuse sind an der Tragrahmenanordnung befestigt. Durch gleichzeitiges Betätigen der beiden Zylinder 44 können somit die Bügel 36 und damit das erste Formtragteil 42 um die Schwenkachse 26 schwenkbar bewegt werden.

Die zweite Formtrageinrichtung 16 der dargestellten Vorrichtung umfaßt zwei Schwingarme 52, deren jeder von einer der Lagerwellen. 28 herunterhängt. Die beiden Schwingarme 52 sind

509343/0968

mittels Querstreben 53 miteinander verbunden, die an den Armen angeschraubt sind und zwischen diesen verlaufen. Jeder Arm 52 weist einen aufgebohrten Buchsenteil 54 auf, der auf der Welle 28 drehbar gelagert ist (wie dies am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist). Jeder Arm 52 ist (wie dies am besten aus Fig. 1 und 2 hervorgeht ) durch ein Hohlgußteil gebildet, welches zwischen Seitenwandteilen obere, mittlere und untere Querteile 56 bzw. 58 bzw. 60 aufweist, an denen obere bzw. mittlere bzw. untere Teile einer Führungseinrichtung befestigt sind, die durch eine zylindrische Säule 62 gebildet ist. In Anpassung an die Gleitbewegung längs der jeweiligen Säule 62 ist ein Befestigungsplattenteil 64 vor der Säule angeordnet. Eine flache Befestigungsfläche des betreffenden Teiles verläuft axial zu der Säule. Das Plattenteil ist mit einer oberen Lagerhülse 66 und einer unteren Lagerhülse 68 versehen. Diese Lagerhülsen sind auf der Säule gelagert. Die obere Lagerhülse 66 ist auf der Säule 62 zwischen dem oberen Querteil 56 und dem mittleren Querteil 58 des Armes 52 angeordnet. Die untere Lagerhülse 68 ist auf der Säule 62 zwischen dem mittleren Querteil 58 und dem unteren Querteil 60 des betreffenden Armes angeordnet. An den Befestigungsplattenteilen 64 (von denen eine s auf jeder der Säulen 62 gleitbar ist, die in den Armen 52 gelagert sind, und zwar eine an jedem Teil des rechten und linken Teiles 10, 12 der Vorrichtung) ist eine zweite Formtrageinrichtung befestigt, die durch ein langgestrecktes zweites Formtragteil 70 gebildet ist, welches generell die Form einer rechteckförmigen Platte besitzt, die sich über die Befestigungsplattenteile 64 und zwischen diesen in der Breite der Vorrichtung erstreckt. Das zweite Formtragteil 70 ist so ausgebildet und angeordnet, daß ein zweiter Formteil (schematisch, mit angedeutet) in einer geeigneten Weise an diesem Teil befestigt werden kann.

503840/0 366

Die Arme 52 können sich unbehindert um die Wellen 28 um einen Winkel von 90° zwischen einer vertikalen Stellung und einer horizontalen Stellung drehen. In der vertikalen Stellung verläuft die Formtragfläche des zweiten Formtragteiles 70 vertikal, und in der horizontalen Stellung verläuft die betreffende Fläche horizontal (oberhalb der Welle 28). Für eine derartige Bewegung des zweiten Formtragteiles 70 um die Schwenkachse 26 ist eine zweite Antriebseinrichtung vorgesehen. Diese zweite Antriebseinrichtung enthält doppelt wirkende hydraulische Zylinder 74 (siehe Fig. 1 und 3)> deren jeder in einer der Tragrahmenanordnungen untergebracht ist, wobei eine Kolbenstange 76 mit einem Gabelgelenkverbindungsteil 78 des Armes 52 der zweiten Formtrageinrichtung verbunden ist. Jeder der Zylinder 74 ist in Lagern schwenkbar gelagert (siehe Fig. 1 und 3), um eine Schwenkbewegung um eine Achse ausführen zu können, die rechtwinklig zur Längsachse des Zylinders verläuft. Für die Lager vorgesehene Gehäuse sind an der Tragrahmenanordnung befestigt. Durch gleichzeitiges Betätigen der beiden hydraulischen Zylinder 74 können somit die Arme 52 und damit das zweite Formtragteil 70 durch Schwenken um die Schwenkachse 26 bewegt werden. Ein einstellbarer Anschlag 82 (Fig. 1 und 2) ist innerhalb jeder der Tragrahmenanordnungen angebracht, so daß eine nach unten gerichtete Schwenkbewegung der Arme 52 an einer geeigneten Stelle angehalten werden kann, wie z.B. dann, wenn die Lagerfläche des zweiten Formtragteiles 70 vertikal verläuft (und die Arme 52 von den Wellen 28 vertikal herabhängen). Ein Schraubenkopf des Anschlags 82 ist so angeordnet, daß er von einem Anschlagpuffer 84 aufgenommen wird, der an dem Arm 52 angebracht ist.

Zur Bewegung der Plattenteile 64 (und damit eines zweiten Formteiles 72, das an dem zweiten Formtragteil 70 angebracht ist) längs der durch die Säulen 62 gebildeten Führung sind zwei doppelt wirkende hydraulische Zylinder 86 vorgesehen, die jeweils an einer unteren Trag- bzw. Befestigungsplatte an dem jeweiligen Arm 52 befestigt sind. Die Zylinder 86 sind mit Kolbenstangen 90 versehen, die axial und parallel zu den Achsen der Säulen 62 verlaufen bzw. abstehen. Ein oberer Gewindeendteil der jeweiligen Kolbenstange 90 ist an einem vorstehenden Teil eines Winkelbügels 92 befestigt, der an den beiden zweiten Formtragteilen 70 befestigt ist und zwischen diesen verläuft. Der vorstehende Teil des Bügels 92 steht rechtwinklig von der Formlagerfläche bzw. Formtragfläche des Tragteiles 70 ab. Eine langgestreckte rechtwinklige Abdeckplatte 94 ist an dem vor .stehenden Teil des Bügels 92 derart befestigt, daß sie sich über die Länge des Bügels erstreckt sowie zwischen dem vorstehenden Teil und einem zweiten Formteil 72 positioniert ist, das an dem zweiten Formtragteil angebracht ist. Durch gleichzeitiges Betätigen der beiden hydraulischen Zylinder 86 kann somit das zweite Formtragteil längs der Arme 52 axial zu den Säulen 62 in Richtung zu der Welle 28 bzw. von dieser weg angetrieben bzw. bewegt werden. Um sicherzustellen, daß die Plattenteile 64 die gleiche Bewegung längs der Säulen 62 auf eine Betätigung der Zylinder hin ausführen, enthält die zweite Formtrageinrichtung 16 einen Zahnstangenantrieb, der die Bewegungen der Plattenteile 64 koordiniert. Eine horizontale Welle 96 (siehe Fig. 1 und 3) verläuft über die Breite der Vorrichtung zwischen zwei Tragbügeln 98, die jeweils am Ende des zweiten Formtragteiles angebracht sind. Die Bügel 98 sind an dem Tragteil 70 befestigt. Die Welle 96 ist in Lagern, die durch die Bügel gebildet sind, frei drehbar. Neben jedem Bügel 68 ist ein

U ύ ·:; -_Γ -j ! ν

mit Ritzel 100 auf der Welle 96 festgekeilt (zur Drehung/dieser Welle). Die Zähne des betreffenden Ritzels kämmen in den Zähnen einer Zahnstange 102, die an dem Arm 52 befestigt ist. Die beiden Zahnstangen bzw. Zahnstangenteile 102 und die beiden Ritzel 100 sind in gleicher Weise ausgebildet, so daß jegliche Bewegung eines Plattenteiles 64 (das an dem zweiten Formtragteil 70 befestigt ist) längs seiner zugehörigen Säule 62 notwendigerweise eine gleiche Bewegung des anderen Plattenteiles 64 längs dessen zugehöriger Säule 64 nach sich zieht, da nämlich die Drehbewegung der Ritzel 100 (die über die Welle 96 verbunden sind) gleich sein muß.

Die dargestellte Vorrichtung enthält Verriegelungseinrichtungen, durch die die zweite Formtrageinri ditung 16 zwangsweise in einer gewünschten Neigung, wie z.B. der in Fig. 1 gezeigt, gehalten werden kann. Anstelle dieser Formtrageinrichtung kann hierfür die erste Formtrageinrichtung 14 in Frage kommen, wenn die betreffende Verriegelungseinrichtung mit dieser Einrichtung verbunden ist, wie über den ersten Formteil 43 und den zweiten Formteil 72 auf dem ersten Formtragteil 42 und dem zweiten Formtragteil 70, wobei die betreffenden Formteile bzw. Formtragteile während eines Gießbzw. Formungsbetriebs miteinander verbunden sind). Die beiden hinteren Arme 104 sind mit zwei Bügeln 106 verbunden, die jeweils an einem der Arme 52 vorgesehen sind. Die Verbindung erfolgt dabei durch horizontale Schwenkzapfen 108, so daß die betreffenden hinteren Arme 104 um eine horizontale Achse der Zapfen 108 unbehindert schwenken können. Eine frei drehbare Rolle 110 ist an einem hinteren Endteil jedes der hinteren Arme 104 derart angebracht, daß sie längs einer Laufbahn zu rollen vermag, die sich in Längsrichtung der Vorrichtung

509843/036S

erstreckt und die durch eine Verriegelungs-Rahmenanordnung gebildet ist.

Wenn somit die Arme 52 der zweiten Formtrageinrichtung 16 um die Schwenkachse 26 der Vorrichtung geschwenkt werden (d.h. um die Wellen 28), so folgen die beiden hinteren Arme 104 der Bewegung der Arme 52, wobei die hinteren Endteile der betreffenden Arme durch die Rollen 110 abgestützt sind. An einer Oberfläche jedes hinteren Armes 104 ist ein einstellbares Anschlagteil 116 befestigt, das in irgendeiner gewünschten Sinstellposition über die Längs des Armes 104 befestigt sein kann.

An jeder Rahmenanordnung 114 ist ein doppelt wirkender pneumatischer Zylinder 118 angebracht, von welchem eine Kolbenstange 120 zur Vorderseite der Vorrichtung hin verläuft, und zwar in einer Richtung, die weitgehend parallel zu der Laufbahn 112 verläuft. Mit der Kolbenstange 120 ist ein nach oben ragender Arm eines weitgehend L-förmigen schwenkbar gelagerten Hebels 122 verbunden, der an der Rahmenanordnung angebracht ist, um eine Hin- und Herbewegung um eine Achse ausführen zu können, die weitgehend durch die Verbindung des nach oben ragenden Armes und eines unteren, nach vorn abstehenden Armes des Hebels verläuft.

Wenn die Kolbenstange 120 durch den Betrieb des Zylinders hin- und herbewegt wird, führt der Hebel 122 eine Hin- und Herbewegung zwischen einer angehobenen Stellung, in der ein vorderes Endteil des unteren Armes von dem hinteren Arm 104 weg angehoben ist, und einer abgesenkten Stellung aus, in der die beiden Zapfen 124, die von jeder Seite des

509343/0988

vorderen Endteiles abstehen, auf zwei hochstehenden Gegenlagern 126 aufliegen, die durch die Rahmenanordnung 114 gebildet sind. Wenn die Hebel 122 sich in ihren unteren Stellungen befinden, sind die vorderen Endteile der unteren Arme der Hebel in solchen Stellungen, daß sie die Anschlagteile 116 aufnehmen und stillsetzen, wenn die zweite Formtrageinrichtung 16 abgesenkt (d.h. unter Zugrundelegung der Ansicht gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt) ist und wenn die hinteren Arme 104 durch die Arme 52 zur Rückseite der Vorrichtung hin gedrückt sind. Die einander anliegenden Seiten der Anschlagteile 116 und der vorderen Endteile der unteren Arme der Hebel 122 sind so geformt, daß sichergestellt ist, daß in dem Fall, daß die Anschlagteile an den Hebeln zur Anlage kommen, die Zapfen 124 nach unten in Anlage an den Gegenlagern 126 gedrückt werden. Dies dient dazu, eine zwangsweise Festlegung der zweiten Formtrageinrichtung 16 zu erzielen.

Die dargestellte Vorrichtung enthält Steuereinrichtungen bekannter Art, durch die der Betrieb der dargestellten Vorrichtung gesteuert wird. Zur fortwährenden Aufzeichnung der Winkelstellungen der ersten Formtrageinrichtung 14 und der zweiten Formtrageinrichtung 16 sowie der Stellung des zweiten Formtragteiles 70 auf den Säulen 62 während des Betriebs der Vorrichtung umfaßt die dargestellte Vorrichtung drei Codiereinrichtungen, die die Steuereinrichtung bzw. Steuereinrichtungen mit für die jeweilige Stellung kennzeichnenden Signale speisen. Eine erste (nicht dargestellte) Codiereinrichtung wird von einem ersten Zahnrad 128 her angetrieben, das an der Welle 28 des rechten Endteiles 12 der Vorrichtung angebracht ist (siehe Fig. 2). Das Zahnrad 128 ist an dem äußeren Arm

c a

des Gabelteiles des Bügels 36 (der ersten Formtrageinrichtung 14) angekeilt bzw. befestigt, um mit dem betreffenden Arm eine Drehung um die Schwenkachse 26 auszuführen. Demgemäß kann die erste Codiereinrichtung ein Signal liefern, das kennzeichnend ist für die winkelmäßige Versetzung der ersten Formtrageinrichtung 14 von einer Bezugsstellung aus.

Eine zweite Codiereinrichtung 130 wird von einem zweiten Zahnrad 132 her angetrieben, das an derselben Welle 28 angebracht ist wie das erste Zahnrad 128. Das zweite Zahnrad ist jedoch an dem Buchsenteil bzw. Hülsenteil 54 des Armes (der zweiten Formtrageinrichtung 16) angebracht bzw. festgekeilt, um mit diesem Hülsenteil eine Drehung um die Schwenkachse 26 auszuführen. Demgemäß kann die zweite Codiereinrichtung 130 ein Signal liefern, das kennzeichnend ist für die winkelmäßige Versetzung der zweiten Formtrageinrichtung 16 von einer Bezugsstellung aus. Eine dritte (nicht dargestellte) Codiereinrichtung ist in ähnlicher Weise angeordnet, um die Versetzung des zweiten Formtragteiles 70 von einer Bezugsstelle bzw. Bezugsstellung aus anzuzeigen. Dabei sind Einrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen, die die geradlinige Bewegung (parallel zu den Säulen 62) des Tragteiles in eine Drehbewegung umsetzen, die auf den dritten Codierer übertragen wird.

Die dargestellte Vorrichtung ist für die Verwendung in Verbindung mit einer Einspritzeinrichtung aufgebaut (die durch Strichpunktlinien 134 angedeutet ist). Diese Einspritzeinrichtung wird im Betrieb längs der dargestellten Vorrichtung zwischen einer hinteren Stellung und einer vorderen Stellung bewegt, in der die betreffende Einspritzeinrichtung so

5 0 9

positioniert ist, daß sie mit einer geschlossenen Form zusammenwirkt, die durch das erste Formteil 43 und das zweite Formteil 72 auf dem ersten Formtragteil 42 bzw. dem zweiten Formtragteil 70 gebildet ist. Um die Einspritzeinrichtung zu führen, wenn diese sich nach vorn in ihre vordere Stellung bewegt, ist an einem oberen Querstück der Querstücke 22 (zwischen den beiden Tragrahmenanordnungen) ein nach hinten sich erstreckendes spatenförmiges Kurven- bzw. Nockenteil 136 befestigt (Fig. 3). Wenn die Einspritzeinrichtung nach vorn bewegt wird, werden zwei Rollen an der Einspritzeinrichtung geführt, und zwar jeweils längs einer von zwei parallelen Kanten des Teiles 136. Auf diese Weise wird die Einspritzeinrichtung genau ausgerichtet.

Nunmehr werden zwei Arbeitsablauffolgen der dargestellten Vorrichtung beschrieben, um die beabsichtigten Anwendungsarten und Eigenschaften bzw. Fähigkeiten der dargestellten Vorrichtung zu veranschaulichen. Jede Arbeitsablauffolge beginnt damit, daß sich die dargestellte Vorrichtung in einem Ruhezustand befindet, wie er schematisch durch Fig. veranschaulicht ist. Auf dem ersten Formtragteil bzw. Formstützteil 42 ist ein erstes Formteil 43 angeordnet, und auf dem zweiten Formtragteil bzw. Formstützteil 70 ist ein zweites Formteil 72 angebracht. Die beiden Formteile schließen Formklemmeinrichtungen (nicht gezeigt) ein, durch die die betreffenden Teile bei Ausübung einer benötigten Klemmkraft bzw. Druckkraft zusammengehalten bzw. geklemmt werden können. Der Betrieb der Formklemmeinrichtung, die auch als Anfangs-Formöffnungseinrichtung dient, wird durch die Steuereinrichtung der dargestellten Vorrichtung gesteuert.

/ 0 / ·■> η c c-■■+ -j / υ c- O O

Bei Jeder der beiden Betriebsablauffolgen der dargestellten Vorrichtung (wie sie durch Fig. 4, 5 und 6 veranschaulicht sind) wird ein erster Sicherheitsanschlag 138, der das zweite Formtragteil 70 abstützt, wenn sich dieses in einer vollständig vorgeschobenen Stellung auf den Armen 52 befindet (Fig. 4), zurückgezogen, und außerdem wird der Zylinder 86 betätigt, um das Tragteil bzw. Abstützteil 70 in eine vollständig zurückgezogene Stellung abzusenken. Sodann wird der Zylinder 44 betätigt, um die erste Formtrageinrichtung14 um die Schwenkachse 26 in ihre horizontale Stellung zu schwenken (in der die Formtragfläche bzw. Formanlagefläche des ersten Formabstützteiles horizontal verläuft). Sodann erfolgt das Einrasten eines zweiten Sicherheitsanschlages 140, der die erste Formtrageinrichtung in dieser Stellung festhält. Sodann wird der Zylinder 86 betätigt, um das zweite Formtragteil bzw. Formstütztteil 70 auf den Armen 72 in eine Mittelstellung anzuheben, in der der Formteil 72 in einer geeigneten Höhe für eine Bedienperson ist, um an diesem Formteil zu arbeiten (Fig. 5). Sodann wird der Zylinder 86 betätigt, um das zweite Formabstützteil 70 in dessen zurückgezogene Stellung abzusenken (Fig. 6).

Bei der ersten Arbeitsablauffolge (wie sie durch Fig. 7a und 8a veranschaulicht ist) wird nunmehr der Zylinder 74 betätigt, um die zweite Formtrageinrichtung 16 um die Schwenkachse um 90° in eine horizontale Stellung zu schwenken, in der die Formanlagefläche des zweiten Formabstützteiles horizontal verläuft (Fig. 7a). Sodann wird der Zylinder 86 betätigt, um das zweite Formabstützteil 70 in dessen vollstündig zurückgezogene Stellung vorzubewegen. In dieser Stellung sind das erste Formteil 43 und das zweite Formteil 72 lediglich durch einen geringen Abstand voneinander

5 0 9 £U S / H 9 5 ο

getrennt. Die Formklemmeinrichtung der Formteile wird sodann betätigt, um die beiden Formteile 43, 72 fest zusammenzufügen bzw. miteinander zu verklemmen. Dies geschieht im Zuge der Vorbereitung des Einspritzens einer ein Polyurethan bildenden Spritzgußzusammensetzung in einen Formhohlraum, der durch die beiden Formteile gemeinsam gebildet ist. Der zweite Sicherheitsanschlag 140 wird sodann ausgelöst bzw. freigegeben (Fig. 8a).

Bei der zweiten Arbeitsablauffolge (wie sie in Fig. 7b und 8b veranschaulicht ist) wird, nachdem das zweite Formabstützteil 70 in seine zurückgezogene Stellung (Fig. 6) abgesenkt worden ist, der erste Verriegelungsanschlag 138 freigegeben bzw. ausgelöst, und sodann wird der Zylinder 44 betätigt, um die erste Formtrageinrichtung 14 in ihre vertikale Stellung zu schwenken (in der die Formanlagefläche des ersten Form abstutζteiles 72 vertikal verläuft, wie dies in Fig. 7b veranschaulicht isi}. Sodann wird der Zylinder 86 betätigt, um das zweite Formtragteil bzw. Formabstützteil in dessen vorgeschobene Stellung anzuheben, in der das erste Formteil 43 und das zweite Formteil 72 lediglich um einen geringen Abstand voneinander getrennt sind. Sodann wird die Formklemmeinrichtung betätigt, um die beiden Formteile fest miteinander zu verklemmen. Dies geschieht in Vorbereitung des Verspritzens einer ein Polyurethan bildenden Spritzgußzusammensetzung in den Formhohlraum, der durch die beiden Formteile gemeinsam gebildet ist (Fig. 8b).

Bei jeder der beiden Arbeitsablauffolgen der dargestellten Vorrichtung wird nunmehr der Zylinder 74 betätigt, um die zweite Formtrageinrichtung 16 (und damit auch die erste Formtrageinrichtung 14 - da die beiden Trageinrichtungen

5Of-

durch die Formklemmeinrichtung miteinander verbunden sind) um die Schwenkachse 26 um einen gewünschten Neigungswinkel zwischen der vertikalen Stellung und der horizontalen Stellung zu schwenken. Dies erfolgt, damit das Verspritzen der Spritzgußzusammensetzung erfolgt (Fig. 9). Die zweite Formtrageinrichtung 16 ist unter einem derartigen Neigungswinkel durch die zuvor beschriebene Verriegelungseinrichtung gesichert. Die Einspritzeinrichtung 134 wird nunmehr in ihre vordere Stellung vorgerückt, und die Polyurethan bildende Zusammensetzung wird in den durch die Formteile gebildeten Formhohlraum eingespritzt.

Nach Abschluß des Spritzvorgangs wird die Einspritzeinrichtung zurückgezogen. Nach einer Ruhezeitspanne, die für die Erstarrung bzw. Verfestigung der Spritzgußzusammensetzung erforderlich ist, kann die dargestellte Vorrichtung in einen Zustand zurückgebracht werden, wie er durch Fig. 5 veranschaulicht ist, indem eine der gerade beschriebenen Folge von Vorgängen entsprechende Folge von Vorgängen ausgeführt wird, jedoch in umgekehrter Reihenfolge. Ein durch die verfestigte Spritzgußzusammensetzung gebildeter gespritzter Artikel kann aus dem Formhohlraum herausgenommen werden, wenn die Form geöffnet ist. Das zweite Formabstützteil 70 befindet sich dann in seiner Mittelstellung, und zwar in einer bequemen Höhe für eine Bedienperson, um an dem zweiten Formteil zu arbeiten.

Abschließend sei bemerkt, daß durch die Erfindung also eine Gieß- bzw. Formungs-Bedienungsvorrichtung geschaffen worden ist, die geeignet ist für die Herstellung von geformten bzw. gegossenen Gegenständen in einer Vielzahl von Formen und

Größen aus einem Kunststoff, wie Polyurethan. Dabei sind erste und zweite Formträger vorgesehen, an denen zusammenpassende Formteile befestigt sind. Die betreffende Vorrichtung enthält Einrichtungen, die geradlinige. Relativbewegungen zwischen den beiden Formträgern hervorrufen, um eine Formöffnung und Formschließung zu bewirken. Ferner sind Antriebseinrichtungen vorgesehen, die eine Schwenkbewegung der beiden Träger um eine Schwenkachse bewirken, die quer zur flichtung der geradlinigen Bewegung zwischen den Formträgern verläuft. Einer der Formträger ist so angeordnet, daß er unabhängig eine Schwenkbewegung um dieselbe Schwenkachse auszuführen vermag, wodurch die betreffende Anordnung einen Zugriff zu jedem Formteil erleichtert, wenn die Form geöffnet ist.

503 8 48/0 968

Claims (5)

Patentansprüche

1. Gieß- bzw. Formungs-Bedienungsvorrichtung mit einer ersten Formtrageinrichtung, an der ein erstes Formteil zu befestigen ist, mit einer zweiten Formtrageinrichtung, an der ein zweites Formteil zu befestigen ist, und mit Antriebseinrichtungen,die während des Vorrichtungsgebrauchs derart betrieben sind, daß weitgehend geradlinige Relativbewegungen zwischen den beiden Formtrageinrichtungen zum Zwecke des Schließens bzw. dffnens der Form auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formtrageinrichtungen (42, 70) derart angeordnet sind, daß sie eine Schwenkbewegung um eine weitgehend horizontale Schwenkachse (26) auszuführen vermögen, die quer zur Richtung der weitgehend geradlinigen Relativbewegungen verläuft, und daß die eine Formtrageinrichtung (42) derart angeordnet ist, daß sie um die genannte Schwenkachse (26) eine Schwenkbewegung unabhängig von der anderen Formtrageinrichtung (70) der beiden Formtrageinrichtungen (42, 70) auszuführen vermag.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Formtrageinrichtung (70) auf Führungseinrichtungen (52, 62, 64, 88, 96, 100) angeordnet ist, die· um die genannte Schwenkachse (26) schwenkbar sind, und daß die Antriebseinrichtungen (86, 90, 94) einen doppelt wirkenden fluidbetätigteη Zylinder (86) enthalten, der zwischen den Führungseinrichtungen (52, 62, 64, 88, 96, 100) und der zweiten Formtrageinrichtung (70) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formtrageinrichtung (42) und die zweite Formtrageinrichtung (70) an einem Rahmen (18, 20) zur

509843/ '968

Ausführung einer Schwenkbewegung um die genannte Schwenkachse (26) angebracht sind, daß zwirnen der ersten Formtrageinrichtung (42) und dem Rahmen (18, 20) eine erste Formdrehantriebseinrichtung (44, 46) vorgesehen ist, die die erste Formtrageinrichtung (42) um die genannte Schwenkachse (26) zu drehen gestattet, und daß eine von der ersten Formdrehantriebseinrichtung (44, 46) unabhängige zweite Formdrehantriebseinrichtung (74, 76) vorgesehen ist, die die zweite Formtrageinrichtung (70) um die genannte Schwenkachse (26) zu drehen gestattet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formdrehantriebseinrichtung (44, 46) und die zweite Formdrehantriebseinrichtung (74, 76) einen zwischen dem Rahmen und der ersten Formtrageinrichtung (42) bzw. der zweiten Formtrageinrichtung (70) vorgesehenen doppelt wirkenden Fluidzylinder enthalten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formtrageinrichtungen (42,70) jeweils um einen Winkel von zumindest 90 um die genannte Schwenkachse (26) bewegbar sind.

50

Leerseite