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Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießeinheit für eine
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Kunststoffspritzgießmaschine, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Es ist bekannt, Spritzgießeinheiten dieser Art, deren Trägerelement
je aus zwei Holmen gebildet sind, zusammen oder wahlweise derart an die horizontale
Formschließeinheit anzuschließen, daß sie bei vertikaler Spritzachse von oben in
die Trennfuge der Spritzgießform, oder bei horizontaler Spritzaches quer zur Trennfuge
und zwar durch die stationäre Aufspannplatte hindurch arbeiten. Es ist ferner bekannt,
die Spritzgießeinheiten so an die vertikale Formschließeinheit anzuschließen, daß
sie bei vertikaler Spritzachse von oben quer zur Trennfuge und bei horizontaler
Spritzachse in die Trennfuge der Gießform einspritzen (US-PSen 3 086-244 Fign.1,10;
3 373 459 Fign. 1-6).
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Die Granulatbehälter der Spritzeinheiten sind in aller Regel durch
eine von der Radialsymmetrie abweichende Gestaltung so ausgebildet, daß das Kunststoffgranulat
sowohl bei horizontaler Anordnung der Spritzgießeinheit als auch bei ihrer vertikalen
Anordnung nach entsprechender Umstellung durch den Rieselschacht in den Plastifizierzylinder
abrieseln kann (US-PS 3 086 244, Fign.10-19).
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Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Spritzgießeinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß sie
bei verhältnismäßig einfachem Aufbau derart an die horizontale oder vertikale Formschließeinheit
anschließbar ist, daß das Kunststoffmaterial bei Anguß quer zur Trennfuge oder in
die Trennfuge der Spritzgießform gleichermaßen unter Schwerkraft in den Plastifizierzylinder
abrieselt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß den im Kennzeichen des Patentanspruches
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Bei einer solchen Ausbildung der Spritzgießeinheit ist es auch möglich,
den Plastifizierzylinder bei vertikaler Spritzachse von unten zu beschicken und
hierfür die Spritzeinheit für einen AnguB in die Trennfuge oder quer zur Trennfuge
der Spritzgießform auf einfache Weise an die Formschließeinheit anzuschließen.
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Damit wird einem zunehmenden spritztechnischen Bedürfnis oder dem
Umstand Rechnung getragen, daß andere Spritzpositionen von weiteren Spritzgießeinheiten
bereits ganz oder teilweise besetzt sind.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Spritzgießeinheit ist es außerdem
möglich, diese bei horizontaler Spritzachse für den Anguß in die Trennfuge an eine
horizontal angeordnete Formschließeinheit anzuschließen, was bislang nicht oder
nur unter großen Schwierigkeiten bzw. mit einem erheblichen technischen Aufwand
möglich war. Bei einem solchen Anschluß ist nämlich die Spritzgießeinheit so anzuordnen,
daß ihre Spritzachse etwa in der Mitte der übereinanderliegenden benachbarten Holme
der vierholmigen Formachließeinheit liegt9ies erfordert einen zusätzlichen Aufwand
an Befestigungsorganen. Darüber hinaus sind die Holme der Spritzgießeinheit derart
an die benachbarten Hdme der Formschließeinheit anzuschließen, daß ihre Spritzaches
in der Ebene der Trennfuge der Spritzgießform liegt. Dies setzt bei einer üblichen
Spritzgießeinheit voraus, daß einer der beiden Holme der Spritzgießeinheit am benachbarten
Holm der Formachließeinheit und der andere Holm dieser Spritzgießeinheit außerhalb
des Bereichs der Spritzgießform, d.h. an der stationären Aufspannplatte angeschlossen
ist, weil er in aller Regel, infolge seines relativ großen Abstandes zum anderen
Holm zwangsläufig außerhalb dieses Bereiches zu liegen kommt. Ein solcher Anschluß
der in die Trennfuge arbeitenden horizontalen Spritzgießeinheit an eine horizontale
Formschließeinheit ist vielfach nicht nur aus spritzgießtechnischen Erwägungen gefordert,
sondern auch im Hinblick darauf, daß bei größeren Kunststoffspritzgießmaschinen
die erforderliche Raumhöhe für eine vertikale
Anordnung der Formschließeinheit
nicht vorhanden ist oder die Werkshalle zumindest für das auf dem Maschinenfuß der
vertikal angeordneten Formschließeinheit der daran gleichachsig angeschlossenen,
quer zur Trennfuge arbeitenden Spritzgießeinheit bestehenden Aggregat zu niedrig
ist.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die bei horizontaler Spritzachse in die vertikale
Trennfuge (a-a) einer Spritzgießform einspritzende Spritzgießeinheit I in Draufsicht,
Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 im Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1 bei weggelassener
Spritzgießform, Fig. 3 die horizontal angeordnete Spritzgießeinheit in einer Ansicht
aus A von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 3
in einem Schnitt nach Linie IV-IV von Fig. 3., Fig. 5 einen ein Anschlußorgan der
Spritzgießeinheit umfassenden Ausschnitt aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 6 die Anordnung gemäß Fig. 5 aus Richtung B der Fig. 5 gesehen, Fign.7, 8;
9, 10;. 11, 12 Varianten der Anordnung gemäß den Fign. 5 und 6 in einer diesen Figuren
entsprechenden Darstellung, Fig. 13 drei in die Trennfuge der Spritzgießform arbeitende
Spritzgießeinheiten I, II, IIIA, IV (Anordnung gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung
mit
einer weiteren horizontalen und einer vertikalen je in die Trennfuge
arbeitenden Spritzgießeinheit die Plastifizierzylinder der Spritzgießeinheiten sind
der Ubersichtlichkeit wegen weggelassen), Fig. 14 eine schematisch dargestellte
Kunststoffspritzgießmaschine in Seitenansicht mit vier in unterschiedlicher Position
angeschlossenen Spritzgießeinheiten I, II, IIIA, IV, Fig. 15 die Anordnung gemäß
Fig. 2 in schematischer Darstellung mit vier in die Trennfuge arbeitenden Spritzgießeinheiten
I, II, IV, V und Fig.16 in Seitenansicht eine . vertikale Formschließeinheit mit
einer von unten quer zur Trennfuge der Spritzgießform arbeitenden Spritzgießeinheit
VI.
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In den zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Plastifizierzylinder
22 mit Trägerbrücke 26 und die im Plastifizierzylinder rotierbare f axial verschiebbar
gelagerte Plastifizierschnecke mit Trägerbrücke 27 von einem Trägerelement aufgenommen,
das durch ein Holmenpaar 20, 21 gebildet ist. Anstelle einer Plastifizierschnecke
kann auch ein einfacher Einspritzkolben vorgesehen sein. Die Holme 20, 21 sind mit
Hilfe von Anschlußorganen (X oder Z) lösbar an den Holmen der vierholmigen Formschließeinheit
der Kunststoffspritzgießmaschine befestigbar. Der stets auf vertikale Position einstellbare
radialsymmetrische Granulatbehälter 36 ist über einen vertikalen Rieselschacht 37a,
44 mit einem etwa rechtwinklig zum Rieselschacht verlaufenden Transportschacht 37,
46 verbunden, der also horizontal verläuft und an dem Plastifizierzylinder 22 angeschlossen
ist. Der Transportschacht 37, 46 enthält eine Förderschnecke 45. Die aus Transportschacht
37, 46, Rieselschacht 37a, 44 und Granulatbehälter 36 bestehende Einheit ist über
ein Drehlager 33 (Fig. 4, 5) mit dem Lagert stück 46 verbunden, das mit der Einzugsöffnung
29 des Plastifizierzylinders
22 korrespondiert. Diese Einheit ist
um die Achse c-c (Fig. 4, 5) des Transportschachtes 37, 46 um einen Winkel von wenigstens
900 drehbar und mittels Klemmschrauben (47) arretierbar. Die Förderschnecke 45 ist
an die koaxiale Antriebsachse eines rückseitig am Transportschacht 37, 46 angeflanschten
Ölmotors 41 angekoppelt. Der Ölmotor 41 ist über eine Zweigleitung von einer Hauptleitung
aus mit Öl beschickt, durch welche der Ölmotor 28 für die Plastifizierschnecke 24
betrieben wird. Das Drehmoment des Ölmotors 41 ist so gering bemessen, daß dieser
Ölmotor bei Stauung des Kunststoffmaterials im Plastifizierzylinder 22 stillsteht,
bevor Stauungsschäden auftreten. Die Gänge der Förderschnecke 45 sind relativ größer
als die Schneckengänge der Plastifizierschnecke 24. Der vertikale Rieselschacht
37a, 44 ist durch einen Anschlußstutzen 37a des den Hauptabschnitt des Transport
schachtes 37a,~ 46 bildenden Zylinders 37 und durch ein Rohrstück 44 gebildet, das
den Granulatbehälter 36 in koaxialer Anordnung trägt.
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Bei der Anordnung gemäß Fig.1 u.der dieser Anordnung entsprechenden
schematischen Darstellung nach Figur 13 arbeitet eine horizontale Spritzgießeinheit
I in die Trennfuge a-a einer von der vierholmigen Formschließeinheit aufgenommenen
Spritzgießform 48. Dabei liegt die Ebene b-b der Holme 20, 21 des Holmenpaares vertikal.
Insoweit ist die Spritzgießeinheit I gewissermaßen 'hochkant' an die Formschließeinheit
angestellt.
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Die Holme 20, 21 sind daher an übereinanderliegende Holme 14, 15 angeschlossen,
was insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist.
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Der lösbare Anschluß ist durch Anschlußorgane X bzw. Y bewirkt.
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Beim#Anschlußorgan X sind ein den zugehörigen Holm 14 der Formschließeinheit
umgreifendes Lagerteil 50 und zwei rechtwinklig zueinanderstehende Anschlußmuffen
51 vorgesehen. In die Anschlußmuffen ist Je ein Holm einer anderen Spritzgießeinheit
(z.B. I und II) aufgenommen. In den Fign. 7-6\2 sind Varianten des Anschlußorgans
X zeichnerisch dargestellt. Bei
diesen ist jeweils das mit einer
gekrümmten Lagerfläche am Mantel des Holmes 14 anliegende Lagerteil 50 durch wenigstens
ein den Holm 14 hintergreifendes Sperrelement 59 in seiner Lagerposition gesichert.
In diesen Figuren sind analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die
Ausfüh#rungsbeispiele der Figur. 7, 8 und 9, 10 sowie 11, 12 unterscheiden sich
dadurch, daß den Bezugszeichen åeweils der Buchstabe a bzw. b bzw. c hinzugefügt
ist. Im Beispiel des Anschlußorganes X gemäß Fign. 5 und 6 verbindet das hülsenförmige
Lagerteil 50 die Anschlußmuffen 51 miteinander und umschließt zugleich den Holm
14 der Formschließeinheit, Die Belastbarkeit des Anschlußorgans ist durch eine Verstärkungsrippe
zwischen den Anschlußmuffen 51 erhöht. Ein das Lagerteil 50 radial durchdringender
Arretierstift 56 greift am Mantel des Holmes 14 an und ist rückseitig am Gewindebolzen
55 abgesEtzt, der mit einem Innengewinde der Verstärkungsrippe 54 im. Eingriff steht.
Die Holme 21, 20 sind in den Anschlußmuffen 51 je durch einen Gewindestift gesichert,
der über eine Bohrung 57 am Mantel des Holmes angreift. Für das Anschlußorgan gemäß
de#n Fign. 7, 8 ist charakteristisch, daß das Lagerteil 50a ein gekrümmtes Formstück
ist, das den Mantel des Holmes 14 nur etwa zur Hälfte umschließt. Ein den Holm 14
hintergreifendes Sperrelement 59a ist mit dem Lagerteil 50a niit Schraubenbolzen
58a verschraubt. Im Beispiel-der Fign. 9 und 10 ist das den Holm 14 etwa zur Hälftevumschließende
Lagerteil 50b mit Hilfe des Sperrelementes 59b gesichert. Dieses hintergreift den
Holm 14 und ist mit dem Lagerteil 50b mittels Schraube 58b verspannt. Neben den
Verstärkungsrippen 54b ist die Belastbarkeit durch zusätzliche Verstärkungsrippen
60b erhöht. Im Beispiel der Fign. -11, 12 wirken zwei Sperrelemente 59c mit dem
Lagerteil 50c zur Verspannung des Anschlußo-rgans mit dem Holm 14 zusammen. Die
winklige V-erstärkungsrippe 54c ist durch eine Rippe 60c-verstärkt. In den Ausführungsbeispielen
der Fign. 1, 2, 13-15 liegt die vierholmige Formschließeinheit mit einer stationären
Aufspannplatte. 11 und einer den hydraulischen Druckzylinder 18 tragenden Zylinderplatte
13 fest auf dem Maschinenfuß 10 aufO Die genannten
Platten sind
über die vier Holme 14-17 miteinander verbunden-und bilden einen starren Rahmen.
Auf den Holmen ist eine bewegbare, kastenartige Aufspannplatte 12 verschiebbar gelagert.
---Diese - Aufspannplatte ist über eine Kolbenstange 19 mit dem Kolben des# den
Zuhaltedruck aufbauenden Druckzylinders 18 verbunden.
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Im Beispiel der Figur 16 ist die Formschließeinheit in vertikaler
Position an einem Träger 62 befestigt, der schwenkbar am Naschinenfuß 10 gelagert
ist. Die Spritzgießeinheit VI ist bei vertikaler Spritzachse mit ihren Holmen 20,
21 an Muffen der stationären Aufspannplatte 11 angeschlossen und -arbeitet von unten
durch diese Aufspannplatte hindurch quer zur Trennfuge der (in der Figur nicht d-argestellten)
Spritzgießform.
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Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Spritzgießeinheit
I eine quer zur Trennfuge a-a der Spritzgießform 48 arbeitende übliche Spritzgießeinheit
IIIA vorgesehen, deren Plastifizierzylinder 23 die stationäre Aufspannplatte 11
der Spritzgießmaschine durchgreift. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind in die
Trennfuge der Spritzgießform arbeitende erfindungsgemäße Spritzgießeinheiten I und
II vorgesehen.
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Im Ausführungsbeispiel der Figur 13 sind drei erfindungsgemäße, in
die Trennfuge der Spritzgießform einspritzende Spritzgießeinheiten I, II und IV
vorgesehen, von welchen eine (II) bei vertikaler Spritzachse arbeitet. Eine weitere
übliche Spritzgießeinheit IIIA entspricht in ihrer Anordnung der Spritzgießeinheit
3A in Figur 1.
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Im Ausführungsbeispiel der Figur 14 sind wiederum drei erfindungsgemäße,
in die Trennfuge arbeitende Spritzgießeinheiten I, II und IV sowie eine übliche
quer zur Trennfuge einspritzende Spritzgießeinheit IIIA vorgesehen.
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Die seitlich angeschlossenen Spritzgießeinheiten I,IV sind mittels
einstellbarem Stützfuß 40 bzw. 61 abgestützt.
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Der Kasten 38 für den Demperaturreglerßder derüber den Haltekörper
39 mit der Trägerbrücke 26 in Verbindung steht, ist mit Bezug auf die Erfindung
nur insoweit von Belang, als dieser bei einem Anschluß der Spritzgießeinheit wie
bei I oder IV seitlich auslädt und nicht, wie üblich (s. Spritzgießeinheit IIIA),nach
unten gerichtet ist. Dasselbe gilt für die Kufen mit ihren Befestigungselementen
31.
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Die Trägerbrücke 27 enthält das hydraulische Antriebssystem für die
Einspritzung des kunststoffmaterials in die Spritzgießform 48. Die sich zwischen
den beiden Trägerbrücken 26, 27 erstreckenden, hülsenfarmigen Kolbenstangen sind
Teil dieses Systems.
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Der Motor 41 kann auch ein Gleichstrommotor mit einstellbarer Drehmoment
stärke sein.