DE3140741A1

DE3140741A1 - Abstuetzvorrichtung fuer den formtraeger einer kunststoff-spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE3140741A1
Application number: DE19813140741
Authority: DE
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-01-21
Filing date: 1981-10-14
Publication date: 1982-08-19
Also published as: DE3140741C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstützvorrichtung fir den
auf horizontalen Holmen mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung bewegbaren Formträger einer Kunststoff-Spritzgießmaschine mit zwei höhenverstellbaren Stützorganen, welche auf Schienen des Maschinenfßßes mittels in den Stützorganen aufgenommenen Laufrollen abgestützt sind.
Bei einer bekannten Abstützvorrichtung dieser Art (DE-PS 29 43 118) sind die je mit einer einzigen, verhältnismäßig schmalen Stijtzrolle ausgerüsteten StUtzorgane starr mit dem Formträger verbunden.
Eine solche Verbindung setzt verhältnismäßig geringe Fertigungstoleranzen voraus. Bei verhältnismäßig geringfügigen Bßabweichungen können Spannungen im Abstützsystem auftreten. weil das Stützorgan einerseits die Tendenz hat, sich an der Rollflache der Schiene zu zentrieren, andererseits aber mit dem Formträger starr verbunden ist. Dies gilt in besonderem Maße fur Abstützorgane mit großen Abstützflächen. Zur Verminderung des spezifischen Flächendruckes auf der Schien sind jedoch große Abstützflächen erwönscnt.
Hiervon ausgehend li#egt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß auch bei üblichen Fertigungstoleranzen AbstUtzorgane mit beliebig großen Abstützflächen - bei gleichmäßigem spezifischen Druck spannungsfrei einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgernäß dadurch gelöst, daß die in horizoftale und vertikale Schenkel auslaufenden und geneniiber dem Formträger mittels horizontaler und vertikaler Gewindebolzen höhen- und seitenverstellbaren Stützorg,ane je zwischen der benachbarten Schiene und einem Aufhahmelager des Formträgers gefangen und ausschließlich an den Rollflächen der Schiene zentriert sind.
Dadurch liegen auch die baulichen Voraussetzungen vor, in jedem Schenkel jedes Stützorgans eine Vielzahl von Laufrollen in einem linearen Abschnitt des FUhrungsorgans zugleich zu belasten.
Dies gilt zu in besonderem ##aße, wenn die mittels Zapfen im FUhungsgang gefuhrten Laufrollen in einer Rollenkassette lose und gegeneinander verschieblich aneinandergereiht sind.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem AusiUhrungsbeispiel erläutert.
Es zeigen: Figur 1 Die teilweise quergeschnittene Abstützvorrichtung in Stirnansicht, Figur 2 die teilweise längsgeschnittene Abstützvorrichtung in Seitenansicht, Figuren 3,4 das vergrößert dargestellte Stützorgan je in einer Ansicht entsprechend den Figuren 1,2 (Rollenkassetten der Figur 3 sind im Schnitt nach Linien IIIa-IIIa und IIIb-IIIb von Figur 4 gezeigt) und Figur 5 eine Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer Variante der Abstützvorrichtung sowie einer Abtasteinrichtung.
Die horizontalen Holme sind einenends von einer Montageplatte 112 der hydraulischen Antriebsvorrichtung und anderenends vom stationären Formträger 111 aufgenommen. Montageplatte 112 und Formträger 111 sind am Maschinenfuß 25 befestigt. Die Kolbenstange 118 des Antriebszylinders 113 setzt am Formträger 12 an, der mit Hilfe von höhenver stellbaren Stützorganen 17 auf Schienen 26 abgestUtzt ist. Das Stützorgan 17 läuft in einen horizontalen Schenkel 17a und einen vertikalen Schenkel 17b aus. Die Stützorgane sind mittels horizontaler und vertikaler Gewindebolzen 15,16 relativ zum Formträger und seinen Aufnmelagern 13 höhen- und seitenverstellbar. Mit jedem horizontalen Schenkel 13a steht ein vertikaler Gewindebolzen 15 im Gewindeelngriff und ist dort mittels einer Gewindemutter 15a in der jeweils eingestellten Position gesichert.
Mit jedem vertikalen Schenkel 13b steht ein horizontaler Gewindebolzen 16 im Eingriff und ist dort mittels einer Gewindemutter 16a in der eingestellten Position gesichert. Die Last des Formträgers 12 wird ausschließlich über den vertikalen Gewindebolzen 15 in das Stützorgan 17 eingeleitet. Wirken im wesentlichen horizontale#Kraftimpulse auf den Formträger 12 ein, die im wesentlichen senkrecht zur Rollrichtung a stehen so werden die daraus resultierenden Drücke über die vertikalen Gewindebolzen 16 in die Stützorgane 17 eingeleitet.
Die genannten Kraftimpulse können beispielsweise von seitlich auf den Formträger i2 bzw. auf die Spritzgießfonn einwirkenden Zusatzeinrichtungen und dergleichen herrühren. Die Stützorgane 17 sind je zwischen der benachbarten Schiene 26 und dem zugehörigen AuSnahmelager 13 des Formträgers 12 gefangen und ausschließlich an den Rollflächen dieser Schiene 26 zentriert#. Dadurch ist seine ITähenverstellung und seine Seitenverstellung bei voller relativer Beweglichkeit zwischen den Stützorganen 17 und den Auriiahnlelagem 13 möglich, ohne daß die Zentrierung an den Rollflächen der Bänder 27 der Schienen 26 beeinträchtigt wäre. Diese relative Beweglichkeit zwischen den Stützorganen 17 und den zugehörigen Aufriahmelagern 13 ist durch den Mitnenmerzapfen 31 der Aufnahmelager 13 nicht aufgehoben, welche die Mitnahme der Stützorgane 17 bei Bewegung des Formträgers 12 in Rollrichtung bewirken. Zu diesem Zweck taucht der Mitnehmerzapfen 31 mit einem geringfügig konisch verjüngten Eingriffsende 31b in einen Spalt 35 des Stützorganes 17 ein, so daß eine Art Kugelgelenk gebildet wird.
Die Beweglichkeit des Stützorganes 17 in einer quer zur Laufrichtung a stehenden Ebene ergibt sich dadurch, daß das Eingriffsende 31b im Abstand von einem kreisbogenförmig gekrummten Boden des Spaltes 35 endet. Eine Beweglichkeit in einer senrecht oder im Winkel zu dieser Ebene stehenden Richtung ist dadurch gewährleistet, daß das Eingriffsende 31b lediglich im Bereich seines maximalen Durchmessers im Eingriffsabschnitt an den den Spalt 35 begrenzenden Flanken des Stützorganes 17 zur Mitnahme anliegt. Jedes Stützorgan 17 und das zugehörige Aufnahmelager 13 haben eine gemeinsame Symmetrieebene b-b. Diese Symmetrieebene fällt mit der Diagonalen des Formträgers 12 und der Diagonalen der im Querschnitt quadratischen Schiene 26 zusammen. Der Mitnehmerbolzen 31 liegt in der Symmetrieebene b-b und steht mit einem senkrecht zu dieser Symmetrieebene verlaufenden Steg des Aufnahmelagers 13 im (iewindeeingriff. Er ist durch eine Gewindemutter 31a gesichert, welche in einer Ausnehmung 14 des Aufhahmelagers 13 liegt. Eine Verstellung der Gewindebolzen 15,16 führt zu einer erhöhten bzw. verminderten vertikalen bzw. horizontalen, d.h. seitlichen Belastung der Stützorgane 17. Eine optimale Einstellung liegt vor, wenn die Stützorgane derart in vertikaler und horizontaler Richtung belastet und dadurch So die Holme 10 dementsprechend entlastet sind,'daß diese Holme sowohl von ihrer Tragfunktion als auch weitgehend von ihrer Führungsfunktion entbunden sind. Dabei sind die Holme fast ausschließlich auf axialen Zug bzw. Druck beansprucht. Auf diese Weise werden die Führungslager im Formtrager 12 geschont und eine exaktere Führung des Fonnträgers erreicht. Auch im wesentlichen horizontale Kraftimpulse, die vor außen auf den Formträger oder die Spritzgießform einwirken, werden dadurch ohne nennenswerte Belastung der Holme 10 im Augenblick ihres Auftt#tuns in die Stützorgane eingeleitet. Dadurch ist bei allen Betriebsarten der Spritzgießmaschinen ein lagegerechtes Aufeinanderpressen der Gießformhälften sichergestellt, was insbesondere bei Herstellung von Präzisionsspritzlingen hoher Maßhaltigkeit von Bedeutung ist. Die optimale Einstellung wird mittels einer Abtasteinrichtung 50 erreicht, mit welcher die Abweichung des abgestützten Formträgers 12 von einer zum stationären Formträger 111 planparallelen zur Mittelachse d-d konzentrischen Position gemessen werden kann. Die Abtasteinrichtung 50 ist in der Zentrieröffnung 45 des stationären Formträgers 111 mittels eines Formstückes 47 zentriert, in welchem ein kugelgelagerter Halter 48 aufgenorrrnen ist. Ein konischer Aufnahmeschaft 50a sitzt zentral am Halter 48 und trägt eine Messuhr 50b. Am Gehäuse der Meßuhr ist stirnseitig ein Schlitz 50c anbeordnet, in welchem eine Meßtaste 50d verschiebbar gelagert ist. Ein schwenkbarer Meßfühler 50e der Meßtaste 50d ist wahlweise an die innere Mantelfläche der Zentrieröffnung 51 des bewegbaren Formträgers 12- (gestrichelte LinienfUhrung) oder an dessen Aufspannfläche zur Abtastung anlegbar. Im ersteren Falle wird die konzentrische Lage, im letzteren Falle die Plsnparsllelität gemessen. Bei Einstellung ist der Formträger 12 mit einem Gewicht belastet, das einer mittleren Gießformlast entspricht.
Es sind Spritzgießmaschinen bekannt (DE-AS 24 59 025), bei denen die Platten der Spritzgießform selbst auf den Holmen 10 geführt und demzufolge ein Fonmträger nicht mehr vorhanden ist. Bei solchen Spritzaießmaschinen wird die bewegbare- Gießfornta1#fte selbst in der erfindungsgemäßen Weise abgestützt.
Die relative Beweglichkeit zwischen den Abstützorganen 17 und den zugehörigen Aufnahmelage m 13 ermöglicht auch eine Einleitung der Lasten und Kraftimpulse von den Abstützorganen 17 in die Schienen 26 je über eine Vielzahl verhältnismäßig langer und gleichzeitig belasteter Laufrollen 20, was zu einer dringend erwünschten Verminderung der spezifischen Flächendrücke auf den Bändern 27 der Schiene 26 führt. Insbesondere ist es möglich, solche Laufrollen 20 in Führungsgängen 21 lose, d.h. gegeneinander verschieblich, aneinander zu reihen und dadurch in einem linearen Abschnitt des FUhüüngsganges verhältnismäßig viele zugleich belastete Laufrollen 20 unterzubringen. Die zwanglose und ausschließliche Zentrierung an der Laufschiene 26 begünstigt dabei einen Parallellauf der lose aneinander liegenden und gegensätzlich rotierenden Laufrollen. Die Laufrollen 20 jedes Schenkels 17a, 17b sind in einer Rollenkassette R untergebracht. Die Rollenkassette R ist durch einen Kassettenkern 18 von rechteckigem Querschnitt und zwei beidseits am Kassettenkern fonmschlüssig anliegende Kassettendeckel 19 gebildet. Die Laufrollen 20 sind mittels Zapfen 20a in den FUhrungs#angen 21 der Kassettendeckel 19 geführt. In dem der Schien 26 zugewandten linearen Fünrungsabschnitt sind sie auf der planen Unterseite des Kassettenkernes abgestützt. Jede Rollenkassette ist in einem sich in Rollrichtung a erstreckenden Tunnel des zugehbAgen Schenkels 17a bzw. 17b des durch ein massives Formstück gebildeten Stützorganes 17 einlegbar. Die Rollenkassetten sind mittels Schraubenbolzen 28 im Abstützorgan 17 gesichert, die über Bohrungen 30 den Kassettenkern durchsetzen. Die lichte Weite der Bohrungen 30 ist größer als der Durchmesser der Schraubenabolzen 28. Die Kassettendeckel 19 greifen mittels Ringflanschen l9b formschlüssig in die Bohrungen 30 des Kassettenkernes 18 ein. Die Kassettendeckel sind durch tiefg,ezogerle Stahlblechstanzstüclce gebildet. Der lineare Abschnitt mit den belasteten Laufrollen 20 geht an beiden Stirnseiten der Rollenkassette R je in einen Kreisbogen in einen parallelen, linearen F##ngsabschnitt des FUhrungsganges 21 über, der sich in größerem Abstand von der benachbarten L§ngskante 19d (Figur 4) befindet als der schienenseitige Abschnitt von der benachbarten Längskante 19c. Daher liegen die an der Oberseite des Kernes 18 drucklos rollenden Laufrollen völlig innerhalb der Rollenkassette R. Das Stützorgan 17 liegt daher auf den LEngskanten 17d auf. Der geprägte FUhrungsgang l9a ist in den linearen Abschnitten je durch einen Bördel 19a des jeweiligen Kassettendeckels 19 bestimmt und in den kreisbogenförmigen Abschnitten durch eingeprägte Rillen gebildet.
Die Rollenkassette R auf beiden Stirnseiten abdeckende Kunststoffplatten 22 liegen je mit einer Abstreiflippe auf dem Rollband 27 der Schiene 26 auf. Konisch verdickte Ränder 22a der Kunststoffplatten 22 greifen mit Hinterschnitt auf drei Seiten in Nuten des Abstützorgans ein. Die Kunststoffplatten 22 sind durch Rippen 22d versteift, die an den Tunneiwandungen des Abstützorgans 17 anliegen. Ein die Rollenkassette R umschließender, elastischer Dichtungsstreifen 23 liegt mit Abstreiflippen 23a auf dem Band 27 auf. Der Dichtung streifen ist zwischen den Kassettendeckeln 19 und den benachbarten Wandungen des Stutzorgans 17 festgeklemmt. Im übrigen ist er an einer abgewinkelten Konsole 22d jeder Kunststoffplatte 22 fixiert.
Dank einer gleichzeitigen vertikalen und horizontalen Abstützung ist die Abstützvorrichtung auch unempfindlich gegen eine ungenaue, d.h. von einer exakt horizontalen Stellebene abweichenden Aufstellung des Maschüjenßßßes. Dadurch wird die Aufstellung vereinfacht, dies gilt auch für die Montage insofern, als die Formschließeinheit lediglich z.B. mittels Hebezeug von oben auf den Maschinenfuß aufzusetzen ist, wobei die vertikalen und horizontalen Gewindebolzen 15,16 der Aufnabmelager 13 des Formträgers eine selbsttätige Zentrierung gewährleisten, ohne daß eine Befestigung zwischen Formschließeinheit und Maschinenfüß erforderlich ist.
Leerseite

Claims

Abstützvorrichtung fur den Formträger einer Kunststoff-Spritzgießmaschine P a t e n t a n s p r ü c h e Abstützvorrichtung fUr den auf horizontalen Holmen mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung bewegbaren Formträger einer Kunststoff-Spritzgießmaschine mit zwei höhenverstellbaren Stützorganen, welche auf Schienen des Maschinenfußes mittels in den StUtzorganen aufgenommenen Laufrollen abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in horizontale (17a) und ~er tikale Schenkel (17@) auslaufenden und gegenüber dem Formträger (12) mittels horizontaler und vertikaler Gewindebolzen (15,16) relativ höhen- und seitenverstellbaren Stützorgane (17) je zwischen der benachbarten Schiene (26) und einem Aufnahmelager (13) des Formträgers (12) gefangen und ausschließlich an den Rollflächen der Schiene (26) zentriert sind.
2. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützorgan (17) und das Aufhahmelager (13) des Formträgers (12) eine gemeinsame Symmetrieebene (b-b) haben.
3 AbstUtzvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrieebene (b-b) mit der Diagonalen des Formträgers (12) und der Diagonalen der im querschnittsquadratischen Schiene (26) zusammenfällt.
4. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mitnehmerzapfen (31) des AuR#ahmelagers (13) in einen Spalt (35) des Stützorgans (17) eintaucht.
5. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Symmetrieebene (b-b) liegende Mitnehmerzapfen (31) ein konisch verjüngtes Eingriffsende (31b) aufWeist.
6. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schenkel (17a und 17b) jedes Stützorgangs (17) eine Vielzahl von Laufrollen (20) in einem linearen Abschnitt des F~uhrungsganges (21) zugleich belastbar sind.
7. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels Zapfen (20a) im PUhungsgang (21) geführten Laufrollen (20) beider Schenkel (17a,l7b) in einer Rollenkassette (R) lose und gegeneinander verschieblich aneinandergereiht sind.
8. Abstiitzvorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenkassette (R) durch einen Kassettenkern (18) von rechteckigem Querschnitt und zwei beidseits am Kassettenkern (18) formschlüssig anliegende;Kassettendeckel (19) gebildet ist.
9. #stUtzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 6- 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenkassette (R) in einem Tunnel des StUtzorgans (17) einlegbar ist.
-10. Abstützvorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenkassette (R) mittels Schraubenbolzen (28) im Abstützorgan (17) gesichert ist, welche den Kassettenkern (18) über Bohrungen (30) durchsetzen, deren lichte Weite großer ist als der Durchmesser der Schraubenbolzen (28), wobei die Kassettendeckel (19) mittels Ringflanschen (19b) formschlüssig in die Bohrungen (30) eingreifen.
11. Abstützvorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch eine am stationären Formträger (111) zentrierte und dort drehbar gelagerte abtasteinrichtung (50) zur Feststellung einer Abweichung des bewegbaren Fcirm trägers (12) von einer zum stationären Formträger (111) planparallelen und zur Mittelachse (d-d) konzentrischen Position, deren Meßfühler (50e) wahlweise an einer inneren Mantelfläche der Zentrieröffnung (51) des bewegbaren Formträgers (12) oder an dessen Aufspannfläche zur abtastung anliegt.