DE3151859C2 - Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer Auswerfer-Antriebsvorrichtung - Google Patents

Description

5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Langloch (77) des Keiles (56) von einem stationären Stift (59) durchgriffen ist (Fig. 10) und daß der von einer Schraubenfeder (57) umschlossene Schaft des Keiles (56) in einen Freiraum (55) der Spritzgießform (25) hineinragt (F ig. 10—12).

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement als ein Exzenter (33) ausgebildet ist, der in einer Scheibe (Marder Kupplung (20) drehbar gelagert (F i g. 5—7; 10, 11 linke Hälfte) und mittels eines über die Bohrung (48) der Befestigungsplatte (25ty in seinen Lagerabschnitt (33a) axial einsteckbaren Betätigungselementes (79) betätigbar ist (F i g. 10,11 links).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Kupplungselemente (23) mit einer Breitseite an der Auswerferplatte (27) anliegen und der Kupplungskopf (21 b) der Kupplungsstange (21) in Kupplungsposition in eine zentrale Ausnehmung (54) der Auswerferplatte (27) eintaucht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungsstange (21) der Kolbenstange (18, 21) an beiden Enden identische Kupplungsköpfe (21 ty aufweist und mit seinem von der Spritzgießform (25) abgewandten Kupplungskopf (21 b) mit einer weiteren, am Kolbenstangenabschnitt (18) befestigten Kupplung (20) kuppelbar ist, welche mit der an der Auswerferplatte (27) befestigten Kupplung (20) identisch ist

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auswerfer-Antriebsvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (AT-PS 3 20 192) wird die Kupplung zwischen der Kolbenstange und der Auswerferpiatte durch die Rückwärtsbewegung der Kolbenstange selbsttätig gelöst, sobald die Auswerferplatte in ihre rückwärtige Ausgangsstellung gelangt ist Dabei laufen die von der Kolbenstange mitgeführten Kupplungselemente auf Schrägflächen einer den Kupplungskopf umschließenden Hülse auf. Dieses Funktionsprinzip führt notwendigerweise zu einer großen axialen Abmessung der Kupplungseinrichtung, welche die Befestigungsplatte in Kupplungsrichtung überragt

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Formschließeinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß die Spritzgießform wesentlich rascher und mit geringerem Bedienungsaufwand ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst

Diese Lösung beinhaltet im wesentlichen eine volle Integration der Kupplungseinrichtung zugunsten einer quer zur Kupplungsachse verlaufenden Auswechselbewegung der Spritzgießform. Diese Konzeption setzt voraus, daß das Entriegelungselement über eine quer zur Kupplungsachse verlaufende Bohrung in der Spritzgießform betätigbar ist.

Bei dieser Aufgabenlösung werden zum Auswechseln der Spritzgießform die Formträger auf einen gegenseitigen Abstand eingestellt, der geringfügig, zum Beispiel ca. 1 mm größer ist als die Tiefenabmessung der Spritzgießform. Sodann wird die Spritzgießform in einer ausschließlich senkrecht zur Kupplungsachse verlaufenden Bewegung zwischen die Formträger bis zu einem Anschlag eingeschoben. Dabei ist die Spritzgießform an den Führungselementen der Formträger sowie an deren Aufspannflächen geführt Sodann wird die Kupplungsstange der Auswerfervorrichtung zum selbsttätigen Kuppeln in die in die Spritzgießform integrierte Kupplungseinrichtung eingefahren. Ist ein erneuter Gießformwechsel erforderlich, so wird zunächst das Entriegelungselement der Kupplungseinrichtung über die Bohrung der Spritzgießform gänzlich unabhängig von einer Axialbewegung der Kolbenstange der Auswerfervorrichtung betätigt. Danach wird die entkuppelte Kupplungsstange aus der Spritzgießform herausgefahren. Sodann werden die Formträger auf einen gegenseitigen Abstand eingestellt, der nur geringfügig größer ist wie die Tiefenabmessung der Spritzgießform. Danach wird die Spritzgießform unter Führung an den Führungselementen der Formträger

sowie unter Führung an den Aufspannflächen dieser Formträger aus dem Spannerraum wiederum bei einer Bewegungsrichtung herausgenommen, die senkrecht zur Kupplungsachse steht.

Ein solcher Auswechselvorgang ist nicht nur einfaeher; er ist auch von weniger geschultem Personal bei geringerem Bedienungsaufwand durchzuführen, als dies bei den bekannten Systemen möglich ist Zudem ergibt sich eine Einsparung hinsichtlich der Dimensioüierung der hydraulischen Antriebsmittel für die Formträger, weil nur noch eine Öffnungsweite für die Formschließeinheit erforderlich ist, welche der maximalen Bautiefe der Spritzgießform entspricht

Die für die Integration der Kupplungseinrichtung erforderliche geringe Bautiefe der Kupplungseinrichtung ergibt sich auf Grund der Merkmale der Patentansprüche 2—8.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, den von der Kupplungsstange der Auswerfereinrichtung überbrückten Innenraum innerhalb des kastenförmigen Formträgers 13 zum zusätzlichen Einordnen von Sondereinheiten, zumindest kurzfristig freizumachen. Zu diesem Zweck ist ein als Kupplungsstange dienender Kolbenstangencbschnitt an beiden Enden mit identischen Kupplungsköpfen versehen und mit seinem von der Spritzgießform abgewandten Kupplungskopf in einer weiteren, an einem anderen Kolbenstangenabschnitt der Auswerfereinrichtung befestigten Kupplungseinrichtung kuppelbar, welche mit der an der Auswerferplatte befestigten Kupplungseinrichtung identisch ist (vergl. Patentanspruch 8).

Das Anbringen einer solchen Sondereinheit, z. B. in Gestalt einer Vorrichtung zum Herausschrauben von Gewindekernen aus dem Spritzling ist beispielsweise in der DE-PS 28 06 060 beschrieben.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die teilweise aufgeschnittene Formschließeinheit in Seitenansicht,

F i g. 2, 3 eine Spritzgießform der Formschließeinheit mit Kupplung sowie Vorrichtung zum Auswerfen des Spritzlings in Seiten- und Stirnansicht,

Fig.4 einen Schnitt durch die Kupplung nach Linie IV-IV von F i g. 3 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 5 die diametralen Kupplungselemente der Kupplung im Zusammenwirken mit einem Entriegelungselement (Exzenter) in und außer Kupplungsposition,

Fig. 6, 7 die Kupplung im Schnitt nach Linie VII-VII >o von F i g. 9 in und außer Kupplungsposition,

Fig.8 die Bauteile der auseinandergenommenen Kupplung (Scheibe 20a im Schnitt nach Linie VIII-VIII von F i g. 7),

F i g. 9 einen Ausschnitt aus der Kolbenstange (18,21) im Bereich der zweiten, innerhalb des kastenförmigen Formträgers angeordneten Kupplung,

Fig. 10 eine Variante der Kupplung in einer den F i g. 6, 7 entsprechenden, jedoch vergrößerten Darstellung,

F i g. 11 einen Ausschnitt aus der Spritzgießform in einem teilweisen Schnitt nach Linie XI-XI von Fig. 3 mit Antriebsvorrichtung für das Entriegelungselement, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 12 eine Variante der Anordnung gemäß F i g. 11.

Fig. 1 zeigt den rechten Teil der Formschließeinheit ohne die Kolben-Zylinder-Einheit für den Antrieb des bewegbaren Formträgers 13 und ohne die diese Kolben-Zylinder-Einneit tragende, auf dem Maschinenfuß 10 abgestützte Montageplatte. Die Montageplatte sowie der stationäre Formträger 12 sind an Gleitschienen 11 des Maschinenfußes 10 befestigt Die Kolbenstange 16 der rückseitig an der Montageplatte befestigten KoIben-Zylinder_rEinheit durchgreift diese Montageplatte und setzt über eine Druckübertragungsplatte 15 an der Druckaufnahn.eplatte 136 des verschiebbaren Formträgers 13 an. Das an die Druckübertragungsplatte 15 anstoßende Ende der Kolbenstange 16 weist eine Ausbohrung 19 auf, welche die Zylinderräume für die Kolben-Zylinder-Einheit (Hydraulikzylinder) der Vorrichtung zum Auswerfen des Spritzlings bildet Die Kolbenstange 18, 21 dieses Hydraulikzylinders ist über eine Kupplung mit der Auswerferplatte 27 der Spritzgießform 25 verbunden. Der kastenförmige Formträger 13 ist auf den Holmen 14 verschiebbar gelagert, welche einenends von der Montageplatte und anderenends von dem stationären Formträger 12 aufgenommen sind. Die Druckaufnahmeplatte 136 des Formträgers 13 ist über Stützrippen 13c mit der Aufspannplatte 13a dieses Formträgers 13 verbunden. Die Spritzgießform 25 umfaßt eine kupplungsseitige Befestigungsplatte 256, eine angußseitige Befestigungsplatte 46, eine an die Trennfuge a-a angrenzende Konturenplatte 25k, eine Konturenabstützplatte 40, zwei symmetrisch zur Kupplungsachse h-h angeordnete Abstandsstücke 25a, die einen Freiraum 26 für die auf Führungsstiften 41 geführte Auswerferplatte 27 begrenzen, eine Auswerfer-Abdeckplatte 28 zur Verankerung der Aus-werferstifte 42, ferner eine angußseitige Faconplatte 44. Der Spritzling ist mit dem Bezugszeichen 43 angedeutet.

Die Kolbenstange 18, 21 der Vorrichtung zum Auswerfen des Spritzlings, welche den Kolben des Hydraulikzylinders dieser Vorrichtung mit der Auswerferplatte 27 verbindet, ist im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Kolbenstanger.abschnitten 18 und 21 zusammengesetzt.

Die gießformseitige Kupplungsstange 21 weist an beiden Enden identische Kupplungsköpfe 216 auf. Mit seinem von der Spritzgießform 25 abgewandten Kupplungskopf 216 ist er mit einer weiteren, am anderen Kolbenstangenabschnitt 18 befestigten weiteren Kupplung 20 kuppelbar. Diese ist mit der an der Auswerferplatte 27 befestigten Kupplung 20 identisch. Die weitere Kupplung 20 ist mit einem Flanschteil 18/ am Kolbenstangenabschnitt 18 stirnseitig mittels Befestigungsschraube 18Λ befestigt. Sie ist spiegelbildlich zur gießformseitigen Kupplung 20 angeordnet. Die Kupplungsköpfe 216 sind durch je einen Hals 21a vom restlichen Kolbenstangenabschnitt abgesetzt. Jeder Kupplungskopf 216 läuft in einen Kegelstumpf 21c aus. Der Mantel dieses Kegelstumpfes 21c liegt beim Einfahren der Kolbenstange 18, 21 in die Kupplung 20 an Schubflächen 23a der Kupplungselemente 23 an, weiche zur Kupplungsachse h-h geneigt sind. Dadurch werden die radial zur Kolbenstange 18, 21 geführten, diametral angeordneten Kupplungselemente 23 der Kupplung 20 entgegen der Wirkung von Federn 24 vom einfahrenden Kupplungskopf 216 zunächst radial nach außen geschoben. In Kupplungsposition wird der K'ipplungskopf 216 von den unter der Last der vorgespannten Federn 24 stehenden Kupplungselementen 23 hintergriffen. Dabei liegen diese Kupplungselemente 23 am Hals 21a der Kupplungsstange 21 an. Die Führungsbahnen 51 für die Kupplungselemente 23 sind durch Ausnehmungen in einer mit Durchtrittsöffnung

20g (Fig.8, 10) versehenen Scheiben [2Oa) der Kupplung 20 gebildet Die Scheibe 20a ist von einer Hülse 20a' partiell umschlossen. Die die Kupplungselemente 23 belastenden Schraubenfedern 24 sind je in einer Bohrung 23c jedes Kupplungselementes 23 aufgenommen. Sie sind an der Hülse 20a'widergelagert. Die plattenförmigen Kupplungselemente 23 liegen mit einer Breitseite an der Auswerferplatte 27 bzw. an der Stirnfläche des Flanschteiles 18/ an. Wie insbesondere aus den Fig.6, 7 und 10 ersichtlich, sind die Führungsbahnen 51 von kreissegmentförmigen Restbe reichen 2Oe der Scheibe 20a begrenzt welche Führungsflächen 35 für die Kupplungselemente 23 bilden, die im übrigen an der Basisfläche 2OA der Scheibe 20a geführt sind (F i g. 8).

Im Falle der gießformseitigen Kupplung 20 ist die Hülse 20a' in einer Ringnut der Auswerferplatte 27 zentriert, wie insbesondere aus Fig.4 ersichtlich ist. Der Kupplungskopf 21b taucht in Kupplungsposition in eine zentrale Ausnehmung 54 der Auswerfe rplatte 27 ein. Die Scheibe 20a ist mittels Befestigungsschrauben 38 an der Auswerferplatte 27 befestigt. Die Kuppiungselemente 23 sind mit Hilfe eines Entriegelungselemen tes entgegen der Wirkung der Federn 24 aus ihrer Kupplungsstellung verschiebbar. Als Entriegelungselement kann ein Exzenter 33 Verwendung finden (Beispiel der F i g. 1 —9 sowie linke Hälfte der Kupplungseinrichtung im Beispiel der F i g. 10,11). Der Exzenter 33 ist mit einem Lagerabschnitt 33a bei radial zur Kupplungsachse h-h verlaufender Drehachse b-b (Fig.6) in der Scheibe 20a drehbar gelagert Wie aus F i g. 8 (oben) erkennbar, ist der Exzenter 33 zweiseitig symmetrisch ausgebildet weist also zwei Symmetrieebenen c-c und d-d auf. Der Exzenterteil 33c ragt zwischen den Kupplungselementen 23 in die Führungsbahnen 51 hinein. Durch eine Drehung des Exzenters :I3 um 90° gelangt dieser in eine der in Fig.8 oben gezeigten Entriegelungsposition bzw. Verriegelungsposition, welche Positionen einer Kupplungsposition bzw. einer Nicht-Kupplungsposition der Kupplungselemente 23 entsprechen, wie sie in den F i g. 4,5 (je gleichzeitig), den F i g. 6, 7 und in F i g. 10 (wiederum gleichzeitig) gezeigt sind. Das Exzenterteil 336 mit seinen Arbeitsflächen 33c ist quaderförmig gestaltet und liegt wechselweise mit seinen schmaleren oder breiteren Arbeitsflächen 33c an den Kupplungselementen 23 an. Der Exzenter 33 ist mittels eines über eine Bohrung 48 der Befestigungsplatte 25b im Lagerabschnitt 33a axial einsteckbaren Werkzeuges betätigbar (Fig. 10, 11 links). Dabei greift das Werkzeug mit einem Mehrkantprofil in einen Innenkant 33a des Lägerabschnittes 33s ein. Die Hülse 20a' wird dabei von dem als Betätigungselement 79 dienenden Werkzeug über Löcher 37 durchgriffen. Wie aus den F i g. 6,7 ersichtlich, können in der Kupplung 20 zwei diametral angeordnete Exzenter 33 vorgesehen sein. Im Beispiel der Fig. 10, 11 ist der Exzenter 33 als zusätzliches Entriegelungselement eingebaut, weil dort die Kupplungselemente 23 durch eine andersgeartete Einrichtung gesteuert sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 10, 11 ist das Entriegelungselement ein in der Scheibe 20a gelagerter Keil 56. Dieser Keil 56 ist im kreissegmentförmigen Restbereich 2Oe der Scheibe 20a mit Hilfe eines zylindrischen Schaftes geführt. Er ist entgegen der Wirkung einer ihn umschließenden Schraubenfeder 57 mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung 76 zwischen die Kupplungselemente 23 zur Entriegelung einschiebbar. Die Betätigungsvorrichtung 76 ist, wie aus F i g. 11 ersichtlich, eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolbenstange als Betätigungselement 58 in der Bohrung 48 der Befestigungsplatte 25b geführt ist. Ein Langloch 77 im Schaft des Keiles 56 ist von einem in der Scheibe 20a verankerten Stift 59 durchgriffen (F i g. 10). Der von der Schraubenfeder 57 umschlossene Abschnitt des Schaftes des Keiles 56 ragt in den Freiraum 55 der Befestigungsplatte 256 hinein (Fig. 10-12). Der Zylinder der Betätigungsvorrichtung 76 ist durch ein Formstück 62 gebildet, das mittels Befestigungsschrauben 63 an der Aufspannplatte 13a des Formträgers 13 befestigt ist. Der Hydraulik- oder Pneumatikzylinder ist durch einen Deckel 66 abgeschlossen, welcher eine Zuflußbohrung 65 für das hydraulische oder pneumatische Medium aufweist. Nach jedem Entriegelungshub wird der Kolben mit Hilfe einer Rückstellfeder 64 in Ausgangslage zurückgestellt, welche einerseits an einer Schulter des Formstückes 62 und andererseits am Kolben 58a widergelagert ist. Bei der Variante gemäß Fig. 12 umfaßt die Betätigungsvorrichtung 76 eine in einem Formstück 70 aufgenommene Spule 72 und einen innerhalb der Spule 72 angeordneten, durch Induktion axial antreibbaren Anker 71. Das Formstück 70 ist mittels Befestigungsschraube 63 an der Aufspannplatte 13a des Formträgers 13 befestigt Der Anker 71 ist über eine Verbindungsstange 69 mit einem mittels Feder 67 rückstellbaren, bolzenförmigen Betätigungselementes 68 verbunden. Die an einem Ring 73 des Betätigungselementes 68 abgestützte Feder 67 liegt an einer Ringschulter der Befestigungsplatte 256 an.

Die Befestigungsplatte 25b der Spritzgießform 25 ist von Greifernasen 78a hydraulisch betätigbarer Spannbolzen 78 hintergriffen (Fig. 1). Leistenförmige, an der Aufspannfläche des Formträgers 13 lösbar befestigte Führungselemente 75 sind von den Spannboizen 78 durchgriffen. Die mittels der Spannbolzen 78 hydraulisch am Formträger festgespannte Spritzgießformhälfte wird dadurch gelöst, daß die hydraulische Spannung abgebaut und die Spannbolzen 78 durch Federkraft geringfügig in Richtung Gießform 25 geführt werden.

Sodann kann die Spritzgießform 25 in einer senkrecht zur Kupplungsachse h-h verlaufenden Auswechselbewegung unter Führung an den Führungselementen 75 und den Aufspannflächen der Formträger 12, 13 aus dem Spannraum der Formschließeinheit herausgeführt bzw. bei Umkehrung dieser Schritte eine andere Gießform eingeschoben werden.

Der Exzenter 33 ist mittels eines Radialflansches axial gesichert, der zwischen einer Ringschulter 61 (Fig. 10) und der Hülse 20a'gefangen ist

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. In der Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine angeordnete Auswerfer-Antriebsvorrichtung mit einer am bewegbaren Formträger befestigten, hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolbenstange mit einer an der Auswerferplatte einer Spritzgießform befestigten, innerhalb einer Befestigungsplatte dieser Spritzgießform angeordneten Kupplung kuppelbar ist, und mit wenigstens einem in der Kupplung radial zur Kolbenstange geführten Kupplungselement, das in Kupplungsstellung unter Federbelastung eine Ausnehmung am Kupplungskopf der Kolbenstange hintergreift und das mit Hilfe eines von außerhalb der Kupplung betätigbaren Entriegelungselementes entgegen der Federbelastung aus der Kuppelstellung verschiebbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement (Exzenter 33, Keil 56) der Kupplung (20) mittels eines Betätigungselementes (58; 68; 79) betätigbar ist, das in einer senkrecht zur Kupplungsachse (h-h) verlaufenden Bohrung (48) der Befesiigungsplatte (25Z^ verschiebbar gelagert ist

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement als ein in einer Scheibe (2Oa^ der Kupplung (20) gelagerter Keil (56) ausgebildet ist, der über das Betätigungselement (68) mittels einer am Formträger (13) befestigten Betätigungsvorrichtung (76) entgegen der Wirkung einer Feder (57) zwischen zwei diametral angeordnete Kupplungselemente (23) einschiebbar ist (F ig. 10, il rechte Hälfte).

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (76) eine hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit ist, deren Kolbenstange als Betätigungselement (58) in der Bohrung (-48) der Befestigungsplatte (75b)geführt ist (F ig. 11).

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (76) einen von der Spule (72) umschlossenen, durch Induktion axial antreibbaren Anker (71) aufweist, der über eine Verbindungsstange (69) mit dem mittels einer Feder (67) rückstellbaren Betätigungselement (68) verbunden ist (F i g. 12).