DE4323536A1

DE4323536A1 - Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern in einem Spritzgußwerkzeug

Info

Publication number: DE4323536A1
Application number: DE19934323536
Authority: DE
Original assignee: Stefan Pfaff Werkzeug- und Formbau & Cokg 88167 Roethenbach De GmbH; Stefan Pfaff Werkzeug und Formenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Stefan Pfaff Werkzeug- und Formbau & Cokg 88167 Roethenbach De GmbH; Stefan Pfaff Werkzeug und Formenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 1995-01-19
Also published as: WO1995002495A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1. Zum Spritzgießen von elastomeren Mischungen ist es bekannt, die zu verarbei tende Spritzgußmischung in einen Hohlraum einzuspritzen, der von bewegbaren Schiebern begrenzt wird. Durch Aus härtung der Masse in dem Hohlraum wird der Spritzguß artikel hergestellt. Zur Betätigung der Schieber ist es bekannt, jedem einzelnen Schieber einen Betätigungs zylinder zuzuordnen, der getrennt von den anderen Betätigungszylindern angesteuert wird.

Hat man ein Werkzeug, welches mehrere Schieber benötigt, dann ist es bisher lediglich bekannt, jedem Schieber einen eigenen Betätigungsbetrieb zuzuordnen.

Damit besteht jedoch ein hoher Herstellungs- und Instand haltungsaufwand und das Werkzeug baut sehr groß. Außerdem besteht ein großer Sicherungsaufwand, weil jedem Betätigungsglied eine eigene Sicherungseinheit vorgeschaltet werden muß, die zum Beispiel absichert, daß die Presse nicht schließen kann, wenn die Schieber nicht in einer bestimmten Position sich befinden.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern in einem Spritzgußwerkzeug so weiterzubilden, daß bei wesent lich geringerem Herstellungsaufwand eine einfache und sichere Betätigung von mehreren Schiebern gegeben ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Neuerung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekenn zeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß alle Schieber des Werkzeuges von ein und demselben einzigen Betätigungsglied, z. B. einem Zylinder, betätigt werden, wobei die Kolbenstange des Zylinders über einen Hebel an einem drehbar im Werkzeug gelagerten Steuerungsring angreift, welcher Steuerungsring drehfest mit einer Anzahl von Steuerungsbolzen verbunden ist, wobei jedem Schieber mindestens ein Steuerungsbolzen zuge ordnet ist, welche Steuerungsbolzen jeweils in einer Steuernut sitzt, die in dem Schieber eingearbeitet ist.

Damit wird jeder Schieber über den Steuerungsring und die mit dem Steuerungsring befestigten Steuer bolzen, welche in die besagte Steuernut jeweils ein greifen, synchron betätigt.

Damit besteht der wesentliche Vorteil, daß mit einem einzigen Betätigungsglied, z. B. einem Zylinder mit einer zugeordneten Kolbenstange eine Reihe von Schiebern betätigt werden können.

Hierbei umfaßt die vorliegende Neuerung nicht nur die Betätigung von Schiebern in einer horizontalen Ebene, sondern es können auch Schieber betätigt werden, die in einer vertikalen Ebene heb- und senkbar ange ordnet sind.

Bei Verdrehung des Steuerungsringes über den besagten Zylinder werden die Schieber also nicht nur radial ein- und auswärts in der Werkzeugform verstellt, sondern es ist zusätzlich vorgesehen, daß noch weitere Schieber vorhanden sind, die entsprechende Hubbewegungen ausüben.

Wichtig ist also, daß mit einem Steuerungsring eine Anzahl von Schiebern synchron angesteuert werden, welche unterschiedliche Verschiebewegungen ausführen.

Damit besteht der Vorteil, daß nur ein einziges Betäti gungsglied vorhanden sein muß und daß daher ein einziger Bewegungsantrieb gegeben ist, der eine Reihe von Schiebern betätigt. Man spart sich hierdurch den Siche rungsaufwand für die Einzelschieber, weil die Bewegung zentral von einem einzigen Betätigungsglied ausgeführt wird und diesem einzigen Betätigungsglied nur noch ein Sicherungsmittel zugeordnet werden muß.

Außerdem baut die gesamte Anordnung wesentlich kleiner, weil alle Schieber synchron nur von einem einzigen Steuerungsring betätigt werden.

Es liegt selbstverständlich im Rahmen der vorliegenden Neuerung, daß nicht nur ein einziger Steuerungsring vorhanden ist, sondern daß mehrere Steuerungsringe vorhanden sind, wobei jeder Steuerungsring eine belie bige Anzahl von Schiebern synchron betätigen kann.

Neben der eindimensionalen Verschiebebewegung (radiale Zustellbewegung der ersten Gruppe von Schiebern und vertikale Hubbewegung bei der zweiten Gruppe von Schiebern) ist es auch möglich, die Schieber dreidimen sional zu verschieben, wobei z. B. neben der radialen Zustellbewegung synchron eine Hubbewegung durchgeführt wird.

Vorstehend wurde erläutert, daß der Steuerungsring drehbar im Werkzeugunterteil gelagert ist und daß er drehfest mit Steuerbolzen verbunden ist, welche Steuer bolzen in zugeordnete Steuernuten eingreifen, die in den Schiebern eingearbeitet sind.

In kinematischer Umkehrung der vorstehend beschriebenen Verhältnisse beansprucht die vorliegende Neuerung auch, daß der Steuerungsring mit entsprechenden Steuernuten versehen ist, in welche Steuerbolzen eingreifen, die schieberfest mit den zugeordneten Schiebern verbun den sind. In diesem Fall wäre der Steuerungsring dann als Steuerplatte oder Steuerscheibe ausgebildet, welche ebenfalls drehbar im Werkzeugunterteil gelagert ist.

Vorstehend wurde erläutert, daß der Steuerungsring drehbar in dem Werkzeugunterteil gelagert ist und er drehfest mit einem radial am Steuerungsring verbundenen Hebel verbunden ist, an dessen äußeren, freien Ende das Betätigungsglied ansetzt.

In kinematischer Analogie umfaßt die vorliegende Erfindung auch eine Lösung, bei welcher der Steuerungsring nicht drehbar angetrieben ist, sondern daß statt des Steuerungs ringes eine Steuerplatte vorhanden ist, die translatorisch über das einzige, vorhandene Betätigungsglied verschieb bar angetrieben ist. In diesem Fall sind in der Steuer platte wiederum die Steuerbolzen plattenfest angeordnet, die in zugeordnete Steuernuten in den zugeordneten Schiebern eingreifen.

Wichtig bei allen Ausführungsbeispielen ist, daß die synchrone Betätigung aller Schieber in sämtlichen Ebenen des Werkzeuges angeordnet werden kann.

Es können daher im Werkzeugunterteil nicht nur ent sprechende Schieber betätigt werden, sondern darüber hinaus ist es vorgesehen, daß im Werkzeugoberteil zugeordnete Kerne mit einer gleichartigen Betätigungs einrichtung verschoben werden können.

Die Betätigungseinrichtung ist also nicht nur auf die Verschiebung von Schiebern in einem Werkzeugunterteil begrenzt, sondern eine derartige Betätigungseinrichtung kann in sämtlichen Ebenen des Werkzeuges, demzufolge auch zur Verschiebung von Kernen im Werkzeugoberteil, verwendet werden.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Neuerung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Schutzan sprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Schutzansprüche untereinander.

Alle Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von mehrere Ausfüh rungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 Schnitt gemäß der Linie I-I in Fig. 2 durch ein Spritzgießwerkzeug,

Fig. 2 Draufsicht auf das Werkzeugunterteil nach Fig. 1 in Höhe der Linie II-II

Fig. 3 Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 Stirnansicht des Betätigungsgliedes in Fig. 2,

Fig. 5 Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 2.

Als Drehkasten 1 wird in Fig. 1 der gesamte Betätigungs teil nach der Neuerung bezeichnet, welcher im wesent lichen besteht aus einem Zylinder 33 (Fig. 2), der in einem Befestigungsflansch 37 befestigt ist, und der eine verschiebbare Kolbenstange 34 aufweist, der mit einer Führungskulisse 15 (Fig. 1) verbunden ist, welche ihrerseits mit einem Stift 14 fest verbunden ist. Zur Verbindung der Führungskulisse 15 mit dem Stift 14 wird eine Innensechskantschraube 16 verwendet.

Der Drehkasten 1 besteht ferner aus einem im Drehkasten 1 in der Drehachse 23 drehbar gelagerten Steuerring 21, welcher die Betätigung der Schieber 3, 4, 9, 24, 26 übernimmt.

Der Steuerring 21 wird hierbei über eine Schmierleitung 11 geschmiert.

Das Langloch 13 ist in dem Hebel 12 eingearbeitet, welcher drehfest über Schrauben 35 mit dem Umfang des Steuerrings 21 verbunden ist. Mit der Betätigung des Betätigungszylinders 33 wird somit der gesamte Steuerring 21 in Pfeilrichtung 47 und in Gegenrichtung hierzu verdreht.

Das Werkzeug besteht ferner aus einem oberhalb des Drehkastens 1 angeordneten Werkzeugunterteil 2, auf dem die Hubplatte 5 heb- und senkbar geführt ist.

Auf der Hubplatte 5 sind mit Hilfe von mehreren Paßschrauben 22 die Schieber 3, 4, 24, 26 verschiebbar ge führt.

Ferner ist auf der Hubplatte 5 ein weiterer Schieber 9 heb- und senkbar geführt.

Oberhalb der Schieber ist das Werkzeugoberteil 6 ange ordnet, an dem eine Anspritzdüse 7 befestigt ist, welche über einen nicht näher dargestellten Anspritzkanal die Spritzmasse in den Hohlraum 10 einführt.

Der Hohlraum wird von den besagten Schiebern 3, 4, 9, 24, 26 begrenzt, welche verschiebbar und teilweise heb- und senkbar auf der Hubplatte 5 geführt sind und hierbei von dem Steuerring 21 betätigt werden.

Im Oberteil 6 sind Zentrierstifte 8 angeordnet, welche die Schieber 3, 4, 24, 26 in der Spritzlage fixieren.

Die vorher erwähnte Führungskulisse 15, welche fest mit der Kolbenstange 34 verbunden ist, ist in einer Führungsbahn 17 verschiebbar in einer Spannplatte 19 geführt, welche Spannplatte 19 Teil des Drehkastens 1 ist.

Der Drehkasten 1 besteht demzufolge im wesentlichen aus der unteren Spannplatte 19 und aus einer darüber angeordneten Führungsplatte 20.

Die gegenseitige Zuordnung dieser Platten ergibt sich aus Fig. 5.

Hierbei ist in der Spannplatte 19 eine Zentrierhülse 38 fest angeordnet, welche in eine zugeordnete Bohrung 39 in der Führungsplatte 20 eingreift.

Im Abstand von der Zentrierhülse 38 ist in der gleichen Bohrung 39 ein Führungsstift 40 eingesetzt, der sich mit einem Bund 41 an der Außenseite der Führungsplatte 20 anlegt. Das gegenüberliegende Ende des Führungsstiftes 40 greift mit einem zugeordneten Ansatz 42 in eine zugeordnete Buchse 43 in der Hubplatte 5 ein. Damit ist die Hubplatte 5 in der Pfeilrichtung 46 und in Gegenrichtung hierzu verschiebbar zu dem Werkzeug unterteil 2 geführt.

In dem Werkzeugoberteil 2 ist ferner eine Führungssäule 44 befestigt, die mit einem zugeordneten Ansatz in eine Buchse 45 in der Hubplatte 5 eingreift. Somit ist das Werkzeugoberteil 6 in Richtung zu dem Werkzeug unterteil 2 zentriert.

Der Steuerring 21 ist drehfest mit Steuerbolzen 27,28 verbunden, die koaxial zur Drehachse 23 gerichtet sind. Hierbei ist wesentlich, daß im Steuerring eine schiefe Ebene (Steuerfläche 29) angeordnet ist, auf welcher sich der Steuerbolzen 27 abstützt, der an seinem anderen Ende fest mit der Hubplatte 5 verbunden ist.

Bei Verdrehung des Steuerringes 21 um seine Drehachse 23 wird somit die Hubplatte 5 in Pfeilrichtung 46 und in Gegenrichtung hierzu angehoben oder abgesenkt.

Der Steuerring 21 ist ferner mit Steuerbolzen 28 fest verbunden, welche Steuerbolzen 28 jeweils in eine zugeordnete Steuernut 30 eingreifen, welche Steuernut 30 jeweils in einem Schieber 4, 9 und 26 angeordnet ist. Auf diese Weise ist mit der Verdrehung des Steuerringes 21 eine Zustellbewegung der Schieber 4, 9 und 26 in Richtung auf den Hohlraum 10 und in Gegenrichtung hierzu gegeben.

Zur Begrenzung der radialen Auswärtsbewegung der jeweiligen Schieber ist ein Langloch 25 angeordnet, welches in radialer Richtung ausgerichtet ist und in welches die Pass-Schraube 22 eingreift, welche sich in der End stellung an der Endbegrenzung des Langloches 25 anlegt.

Es ist hierbei erforderlich, daß im Werkzeugunterteil 2 eine Freistellung 32 vorhanden ist, durch welche sich hindurch die Steuerbolzen 28 hindurchbewegen können.

Es sind ferner Führungsleisten 31 (vergl. Fig. 2, 3) vorhanden, welche die Bewegungsrichtung der Schieber 4, 9 und 26 definieren.

Der Schieber 9 ist hierbei als T-förmiger Schieber ausgebildet, der einen mittigen Konturansatz 36 auf weist, mit dem dieser im Zwischenraum zwischen den Schiebern 3, 4 sowie 4 und 26 gelagert ist.

Insgesamt ergibt sich also mit der vorliegenden Neuerung der Vorteil, daß mit einem einzigen Betätigungs glied (Zylinder 33, Kolbenstange 34, Hebel 12) ein Steuerring 21 betätigt wird, welcher eine Reihe von Schiebern 3, 4, 9, 24, 26 synchron betätigt.

Der Begriff "synchrone Betätigung" bedeutet nicht, daß die Schieber auch eine synchrone Bewegung ausführen müssen, weil entsprechende Steuerungsmittel vorhanden sein können, um z. B. die Verschiebebewegung des einen Schiebers zeitlich verzögert hinter der Verschiebe bewegung des anderen Schiebers folgen zu lassen.

Ebenso können mehrere Schieber übereinander, z. B. die Schieber 3 und 4 oder die Schieber 24 und 26, zeitlich zueinander verzögert verschoben werden.

Wie im allgemeinen Beschreibungsteil bereits schon erläutert wurde, ist es nicht lösungsnotwendig, daß die Schieber eine einfache Schiebebewegung in einer einzigen Ebene ausführen, sondern die Schieber können auch dreidimensionale Bewegungen ausführen, wie eingangs erläutert wurde.

Anstelle des Betätigungsgliedes eines Zylinders (33) kann auch ein Drehzylinder innerhalb des Werkzeuges zentral eingebaut werden, welcher den Steuerring (21) direkt antreibt.

Vorteil ist, daß das Werkzeug rundum zugänglich ist und daß die Schieber in jeder Pressenstößel-Stellung auf oder zugefahren werden können.

Bezugszeichenliste

1 Drehkasten
2 Werkzeugunterteil
3 Schieber
4 Schieber
5 Hubplatte
6 Werkzeugoberteil
7 Anspritzdüse
8 Zentrierstifte
9 Schieber
10 Hohlraum
11 Schmierleitung
12 Hebel
13 Langloch
14 Stift
15 Führungskulisse
16 Innensechskantschrau be
17 Führungsbahn
18
19 Spannplatte
20 Führungsplatte
21 Steuerring
22 Paßschraube
23 Drehachse
24 Schieber
25 Langloch
26 Schieber
27 Steuerbolzen
28 Steuerbolzen
29 Steuerfläche (schiefe Ebene)
30 Steuernut
31 Führungsleiste
32 Freistellung
33 Zylinder
34 Kolbenstange
35 Schraube
36 Konturansatz (Schieber 9)
37 Befestigungsflansch
38 Zentrierhülse
39 Bohrung
40 Führungsstift
41 Bund (40)
42 Ansatz (40)
43 Buchse
44 Führungssäule
45 Buchse (44)
46 Pfeilrichtung
47

Claims

1. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern in einem Spritzgußwerkzeug für elastomere Mischungen, mit einem Hohlraum, der von Schiebern begrenzt ist, wobei die Schieber getrennt voneinander durch einen Betätigungs zylinder ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß allen Schiebern (3, 4, 9, 24, 26) ein einziges Betätigungsglied zuge ordnet ist.

2. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungs glied einen Zylinder (33) darstellt, deren Kolben stange (34) über einen Hebel (12) an einem drehbar im Werkzeug gelagerten Steuerring (21) angreift, welcher Steuerring (21) drehfest mit einer Anzahl von Steuerbolzen (27, 28) verbunden ist wobei jedem Schieber (9, 24) mindestens ein Steuerbolzen (27, 28) zugeordnet ist und jeder Steuerungsbolzen (27, 28) in einer Steuernut (30) im Schieber (9, 24) sitzt.

3. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Schieber sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Ebene angeordnet sind.

4. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (3, 4, 9, 24, 26) sowohl radial als auch translatorisch verschiebbar sind.

5. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Spritzguß werkzeug mehrere getrennt voneinander arbeitende Betätigungsglieder vorhanden sind, die jeweils mehrere Schieber betätigen.

6. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Betätigungsglied aus Steuerbolzen besteht, die fest an den Schiebern angeordnet sind und in Steuernuten eingreifen, die in einer Steuer platte oder Steuerscheibe ausgebildet sind.

7. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Steuerplatte oder Steuerscheibe translatorisch bewegbar ist.

8. Vorrichtung zur Betätigung von Schiebern nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungs glieder weitere Werkzeugteile, insbesondere Kerne betätigt.