DE9004840U1

DE9004840U1 - Werkzeugwechselvorrichtung für Kunststofformmaschinen

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Publication number: DE9004840U1
Application number: DE9004840U
Authority: DE
Original assignee: Erlenbach & Co Kg 5428 Lautert De GmbH
Current assignee: Erlenbach & Co Kg 5428 Lautert De GmbH
Priority date: 1990-04-28
Filing date: 1990-04-28
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2000-04-29
Also published as: DD298073A5

Description

Beschreibung ·'

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselvorrichtung für einen horizontal beweglichen Formt ragerrahmen aufweisende Kunststofformtnaschinen mit einem Spannrahmen zum Befestigen des Werkzeugs und einer am Spannrahmen angreifenden Hebeeinrichtung und einer Verfahreinrichtung suns Transportieren des mit deis: Spannrahmen versehenen Werkzeugs in die Kunststofformmaschine h.ir-ein oder aus dieser heraus.

Grundsätzlich sind bei den Kunststofformmaschinen, iiisbesondeEö £^r Sen Maschinen suns herstellen von Schuumstsf'teilen, zwei Typsn hu unterscheiden. Zum einen gib⁴" es die sogenannten j^rizottaltnaschinen, bei denen die Werkzeuge (in der Regel zweiteilige Formen) in Horizontalrichtung aufgefahren werden. Bei den Vertikalmaschinen hingegen erfolgt das Auseinenderfahren der Formen in vertikaler Richtung.

Bei beiden Maschinentypen werden nach Form und Gewicht unterschiedliche Formteile dadurch realisiert, daß entsprechend unterschiedlich ausgebildete Werkzeuge in die Maschinen eingebaut werden. Zu einer Maschine gehören deshalb im Normalfall eine Vielzahl unterschiedlicher Werkzeuge, von denen je nach gewünschtem Formteil eine entsprechende Werkzeugausführuno eingebaut wird,

Zur Vermeidung längerer Stillstandszeiten der Maschinen muß der Werkzeugwechsel möglichst rasch vonstatten gehen. Da das Gewicht solcher Werkzeuge bei größeren Maschinen bis etwa 1 Tonne betragen kann, können die Werkzeuge nur über geeignete Hebevorrichtungen bewegt werden.

Bei 'Sen^ori'zOntialma'sch'inen, bei denen die beiden Werkzeughälften zum Füllen und Entleeren waagrecht gegeneinander verfahren werden, setzt sich der Bewegungsvorgang beim Werkzeugwechsel aus einem Anheben in die gewünschte Einbauhöhe und einem horizontalen Verschieben in die Einbauposition zusammen.

Für den Ein- und Ausbau der Werkzeuge wurden bisher sowohl verfahrbare Kollenkräne als auch Hebevorrichtungen, die fest mit der Maschine verbunden sind, eingesetzt. Der Nachteil differ Kräne besteht r?arin, daß eine zusätzliche Vorrichtung benötigt wird, die von außen an die Haschine herangefahren werden muß. Darüberhinaus ist die Art des Werkzeugwechsels sehr zeit- und personalintensiv, da zumindest eine Person Anweisungen für die Bewegung des Kranes geben muß.

Bei den maschinengebundenen, bisher verwendeten Hebevorrichtungen, die einen Flaschenzug mit eigenem Antrieb aufweisen, besteht der Nachteil darin, daß durch den Einbau einer solchen Hebevorrichtung die Maschinenhöhe beträchtlich vergrößert werden muß, was dann widerum zu Aufstellungsproblemen führt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum schnellen Werkzeugwechsel an Kunststofformaschinen zu schaffen, die ohne eigenen Antrieb auskommt, eine exakte Positionierung des Werkzeugs erlaubt, die Bauhöhe der Kunststof formmaschine nicht; vergrößert und von weniger Personal bedient werden ka-nn.

Diese Aufgabe wird mit einer
Werkzeugwechselvorrichtung gemäß den kennzeichnenden

MerKmaloh voh' An'sprufh &Ggr; gelöst. Votteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dgs Werkzeug wird außerhalb der Kunststoffformmaschine an einem Spannrahmen vormontiert. Der mit dem Werkzeug versehene Spannrahmen wird an die Rückseite der Maschine herangefahren, wobei die beiden Werkzeuyhälften, nämlich der Kern und die Haube, hierbei miteinander verblockt sind.

An der KiinshRhnffprmmssr.hine ist eine Hebeeinrichtung und eine Verfahreinrichtung fest installiert, die zum Transport des mit dem Werkzeug versehenen Spannrahmens in die Kunststoffornunaschine bzw. aus der Kunststoffornunaschine heraus dienen. Gemäß der Erfindung ist vorgesenen, daß die Hebeeinrichtung mit dem beweglichen Formträgerrahmen verbunden werden kann, so daß das Öffnen und Schließen der Dampfkammer aufgrund des Verschiebens des beweglichen Formträgerrahmens für die Hubbewegung des einzubauenden Werkzeuges ausgenutzt werden kann. Hierzu weist die Hebeeinrichtung einen Mitnehmer auf, an dem der bewegliche Formträgerrahmen angreift. Diese erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß für das Heben und Senken des Werkzeugs kein eigener Antrieb erforderlich ist, da der Antrieb des beweglichen Formträgerrahmens für die Bewegung des Werkzeugs mit ausgenutzt werden kann.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Hebeeinrichtung einen mindestens über eine Umlenkrolle laufenden Seilzug auf, der an einem Ende am Spannrahmen befestigt ist und am anderen Ende den Mitnehmer aufweist, der mit dem beweglichen Formtragerrahmen verbindbar ist. Um die Hebeeinrichtung mit dem beweglichen Formträgerrahmen zu verbinden, ist der Mitnehmer auf einer im

wesentlichen horizontal über der Kunststofformmaschine angeordneten Gleitschiene geführt, die um eine horizontale Achse schwenkbar

Diese Gleitschiene ist parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Formträgerrahmens ausgerichtet.

Zum Einbau des Werkzeuges wird zunächst der Hifcneniüei äüt uei Gleitschiene Soweit verschöben/ daß der Mitnehmer sich im Bereich des noch in Schließstellung befindlichen beweglichen Formträgerrahmens befindet. Hierzu ist eine Positioniereinrichtung vorgesehen, die ebenfalls einen Seilzug aufweisen kann, der über eine Umlenkrolle aus der Kunststofformmaschine herausgeführt ist, wo der Seilzug mittels eines Griffs betätigt werden kann. Es ist auch vorgesehen, durch eine pneumatische Einrichtung den Mitnehmer zu positionieren.

Danach wird die Gleitschiene geschwenkt, was mittels eines Pneumatikzylinders erfolgen kann., so daß der Mitnehmer mit dem beweglichen Formträgerrahmen in Eingriff gelangt. Hierzu ist am oberen Ende des beweglichen Formträgerrahmens eine Gabel vorgesehen, die bei Bewegung des Formträgerrahmens den Mitnehmer in der Gleitschiene verschiebt.

Danach wird der bewegliche Formträgerrahmen in horizontaler Richtung verschoben, so daß der am Mitnehmer angebrachte Seilzug diese Horizontalbewegung durch Umlenkung über eine oder mehrere Umlenkrollen in eine Hubbewegung des mit dem Werkzeug versehenen Spannrahmens umsetzt.

Die Hebeeinrichtung ist so ausgelegt, daß das Anheben soweit erfolgt, bis die Einbauhöhe des Werkzeugs in der Kunststoffornunaschine erreicht ist. Bei Kunststofformaschinen, bei denen der Auffahrweg des beweglichen Formträgerahmens nicht für das vollständige Anheben des Spannrahmens ausreicht, kann eine geeignete Übersetzungseinrichtung, z.B. ein Flaschenzug an der Hebeeinrichtung angebracht sein.

Bestandteil der Hebeeinrichtung kann ein Druckschalter als Überlastsicherung sein. Dieser Druckschalter ist mit den für das Verfahren des beweglichen Formkammerträgers verantwortlichen Hydraulikzylindern verbunden, so daß sofort dann eine Abschaltung der Hydraulikzylinder erfolgen kann, wenn beispielsweise das Anheben des Spannrahmens durch Verklemmen behindert wird. Dieser Druckschalter ist programmierbar, so daß für unterschiedliche Werkzeuggrößen entsprechende Werte einstellbar sind.

Ist die Einbauhöhe erreicht, wird der Spannrahmen an die Verfahreinrichtung übergeben. Diese Verfahreinrichtung weist einen Laufwagen auf, der auf einer oder mehreren horizontal angeordneten Schienen verschiebbar ist, die in die Kunststofformmaschine hineinführen. Die Schienen sind so in die Kunststof fornunaschine integriert, daß sie die Bauhöhe der Kunststoffornmaschine nicht vergrößern. Nach Erreichen der gewünschten Hubhöhe wird der Spannrahmen an diesem Laufwagen befestigt.

Vorteilhafterweise besitzt der Spannrahmen am oberen Ende einen horizontal angeordneten in

Trarisporfcrichtung vorstehenden Haltezapfen der gemäß einer besonderen Ausführunqsform als Rundzapfen mit dem Radius r ausgebildet ist. Der Haltezapfen kaijn auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Wenn die gewünschte Einbauhöhe erreicht worden ist, wird der Laufwagen unter diesen Haltezapfen gefahren und der Haltezapfen auf die Auflagefläche des Laufwagens aufgelegt.

Die Schiene und der Laufwagen sind so positioniert,

uuicii uxc nuiiayc ucd uoitrC£ia^Lciio uic

gewünschte mittige Position des Werkzeuges, die der späteren Einbauposition entspricht, bereits eingestellt ist. Um die seitliche Ausrichtung des einzubauenden Werkzeuges zu optimieren, ist die Auflagefläche und der Haltezapfen in ihrer Gestalt derart aufeinander abgestimmt, daß beim Auflegen des Haltezapfens sich dieser und damit auch der Spannrahmen selbsttätig in der Mitte der Laufrolle zentrieren.

Wenn der Haltezapfen als Rundzapfen ausgebildet ist, weist der Laufwagen vorzugsweise eine konvex gekrümmte Auflagefläche mit einem Krümmungsradius R auf. Die konvexe Auflagefläche besitzt die Gestalt einer Mulde, wobei das Muldental sich in Transportrichtung erstreckt. Der Krümmungsradius R dieser konvexen Auflagefläche ist vorzugsweise größer gewählt als der Radius r des Rur^r^pfens. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Zapfen beim Auflegen auf diese konvexe Auflagefläche auch bei nicht exakter Positionierung auf dem Laufwagen in jedem Ball in das Muldental rutscht, so daß, wenn der Laufwagen exakt positioniert ist, auch der Spannrahmen und damit das daran befestigte Werkzeug bereits die vorgeschriebene Position einnimmt. Dies

hat den "Vorteil,'daß"dutch die Justierung der Hebeeinrichtung und der Verfahreinrichtung eine weitere Korrektur durch zusätzliches Bedienungspersonal nicht mehr erforderlich ist.

Vorteilhafterweise ist die Oberfläche des Laufwagens mit einer geringe Reibung aufweisenden Schicht belegt, so daß sichergestellt werden kaün, daß der Haltezapfen auch bei unterschiedlichen Formgewichten sich immer in der Laufwagenmitte zentriert.

Bei Haltezapfen mit rechteckigem Querschnitt besitzt die Auflagefläche des Laufwagens vorteilhafterweise eine Art Aufnahmenut, in die sich der Haltezapfen zentriert einsetzt.

Der Reibungswiderstand des auf Rollen geführten Laufwagens ist so gering, daß der Spannrahmen mit Werkzeug von Hand in die gewünschte Einbauposition in die Kunststoffornunaschine hineingefahren werden kann. Dort werden das Werkzeug und der Spannrahmen mit den entsprechenden Dampfkammerteilen verschraubt, und die Verblockung der beiden Werkzeughälften gelöst.

Beim Werkzeugausbau wird entsprechend in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen.

Da der Horizontalweg des verfahrbaren Formträgerrahmens auch für andere Regelaufgaben durch einen Wegsensor erfaßt wird, kann eine Wegbegrenzung beim Ablassen des Spannrahmens auf <?ie Aufsetzhöhe außerhalb der Kunststofformmaschine sehr leicht programmiert werden, so daß dieser Vorgang automatisch ablaufen kann.

Dor Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung

besteh'e fl'arinV dafß si'e weitaus weniger Bauteile und auch einfachere Bauteile benötigt als dies beim Stand der Technik der Fall ist. Darüberhinaus wird eine exakte Positionierung sowohl in der Höhe als auch hinsichtlich der Seitenpositionierung erreicht. Dies war mit dem Stand der Technik nicht möglich. Insbesondere bei den Hebekränen mußte das Werkzeug mehrfach verfahren werden, um die exakte Einbauposition zu erzielen.

Insgesamt werden folgende Vorteile erreicht:

Wegfall eines separaten Antriebs (Winde) für die Hubbewegung

Die Maschinenhöhe wird nicht vergrößert.

Das Werkzeug wird automatisch auf die genaue Einbauposition zentriert.

Die Vormontage des Werkzeuges ist am Spannrahmen möglich.

Der Werkzeugwechsel kann in kürzester Zeit nur von einer Bedienungsperson durchgeführt werden.

Die Unfallsicherheit wird durch die zentrische Aufhängung, bei der kein Verkanten möglich ist, beträchtlich erhöht.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Figuren 1-3 eine schematische Darstellung <ier Kunststofformmaschine mit der Hebe-

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'·* *··&uacgr;&eegr;&agr;*-Verf ahreaiirachtung in Seitenansicht in unterschiedlichen Transportstationen

Figur 4: eine Draufsicht auf den Laufwagen

In der Figur 1 ist eine Kunststofformmaschine 1 in Seitenansicht dargestellt, die im linken Teil der Darstellung eine Formkammer 18 aufweist _t fis aus zwei Dampf kanETserhä if ten besteht; die aus eij-^m beweglichen Formtragerrahmen 2 und eines feststehenden Formträgerrahmen 25 gebildet werden, mit denen die entsprechenden &iacgr; ormhälften des Werkzeugs 4 verbunden werden. Der Formträgerrahmen 2 ist mittels der .'-mcucVt-ylinder 72 horizontal verschieb!, ir angeordr'it.

Außerhalb der Kunststoffcr«»!»=»schine 1 ist auf einem Podest 19 ein Spannrahmen 3 abgestellt, an dem das in der Kunststofformmaschine 1 zu montierende Werkzeug 4 befestigt ist. Am oberen Ende des Spannrahmens 3 ist ein Haltezapfen 5 angebracht, der über einen Seilzug 6, der über die beiden Umlenkrollen 8a und 8b geführt ist, mit einem Mitnehmer 7 der Hebeeinrichtung 16 verbunden ist. Dieser Mitnehmer 7 ist auf einer Gleitschiene 9 geführt, die um die horizontale Achse 20 schwenkbar gelagert ist.

Vor dem Öffnen der Formkammer 18 wird mittels des von Hand zu betätigenden Griffteils 21 der Positioniereinrichtung 24 e'er Mitnehmer 7 auf der Gleitschiene 9 soweit verschoben, daß er sich wie in Figur 1 gezeigt ist, oberhalb des beweglichen Formträgerrahmens 2 befindet. Die Positionierung des Mitnehmens kann auch mittels einer pneumatischen Einrichtung erfolgen (nicht dargestellt). Danach wird mittels eines Pneumatikzylinders 12 die

abgesejikk/ so daß der Mitnehmer 7 mit dem beweglichen Formträgerrahmen 2 in Eingriff gelangt. Hierzu ist am oberen Ende des beweglichen Formträgerrahmens 2 eine Gabel 23 befestigt. Anschließend wird der bewegliche Formträgerrahmen mittels der Hydraulikzylinder 22 in horizontaler Richtung verschoben, so daß die Formkammer 18 geöffnet wird. Gleichseif;^ vird dadurch der Spannrahmen 3 mit dem daran befestigten Werkzeug 4 angehoben.

In der Figur 2 ist die Formkammer 18 vollständig geöffnet und der Spannrahmen 3 mit dem daran befindlichen Werkzeug 4 auf die Einbauhöhe angehoben. In dieser Einbauhöhe wird der Spannrahmen zunächst gehalten und der Verfahreinrichtung 17 übergeben. Diese weist einen Laufwagen 10 auf, der auf den beiden Schienen 11a und 11b verschoben werden kann, die in die Kunststoffornunaschine 1 hineinragen.

In dieser angehobenen Position wird der Laufwagen unter den Haltezapfen 5 gefahren, so daß dieser aui dem Laufwagen 10 aufliegt.

Wie in Figur 3 dargestellt ist, wird der Laufwagen 10 mit dem Spannrahmen 3 und dem Werkzeug 4 in die Kunststoffornunaschine 1 hineingefahren. Anschließend wird die Gleitschiene 9 mittels des Pneurnatikzylinders 12 angehoben und der Mitnehmer 7 von der Gabel 23 des beweglichen Formträgerrahmens gelöst.

Zum Ausbauen des Werkzeugs 4 wird zunächst der bewegliche Formträgerrahmen 2 wieder in horizontaler Richtung verschoben und der Spannrahmen 3 mit dem

kzetjg'^· rpitjtjejl-s-aes jLsufwager.s in aus der Kunststofformmaschine herausgefahren und außerhalb der Kunstofformmaschine 1 der Hebevorrichtung 17 übergeben, die bereits mit dem beweglichen Formträgerrahmen 2 verbunden worden ist Das Schließen der Dampfkammer 18 durch die Horizontalbewegung des beweglichen Formträgerrahmens bewirkt dann das Absenken des Spannrahmens 3 auf das Podest 19.

In der Figur 4 ist der Laufwagen 10 in Draufsicht uärQcötcilt. DcT Laufwagen 10 besitzt &bgr;&idigr;&Pgr; Mi Li-öl Lei 1 13, an dem vier Laufrollen 14a - 14d angeordnet sind,

Die Auflagefläche 15 des Mittelteils 13 ist an die Gestalt des Haltezapfens 5 angepaßt, so daß eine Zentrierung des Haltezapfens 5 gewährleistet ist. Bei einem Rundzapfen 5 ist die Auflagefläche 15 konvex gekrümmt.

.. 16.

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BezugsEeichenliste

1. 2	Kunststofformmaschine bewegliches Formträgerrahmen
3	Spannrahmen
4	Werkzeug
5	Haltezapfen
6	Seilzug
7	Mitnehmer
8a, b	Umlenkrol len
9	Gleitschiene
10	Laufwagen
11	Laufschiene
12	Pneumatikzylinder
13	Auflage
14a-c	Laufrollen
15	Auflagefläche
16	Hebeeinrichtung
17	Verfahreinrichtung
18	Formkammer
19	Podest
20	Achse
21	Griffteil
22	Druckzylinder
23	Gabel
24	Positioniereinrichtung
25	feststehender Formträgerrahmen

Claims

% Schutzansprüche

1. Werkzeugwechselvorrichtung für einen horizontal &igr;/ beweglichen FOrmträgerrahmen aufweisende

' Kunststoffmaschinen mit einem Spannrahmen zum

Befestigen des Werkzeugs und einer am Spannrahmen angreifenden Hebeeinrichtung und einer Verfahreinrichtung zum Transportieren des mit dem Spannrahmen versehenen Werkzeugs in die Kunststofformmaschine hinein oder aus dieser heraus, dadurch gekennzeichnet, daß die

\ Hebeeinrichtung (16) einen Mitnehmer (7)

£. aufweist, an dem der bewegliche Formträgerrahmen

|i (2) angreift, so daß die Horizontalbewegung des

E beweglichen Formträgerrahmens (2) in eine Hub-

£ oder Senkbewegung des Spannrahmens (3) umsetzbar

ist.

:''

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung (16)

: einen über mindestens eine Umlenkrolle (8)

&zgr; laufenden Seilzug (6) aufweist, der an seinem

I einen Ende am Spannrahmen (3) befestigt ist und

|| a«i anderen Ende den Mitnehmer (7) aufweist.

r:

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

§ gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) auf einer

%. im wesentlichen horizontal über die

I Kunststofformmaschine (1) angeordneten

Gleitschiene (9) geführt ist, die zum Eingreifen des Mitnehmers (7) am oder zum Lösen desselben vom beweglichen Formträgerrahmen (2) um eine horizontale Achse (20) schwenkbar ist.

4. Vprr^chtAing" i>'ach IAri^pruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschiene (9) parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Formträgerrahmens (2) ausgerichtet ist und an einem Ende einen Pneumatikzylinder (12) zum Schwenken der Gleitschiene (9) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mitnehmer (7) eine Einrichtung (24) zum Positionieren des Mitnehmer (7) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (24) einen über mindestens eine Umlenkrolle geführten Seilzug aufweist, der außerhalb der Kun-ststofformmaschine ein Griffteil (21) besitzt

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannrahmen (3) am oberen Ende einen horizontal angeordneten Haltezapfen (5) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch [lekennzeichnet, daß der Haltezapfen (5) als Rundzapfen mit einem Radius r ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahreinrichtung (17) einen Laufwagen (10) aufweist, der auf in die Kunststofformmaschine (1) hineinragenden, im wesentlichen horizontal angeordneten Laufschienen (11a, lib) verschiebbar ist und

bei Erreichen der gewünschten Hubhöhe an dem Laufwagen (10) angreift, wobei die Verfahreinrichtung (17) in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß sich beim Angreifen des Zapfens (5) am Laufwagen (10) das Werkzeug (4) bereits in seiner Einbauhöhe befindet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufwagen (10) eine konvex gekrümmte Auflagefläche (15) auf der der Zapfen (5) des Spannrahmens (3) aufliegt.

11= Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung (16) eine Überlastsicherung aufweist, die den Hubvorgang überwacht.