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Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für die Formwerkzeuge einer
Spritzgiessmaschine an Formträgern, mit mindestens zwei, vorzugsweise vier zur Formtrennebene senkrechten Spannbolzen an der Rückseite eines jeden Formwerkzeuges, die in Bohrungen in
Formträger ragen, und als hydraulisch beaufschlagbare Schieber ausgebildete Spanneinrich- tungen für die Formwerkzeuge.
Im allgemeinen wurden bei der Befestigung von Formwerkzeugen an den Formträgern die
Befestigungsmittel für den betreffenden Formteil im zwischen den Trägern liegenden Formraum angeordnet. Es kam dadurch leicht zu Beschädigungen durch die Form und der Zugang zu den
Formteilen zwischen den Zugankern war ebenfalls schwierig. Ein weiteres Problem ist dadurch aufgetreten, dass sie ohne übermässigen Aufwand kaum stabil genug ausgeführt werden konnten, um hohe Formöffnungskräfte aufzunehmen.
Es wurde daher der Vorschlag gemacht (DE-OS 2724020), eine Befestigungsvorrichtung für die Formteile einer Spritzgiessmaschine auf den Formträgern zu schaffen, bei der an der Rückseite jedes Formteiles senkrecht zur Formtrennebene ausgerichtete Führungsbolzen vorgesehen waren, die durch Bohrungen im Formträger hindurchragten und an der Rückseite des Formträgers heraus- standen. An der Rückseite des Formträgers waren Querschieber angeordnet, die in seitliche
Ausnehmungen an den Führungsbolzen eingriffen und den Formteil mittels einer Keilfläche gegen den Formträger pressten.
Wenn auch durch diese Ausführung der Befestigungsvorrichtung die Befestigungsmittel, d. h. die Querschieber, nicht mehr in dem zwischen den Trägern liegenden Formraum angeordnet waren und dadurch gegenüber Beschädigung geschützt waren, konnte diese Ausführungsform nicht voll befriedigen.
Ein gravierender Nachteil dieser Ausführung ist, dass durch die notwendige Länge der
Führungsbolzen, die ja länger sein müssen als die Breite der Formträger, übermässig grosse
Formöffnungswege notwendig waren, um die Formwerkzeuge überhaupt austauschen zu können.
Ein weiterer schwerer Nachteil ergab sich durch die Verwendung der Führungsbolzen als Befestigungsmittel. Dies macht es notwendig, die Führungsbolzen und die korrespondierenden Bohrungen in den Formträgern äusserst exakt auszuführen, damit die Formwerkzeuge richtig zentriert waren-ein Problem, das naturgemäss umso schwerer zu bewältigen war, je mehr Führungsbolzen zur Befestigung eines Formwerkzeuges am Formträger benötigt wurden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einerseits den Vorteil mit sich bringt, dass der Formraum zwischen den Formträgern frei von den Befestigungsmitteln für die Formwerkzeuge ist, und dass anderseits die Formöffnungswege klein, d. h. wie bei einer Befestigung mit Befestigungsteilen, an der Vorderfront der Formträger, gehalten sein können und bei der die Zentrierung der Werkzeuge unabhängig von den Befestigungselementen erfolgt.
Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch an der Seite des Formträgers auslaufende Sacklöcher, die in den Bohrungen für die Spannbolzen münden und in denen die Schieber angeordnet sind, die innerhalb des Formträgers an den Spannbolzen angreifen, wobei ein an sich bekannter Führungsbolzen od. dgl. für die Positionierung der Formwerkzeuge in der Schliessebene vorgesehen ist.
Die Spannbolzen sind dabei in den Bohrungen vorzugsweise mit Spiel ausgeführt, d. h. die Spannbolzen beeinflussen nicht die Führung durch die Führungsbolzen od. dgl.
Durch die erfindungsgemässe Ausführung ist es möglich, den gemäss der DE-OS 2724020 angestrebten Effekt konstruktiv zu verwirklichen, ohne dass dafür die übermässig grossen Formöffnungswege in Kauf genommen werden müssen.
Der weitere Vorteil der erfindungsgemässen Ausführung liegt in der Trennung von Spannbolzen und Führungsbolzen, was wieder das Zentrieren der Formwerkzeuge erleichtert. Dies ist insbesondere bei den erfindungsgemässen kürzeren Spannbolzen von Bedeutung.
Die Zentrierung der Formwerkzeuge kann bei der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung sowohl Formwerkzeug-Formwerkzeug, als auch Formwerkzeug-Formträger erfolgen. Bei der erstgenannten Zentrierung ragt beispielsweise ein Führungsbolzen von einem Formwerkzeug in eine Führungsbohrung des andern Formwerkzeuges. Diese Zentrierung ist konstruktiv einfach und sehr genau,
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da kein Umweg über die Teile der Maschine gegangen wird. Bei der Zentrierung Formwerkzeug-Form- träger kann an der Rückseite des Formwerkzeuges in dessen Mitte beispielsweise ein kegelstumpfar- tiger Zentriersockel ausgebildet sein, der in Montagelage in eine korrespondierende Öffnung bzw. Vertiefung im Formträger ragt.
In beiden Fällen erfolgt die eigentliche Befestigung des Formwerkzeuges am Formträger unabhängig von der Zentrierung der Formwerkzeuge.
Es kann vorgesehen sein, dass die Spannbolzen radiale Löcher aufweisen, in denen im rechten Winkel zu den Spannbolzen ausgerichtete Schieber der Arretiereinrichtungen einrasten.
Wobei vorteilhaft vorgesehen ist, dass die Schieber keilförmig und die Wandungen der Löcher mit korrespondierenden schrägen Erzeugenden ausgeführt sind.
Eine gute Funktion wurde bei einer Maschine erreicht, bei der die Schieber von seitlich einem Formträgern angeordneten hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten beaufschlagt waren.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Spritzgiessmaschine mit einer erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt durch die Hälfte eines Formträgers und eines Formwerkzeuges mit einer erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung an einer Seite der Spritzgiessmaschine und die Fig. 3 und 4 schematisch zwei Ausführungsbeispiele der die Schieber der Befestigungsvorrichtung beaufschlagenden hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten.
Im Nachfolgenden wird jeweils nur ein Spannbolzen und die dazugehörigen Teile eines Formwerkzeuges und eines Formträgers beschrieben, die andern Spannbolzen und die dazugehörigen Arretierungsmittel am selben und am gegenüberliegenden Formwerkzeug bzw. Formträger sind selbstverständlich analog ausgebildet.
Auf die andern Teile der Spritzgiessmaschine, wie beispielsweise Einspritzdüsen, Kunststoffzuführung und Schliessmechanismus, wird im Rahmen der nachfolgenden Beschreibung nicht eingegangen, da sie nicht Gegenstand der Erfindung bilden und entsprechend dem bekannten Stand der Technik ausgebildet sind.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Spritzgiessmaschine sind die Formträger --1-- in herkömmlicher Weise auf Zugankern --2-- angeordnet.
Beide Formträger --1-- tragen Formwerkzeuge --3--. Ein Formwerkzeug --3-- ist mit einem Führungsbolzen --4-- versehen, der in eine Führungsbohrung --5-- im andern Formwerk-
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Jedes Formwerkzeug --3-- ist an seiner Rückseite mit vier Spannbolzen --6-- versehen.
Die Spannbolzen --6-- ragen in korrespondierende Bohrungen --7-- in den Formträgern --1--.
Wie bereits erwähnt, sind die Spann bolzen --6-- vorzugsweise mit Spiel in den Bohrungen --7-- gelagert.
Die Spannbolzen --6-- weisen radiale durchgehende Löcher --8-- auf, deren Wandung an der dem Formwerkzeug --3-- abgewendeten Seite eine Schrägfläche --8'-- bildet.
In den Formträgern-l-sind seitliche Sacklöcher --17-- parallel zur Formtrennebene T geführt, in denen sich keilförmige Schieber --9-- befinden. Diese keilförmigen Schieber-9werden von hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten --10-- beaufschlagt und rasten bei montierten Formwerkzeugen --3-- in den Löchern --8-- der Spannbolzen --6-- ein.
Durch die Keilfläche --11-- am Schieber und durch die korrespondierende Wandung --8'-wird eine optimale Verspannung der Formwerkzeuge --3-- an den Formträgern-l-erzielt.
Der Winkel der Schrägfläche --8'--, sowie der Keilfläche --11-- zur Verschiebeachse des Schiebers - 9-- beträgt im Ausführungsbeispiel 15 . Es handelt sich hiebei also um keine selbsthemmende Keilfläche.
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Die der Befestigungsvorrichtung dienenden Teile sind ausserhalb des Formraumes, die Spannbolzen - können sehr kurz gehalten werden und die Zentrierung der Formwerkzeuge --3-- kann unabhängig von der Befestigung durch herkömmliche, konstruktiv einfache Mittel erfolgen.
Es ist nun zu beachten, dass die Schieber --9-- während des gesamten Betriebes der Spritz-
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giessmaschine in Schliessstellung, d. h. in den Löchern --8-- der Spannbolzen --6-- sind und von der Hydraulikseite her ständig unter Druck stehen, d. h. der Kolben --12-- der Hydraulik-Zy- lindereinheit --10-- ist ständig unter Druck und drückt somit auf den zugehörigen Schieber --9--.
Durch die hohen Kräfte, die während des Spritzvorganges auftreten, kommt es jedoch zu einem Verformen des Formwerkzeuges --3-- bzw. zu einem weiter Hineinpressen der Spannbolzen --6-- in die Formträger --1--. Dadurch, dass die Schieber --9-- vom --9-- vom Kolben --12-- beaufschlagt werden, werden sie nun ständig weiter in Schliessrichtung, d. h. in Richtung des Pfeiles F der Fig. 2, in die Löcher --8-- eingeschoben.
Die Folge davon ist, dass, wenn die Formwerkzeuge --3-- gewechselt werden müssen, wesentlich höhere Kräfte zum Entriegeln der Schieber --9-- notwendig sind, als zum Verriegeln.
Diese Anforderung konnten die herkömmlichen Kolben-Zylindereinheiten nicht befriedigen.
Es wurden daher Kolben-Zylindereinheiten, wie in den Fig. 3 und 4 schematisch gezeigt, bei der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung eingesetzt bzw. für diese entwickelt.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Kolben --12-- an seiner rückwärtigen Kolbenfläche --12'-- mit einem zylindrischen Verdrängungskörper --13-- versehen ist, der
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messer der Kolbenstange --15--, die direkt zum Schieber --9-- führt.
Die gesamte Kolben-Zylindereinheit --10-- ist vorteilhaft etwas grösser ausgebildet, als eine herkömmliche Kolben-Zylindereinheit für die aufzubringenden Spannkräfte normalerweise wäre.
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für die Löskraft. Die Kolben-Zylindereinheit gemäss der Fig. 3 entspricht daher der Forderung, dass die Kraft für das Entriegeln der Schieber --9-- grösser sein muss als die Kraft für das Verriegeln.
Ein anderer Weg wurde mit einer Kolben-Zylindereinheit gemäss der Fig. 4 gegangen, bei der der Kolben --12-- in herkömmlicher Weise ausgebildet ist.
An dem Zylinder --14-- ist jedoch an der Entriegelungs- bzw. an der Öffnungsseite ein Druckverstärker --16-- angeschlossen. Mittels des Druckverstärkers --16-- kann an der Kolbenseite --12"-- des Kolbens ein höherer Druck pro cm2 aufgebaut werden, als an der Kolbenseite --12'--.
Auch diese Kolben-Zylindereinheit --10-- entspricht somit den Anforderungen der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung.