CH653287A5

CH653287A5 - Coupling device on the ejector of an injection moulding machine

Info

Publication number: CH653287A5
Application number: CH569981A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Krebser; Jakob Kamm
Original assignee: Netstal Ag Maschf Giesserei
Priority date: 1981-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1985-12-31
Also published as: ATA269782A; AT385462B; JPS6233055B2; JPS5845937A

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Kupplungsvorrichtung am Ausstosser einer Spritzgiessmaschine, bei welcher der Arbeitsteil (6) des Ausstossers in der an der beweglichen Formträgerplatte (2) lösbar befestigten einen Formhälfte (4b) und der Antriebsteil (7) des Ausstossers an der beweglichen Formträgerplatte (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem am axial bewegbaren Ausstosskolben (12) des maschinenseitigen Antriebsteils (7) des Ausstossers verbundenen Kupplungsteil (usa) zusammenwirkende und mit dem zum Ausstosskolben koaxialen Übertragungsbolzen (10) des werkzeugseitigen Arbeitsteils (6) des Ausstossers kraftschlüssig verbundene Spannmittel (16) vorgesehen sind,

die durch Beaufschlagen eines mit ihnen axial bewegungsverbundenen Kupplungskol- bens (17) mit einem Druckmedium ausser Kraftschlussverbindung mit dem Übertragungsbolzen (10) bringbar sind.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit den Spannkeilen (16) zusammenwirkende Kupplungsteil die mit konischer Bohrung versehene Nabe (1 5a) einer Scheibe (15) ist, die mit einer am Ende der Kolbenstange (14) des Ausstosskolbens (12) angeordneten Kopfbüchse (13) verbunden ist, wobei die mit entsprechend konischer Aussenfläche versehenen und in Kupplungslage auf dem Übertragungsbolzen (10) sitzenden Spannkeile (16) zwecks Kraftschluss mit dem Übertragungsbolzen durch eine am Kupplungskolben (17) angreifende Feder ( 18) axial in die Nabe (1 5a) gepresst sind.

3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der federbelastete Kupplungskolben (17) mit einer gegensinnig zur konischen Nabenbohrung konischen Innenfläche gegen eine entsprechend konische Aussenfläche der Spannkeile (16) anliegt, welche Spannkeile (16) über ein Mitnehmerblech (21) beim Beaufschlagen des Kupplungskolbens (17) mit Druckmedium ausser Eingriff mit der konischen Nabe (usa) bewegt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kupplungsvorrichtung am Ausstosser einer Spritzgiessmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die mechanisch oder hydraulisch betätigbaren Ausstosser von Spritzgiessmaschinen besitzen einen maschineseitigen Antriebsteil und einen werkzeugseitigen Arbeitsteil.

Zum Ausbauen des Werkzeugs (Formwechsel) müssen die beiden Ausstosserteile getrennt und nach dem Einbau des neuen Werkzeugs (mit entsprechend neuem Arbeitsteil) wieder gekuppelt werden. Die bekannten Kupplungsvorrichtungen für die Ausstosserteile sind üblicherweise Schrauben oder Gewindestangen oder Bajonettverschlüsse. Sie alle besitzen den Nachteil, dass sie von Hand gekuppelt und entkuppelt werden müssen.

Es sind in letzter Zeit Spritzgiessmaschinenanlagen mit einer Einrichtung zum Auswechseln der Werkzeugeinheit vorgeschlagen worden, die ein möglichst einfaches Trennen bzw. Kuppeln des in der einen Werkzeughälfte gelagerten Arbeitsteils des Ausstossers von bzw. mit seinem in der Maschine verbleibenden Antriebsteil bedingen. Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung einer Kupplungsvorrichtung der genannten Art, die automatisch ein- und ausgerückt werden kann.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass mit einem am axial bewegbaren Ausstosskolben des maschinenseitigen Antriebsteils des Ausstossers verbundenen Kupplungsteil zusammenwirkende und mit dem zum Ausstosskolben koaxialen Übertragungsbolzen des werkzeugseitigen Arbeitsteils des Ausstossers kraftschlüssig verbundene Spannmittel vorgesehen sind die durch Beaufschlagen eines mit ihnen axial bewegungsverbundenen Kupplungskolbens mit einem Druckmedium ausser Kraftschlussverbindung mit dem Übertragungsbolzen bringbar sind.

Der Kraftschluss zwischen den am Ausstosskolben vorgesehenen Spannmitteln und dem Übertragungsbolzen kann mechanisch, z. B. durch eine Feder oder durch einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Spannkolben, erfolgen.

Dieser Spannkolben dient zweckmässig der Beaufschlagung axial beweglicher Spannkeile. die im Zusammenwirken mit einer am Arbeitskolben befestigten Konusbüchse in bzw.

ausser Kraftschluss mit dem Übertragungsbolzen bringbar sind.

Eine solche Kupplungsvorrichtung lässt sich durch Anschluss ihrer Betätigungsmittel an eine den Werkzeugwechsel steuernden Steuervorrichtung in einfacher Weise automatisieren.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt; darin zeigt:
Fig. 1 in Draufsicht die Werkzeugeinheit einer Spritzgiessmaschine mit Bewegungs- und Schliesskrafttriebwerk,
Fig. 2 u. 3 in grösserem Massstab und je im Axialschnitt den Ausstosser der Maschine nach Fig. 1 mit in Eingriff bzw. mit ausgerückter Kupplungsvorrichtung, und
Fig. 4 in grösserem Massstab und, im Axialschnitt analog Fig. 2, die eingerückte Kupplungsvorrichtung.

In Fig. list 1 die feststehende und 2 die auf Führungsholmen 3 geführte bewegliche Formträgerplatte einer Kunststoffspritzgiessmaschine. Die feststehende Formträgerplatte 1, welcher die nicht gezeichnete Plastifizier- und Spritzeinheit zugeordnet ist, trägt die eine Formhälfte 4a, während die bewegliche Formträgerplatte 2, die mit dem als Kniehebelwerk ausgebildeten Bewegungstriebwerk 5a gekuppelt ist, das über eine Hydraulikvorrichtung betätigbar ist, die andere Formhälfte 4b trägt. Die beiden abnehmbar an den Formträgerplatten 1 und 2 montierten Formhälften 4a, 4b bilden die als Ganzes auswechselbare Werkzeugeinheit der Maschine.

Die an der beweglichen Formträgerplatte 2 angeordnete Formhälfte 4b enthält in bekannter Weise den Arbeitsteil 6 eines hydraulischen Ausstossers, während der Antriebsteil 7 dieses Ausstossers an der beweglichen Formträgerplatte 2 montiert ist.

Der Arbeitsteil 6 des Ausstossers besitzt die üblichen, in den Formhohlraum vorstossbaren und an einem in einer Kammer der Formhälfte 4b liegenden Stiftträger 8 befestigten Ausstosserstifte 9. Vom Stiftträger 9 weg ragt ein zur Spritzachse a koaxialer Übertragungsbolzen 10 durch eine Rückwandöffnung der Formhälfte 4b. An der vom Werkzeug abgekehrten Seite der beweglichen Formträgerplatte 2 ist ein Hydraulikzylinder 11 des Antriebsteils 7 des Ausstossers montiert. Im Zylinder 11 ist ein doppeltwirkender, zur Spritzachse a koaxialer Ausstosskolben 12 geführt. Die in eine durchgehende Ausnehmung 2a der beweglichen Formträgerplatte 2 ragende Kopfbüchse 13 der Kolbenstange 14 des Ausstosskolbens 12 ist frontseitig mit einer Abschlussscheibe 15 versehen, die eine in den Kopfbüchsenhohlraum ragende Nabe 1 5a aufweist.

Die Zentralbohrung der Scheibe 15, deren Durchmesser etwas grösser ist als jener des Übertragungsbolzens 10, ist in der Nabe 1 5a konisch erweitert.

Zum Zusammenwirken mit der Konusfläche der Nabe 15a sind radial aussen eine entsprechend konische Keilfläche 16a aufweisende und radial innen dem Übertragungsbolzen 10 entsprechend teilzylindrische Spannkeile 16 vorgesehen. Die von der Nabe 1 5a abgekehrte Endpartie der Spannkeile 16 ist gegensinnig zur Keilfläche 1 6a konisch ausgebildet und liegt gegen einen entsprechenden Innenkonus eines auf der Nabe 1 5a im Hohlraum der Kopfbüchse 13 geführten Kupplungskolben 17 an. Dieser Kupplungskolben 17 ist im Sinne

des Eindrückens der Spannkeile 16 in die konische Nabe 1 5a durch eine sich am Boden der Kopfbüchse 13 abstützende Feder 18 belastet. Zwischen der Scheibe 15 und dem Kupplungskolben 17 ist in der Kopfbüchse 13 ein über die Leitung 19 an eine Hydraulik-Druckquelle (nicht gezeichnet) der Maschine angeschlossener Zylinderraum 20 gebildet. Ein Mitnehmerblech 21, das radial in die Spannkeile 16 und in den Kupplungskolben 17 eingreift, stellt eine axiale Bewegungsverbindung dieser Elemente her.

Bei in Betrieb befindlicher Spritzgiessmaschine verbindet die in der Kopfbüchse 13 untergebrachte Kupplungsvorrichtung 15-21 den Arbeitsteil 6 des Ausstossers mit dessen Antriebsteil 7 wie folgt: Der Zylinderraum 20 ist druckentlastets wobei die Feder 18 über den Kupplungskolben 17 die auf dem eingefahrenen Übertragungsbolzen 10 des Arbeitsteils 6 sitzenden Spannkeile 16 in die konische Scheibennabe 1 5a drückt, wodurch diese Spannkeile 16 radial fest auf den Übertragungsbolzen 10 gepresst werden. Damit ist durch Kraftschluss eine feste Axialverbindung zwischen der dem Übertragungsbolzen 10 und der Kolbenstange 14, und somit zwischen Arbeitsteil 6 und Antriebsteil 7 des Ausstossers, geschaffen. Durch entsprechende hydraulische Beaufschlagung des Ausstosserkolbens 12 kann somit der Ausstosser, d. h.

seine Stifte 9, dem Arbeitszyklus der Maschine entsprechend, axial vorgestossen bzw. zurückgezogen werden.

Soll nun die Werkzeugeinheit, d.h. also die beiden Formhälften 4a, 4b, ausgewechselt werden, so wird über die Leitung 19 im Zylinderraum 20 ein die Kraft der Feder 18 überwindender Hydraulikdruck erzeugt, wodurch der Kupplungskolben 17 von der Scheibe 15 entsprechend wegbewegt wird; über das Mitnehmerblech 21 werden dabei die Spannkeile 16 aus ihrer Klemmlage in der konischen Nabe 1 5a gelöst, wodurch der Kraftschluss mit dem Übertragungsbolzen
10 aufgehoben wird.

In der Folge kann nach Lösen der Formhälfte 4b von der Formträgerplatte 2 durch eine entsprechende Öffnungsbewegung dieser Formträgerplatte 2 (in der Zeichnung nach rechts) der Antriebsteil 7 des Ausstossers samt Kupplungsvorrichtung vom Übertragungsbolzen 10 axial soweit getrennt werden (Fig. 3) , dass die Werkzeugeinheit samt dem in der Formhälfte 4b angeordneten Arbeitsteil des Ausstossers problemlos ausgewechselt werden kann.

Es versteht sich, dass nach dem Einsetzen einer neuen Werkzeugeinheit entsprechend umgekehrt vorgegangen wird, d. h. bei im Sinne des Ausrückens der Kupplungsvorrichtung druckbelastetem Kupplungskolben 17 werden durch entsprechende Schliessbewegung der Formträgerplatte 2 die Spannkeile 16 über den Übertragungsbolzen 10 geschoben; durch Entlasten des Kupplungskolbens 17 kommt die Feder 18 wieder zur Wirkung und erzeugt über die Spannkeile 16 und die konische Nabe 15a wieder den gewünschten Kraftschluss zwischen Arbeitsteil 6 und Antriebs- teil 7. Da das Belasten bzw. Entlasten des Kupplungskolbens 17 mit Druckmedium in einfacher Weise steuerbar ist, kann der ganze Vorgang des Trennens und Verbindens der Ausstosserteile 6, 7 einwandfrei automatisiert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Kupplungsvorrichtung am Ausstosser einer Spritzgiessmaschine, bei welcher der Arbeitsteil (6) des Ausstossers in der an der beweglichen Formträgerplatte (2) lösbar befestigten einen Formhälfte (4b) und der Antriebsteil (7) des Ausstossers an der beweglichen Formträgerplatte (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem am axial bewegbaren Ausstosskolben (12) des maschinenseitigen Antriebsteils (7) des Ausstossers verbundenen Kupplungsteil (usa) zusammenwirkende und mit dem zum Ausstosskolben koaxialen Übertragungsbolzen (10) des werkzeugseitigen Arbeitsteils (6) des Ausstossers kraftschlüssig verbundene Spannmittel (16) vorgesehen sind,

die durch Beaufschlagen eines mit ihnen axial bewegungsverbundenen Kupplungskol- bens (17) mit einem Druckmedium ausser Kraftschlussverbindung mit dem Übertragungsbolzen (10) bringbar sind.
2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit den Spannkeilen (16) zusammenwirkende Kupplungsteil die mit konischer Bohrung versehene Nabe (1 5a) einer Scheibe (15) ist, die mit einer am Ende der Kolbenstange (14) des Ausstosskolbens (12) angeordneten Kopfbüchse (13) verbunden ist, wobei die mit entsprechend konischer Aussenfläche versehenen und in Kupplungslage auf dem Übertragungsbolzen (10) sitzenden Spannkeile (16) zwecks Kraftschluss mit dem Übertragungsbolzen durch eine am Kupplungskolben (17) angreifende Feder ( 18) axial in die Nabe (1 5a) gepresst sind.
3. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der federbelastete Kupplungskolben (17) mit einer gegensinnig zur konischen Nabenbohrung konischen Innenfläche gegen eine entsprechend konische Aussenfläche der Spannkeile (16) anliegt, welche Spannkeile (16) über ein Mitnehmerblech (21) beim Beaufschlagen des Kupplungskolbens (17) mit Druckmedium ausser Eingriff mit der konischen Nabe (usa) bewegt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kupplungsvorrichtung am Ausstosser einer Spritzgiessmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die mechanisch oder hydraulisch betätigbaren Ausstosser von Spritzgiessmaschinen besitzen einen maschineseitigen Antriebsteil und einen werkzeugseitigen Arbeitsteil.

Zum Ausbauen des Werkzeugs (Formwechsel) müssen die beiden Ausstosserteile getrennt und nach dem Einbau des neuen Werkzeugs (mit entsprechend neuem Arbeitsteil) wieder gekuppelt werden. Die bekannten Kupplungsvorrichtungen für die Ausstosserteile sind üblicherweise Schrauben oder Gewindestangen oder Bajonettverschlüsse. Sie alle besitzen den Nachteil, dass sie von Hand gekuppelt und entkuppelt werden müssen.

Es sind in letzter Zeit Spritzgiessmaschinenanlagen mit einer Einrichtung zum Auswechseln der Werkzeugeinheit vorgeschlagen worden, die ein möglichst einfaches Trennen bzw. Kuppeln des in der einen Werkzeughälfte gelagerten Arbeitsteils des Ausstossers von bzw. mit seinem in der Maschine verbleibenden Antriebsteil bedingen. Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung einer Kupplungsvorrichtung der genannten Art, die automatisch ein- und ausgerückt werden kann.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass mit einem am axial bewegbaren Ausstosskolben des maschinenseitigen Antriebsteils des Ausstossers verbundenen Kupplungsteil zusammenwirkende und mit dem zum Ausstosskolben koaxialen Übertragungsbolzen des werkzeugseitigen Arbeitsteils des Ausstossers kraftschlüssig verbundene Spannmittel vorgesehen sind die durch Beaufschlagen eines mit ihnen axial bewegungsverbundenen Kupplungskolbens mit einem Druckmedium ausser Kraftschlussverbindung mit dem Übertragungsbolzen bringbar sind.

Der Kraftschluss zwischen den am Ausstosskolben vorgesehenen Spannmitteln und dem Übertragungsbolzen kann mechanisch, z. B. durch eine Feder oder durch einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Spannkolben, erfolgen.

Dieser Spannkolben dient zweckmässig der Beaufschlagung axial beweglicher Spannkeile. die im Zusammenwirken mit einer am Arbeitskolben befestigten Konusbüchse in bzw.

ausser Kraftschluss mit dem Übertragungsbolzen bringbar sind.

Eine solche Kupplungsvorrichtung lässt sich durch Anschluss ihrer Betätigungsmittel an eine den Werkzeugwechsel steuernden Steuervorrichtung in einfacher Weise automatisieren.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt; darin zeigt: Fig. 1 in Draufsicht die Werkzeugeinheit einer Spritzgiessmaschine mit Bewegungs- und Schliesskrafttriebwerk, Fig. 2 u. 3 in grösserem Massstab und je im Axialschnitt den Ausstosser der Maschine nach Fig. 1 mit in Eingriff bzw. mit ausgerückter Kupplungsvorrichtung, und Fig. 4 in grösserem Massstab und, im Axialschnitt analog Fig. 2, die eingerückte Kupplungsvorrichtung.

In Fig. list 1 die feststehende und 2 die auf Führungsholmen 3 geführte bewegliche Formträgerplatte einer Kunststoffspritzgiessmaschine. Die feststehende Formträgerplatte 1, welcher die nicht gezeichnete Plastifizier- und Spritzeinheit zugeordnet ist, trägt die eine Formhälfte 4a, während die bewegliche Formträgerplatte 2, die mit dem als Kniehebelwerk ausgebildeten Bewegungstriebwerk 5a gekuppelt ist, das über eine Hydraulikvorrichtung betätigbar ist, die andere Formhälfte 4b trägt. Die beiden abnehmbar an den Formträgerplatten 1 und 2 montierten Formhälften 4a, 4b bilden die als Ganzes auswechselbare Werkzeugeinheit der Maschine.

Die an der beweglichen Formträgerplatte 2 angeordnete Formhälfte 4b enthält in bekannter Weise den Arbeitsteil 6 eines hydraulischen Ausstossers, während der Antriebsteil 7 dieses Ausstossers an der beweglichen Formträgerplatte 2 montiert ist.

Der Arbeitsteil 6 des Ausstossers besitzt die üblichen, in den Formhohlraum vorstossbaren und an einem in einer Kammer der Formhälfte 4b liegenden Stiftträger 8 befestigten Ausstosserstifte 9. Vom Stiftträger 9 weg ragt ein zur Spritzachse a koaxialer Übertragungsbolzen 10 durch eine Rückwandöffnung der Formhälfte 4b. An der vom Werkzeug abgekehrten Seite der beweglichen Formträgerplatte 2 ist ein Hydraulikzylinder 11 des Antriebsteils 7 des Ausstossers montiert. Im Zylinder 11 ist ein doppeltwirkender, zur Spritzachse a koaxialer Ausstosskolben 12 geführt. Die in eine durchgehende Ausnehmung 2a der beweglichen Formträgerplatte 2 ragende Kopfbüchse 13 der Kolbenstange 14 des Ausstosskolbens 12 ist frontseitig mit einer Abschlussscheibe 15 versehen, die eine in den Kopfbüchsenhohlraum ragende Nabe 1 5a aufweist.

Die Zentralbohrung der Scheibe 15, deren Durchmesser etwas grösser ist als jener des Übertragungsbolzens 10, ist in der Nabe 1 5a konisch erweitert.

Zum Zusammenwirken mit der Konusfläche der Nabe 15a sind radial aussen eine entsprechend konische Keilfläche 16a aufweisende und radial innen dem Übertragungsbolzen 10 entsprechend teilzylindrische Spannkeile 16 vorgesehen. Die von der Nabe 1 5a abgekehrte Endpartie der Spannkeile 16 ist gegensinnig zur Keilfläche 1 6a konisch ausgebildet und liegt gegen einen entsprechenden Innenkonus eines auf der Nabe 1 5a im Hohlraum der Kopfbüchse 13 geführten Kupplungskolben 17 an. Dieser Kupplungskolben 17 ist im Sinne **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.