DE7601785U1

DE7601785U1 - Vorrichtung zum spritzgiessen von formteilen aus kunststoff

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Publication number: DE7601785U1
Application number: DE19767601785
Authority: DE
Original assignee: Renneroder Kunststoffwerk 5439 Rennerod GmbH
Current assignee: Renneroder Kunststoffwerk 5439 Rennerod GmbH
Priority date: 1976-01-23
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1976-08-12

Description

3Λ.01.76 1003a

RAP Koßobutzki-rh

Renneroder Kunststoff werk GmbH, 54-39 Rennerod

Vorrichtung zum Spritzgießen von Formteilen aus Kunststoff

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spritzgießen von massiven, dickwandigen Formteilen aus Kunststoff, der im Oberbegriff des Anspruches 1 näher bezeichneten Art.

Aus der OE-PS 205 219 ist eine Vorrichtung zum Spritzgießen von Formteilen aus Kunststoff bekannt, die mit einer die Schmelze liefernden Plastifiziereinheit, zwei abwechselnd mit der Plastifiziereinheit und einem Formwerkzeug verbindbaren, jeweils einen Zylinder mit einem Kolben aufweisenden Preßaggregaten und mit einem Schließzylinder für das Formwerkzeug ausgerüstet ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung muß die von der Plastifiziereinheit bereitgestellte Schmelze auf einem verhältnismäßig komplizierten, mehrfach abgewinkelten weg in die beiden abwechselnd füll- und entieerbaren Preßaggregate und von dort in das Formwerkzeug geleitet werden. Die starke Umlenkung der Schmelze auf ihrem Weg von der Plastifiziereinheit zum Formwerkzeug führt aber zu nachteiligen Veränderungen des Kunststoffes. Außerdem ist bei dieser bekannten Vorrichtung für jedes der beiden Preßaggregate ein gesonderter Preßzylinder erforderlich. Dadurch ist der Bauaufwand verhältnismäßig hoch.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so auszubilden, daß die Schmelze auf einem möglichst einfachen, keine Richtungsänderungen aufweisenden Weg weitesxgehend rückstandsxrei und mit geringem Bauaufwand der Vorrichtung aus der Plastifiziereinheit in das Formwerkzeug übergeleitet werden kann.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Neuerung vorgeschlagen, daß die beiden Preßaggregate an einer Schwenkeinheit befestigt sind und um eine gemeinsame Schwenkachse abwechselnd vor die Plastifiziereinheit und zwischen das Formwerkzeug und einen Preßzylinder schwenkbar sind. Die Schmelze legt dabei nur einen geradlinigen Weg zurück, so daß Umlenkungen und komplizierte Kanäle vermieden werden. Durch die einfache Schmelzenführung ist eine vollständige Entleerung der Preßaggregate beim Spritzhub möglich, so daß keine Schmelzenreste zurückbleiben, die thermisch geschädigt werden können. Für den Spritzvorgang ist nur ein einziger Preßzylinder erforderlich, dem das jeweils gefüllte Preßaggregat zugeführt wird.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Neuerung,

Figur 2 eine Aufrißdarstellung der Vorrichtung gemäß Figur I₃

Figur 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung der Figur 1 gemäß der Linie A-A und

Figur U einen Schnitt durch ein Preßaggregat.

Die in den Figuren 1-3 gezeigte Vorrichtung dient zum Spritzgießen von massiven, dickwandigen Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff und besitzt zwei hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylindereinheiten, einen Sehließzylinder 1 und einen Preßzylinder 2, die jeweils über zwei Führungssäulen und ein Querhaupt an einen gemeinsamen Tisch 21 angeschlossen sind. Durch diese Anordnung von Schließzylinder 1 und Preßzylinder 2 an sich gegenüberliegenden Seiten des Tisches 21 tritt in demselben keine Durchbiegung auf. Auf einer der zwischen dem Tisch 21 und dem Preßzylinder 2 befindlichen Führungssäule 22

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ist ein Arm 4 schwenkbar gelagert, der von einem Motor 6 nach beiden Richtungen jeweils um einen Winkel von 180° geschwenkt werden kann. Die beiden freien Enden des Schwenkarmes 4 nehmen jeweils ein Doppelkolben-Preßaggregat 9,10 auf, die an ihrem Umfang mit an sich bekannten elektrischen Heizmanschetten 16 versehen sind. In den Figuren 1 und 3 nimmt der Schwenkarm 4 eine solche Lage ein, daß das Preßaggregat 9 an einem Formwerkzeug 11 und das Preßaggregat 10 an einem Extruder 12 anliegt.

Auf der Führungssäule 22 befindet sich ebenfalls ein hydraulisch beaufschlagbarer Verschiebezylinder 5, durch den der Schwenkarm 4 auf der Führungsstange 22 verschoben und damit die Preßaggregate 9, 10 von dem Formwerkzeug bzw. dem Extruder 12 abgefahren werden können. Erst wenn die beiden Preßaggregate 9, 10 von dem Formwerkzeug 11 bzw. dem Extruder 12 abgefahren sind, wird der Motor 6 angeschaltet und damit der Arm 4 um einen Winkel von 180° geschwenkt. An den dem Formwerkzeug 11 und dem Extruder 12 zugewandten Enden der beiden Preßaggregate 9, 10 sind an sich bekannte Lochschieber 7, 13 vorgesehen, durch die die Eintritts- bzw.. Austrittsöffnung der- beiden Preßaggregate 9, 10 geöffnet und geschlossen werden kann. Für die Betätigung dieser Lochschieber 7, 13 ist sowohl an dem Tisch 3 als auch an dein Extruder 12 ein beispielsweise pneumatisch betätigbarer Antriebszylinder 3, 14, 15 vorgesehen. Ferner ist dem Formwerkzeug 11 eine hydraulisch beaufschlagbare Kolben-Zylindereinheit 20 zugeordnet, durch die ein Seitenkern des Formwerkzeuges 11 betätigt werden kann.

Die Preßaggregate 9, 10 sind vollkommen gleich ausgebildet. Gemäß der Figur -4 besitzt das Preßaggregat 9 einen sogenannten Hauptkolben 17, in dem ein Naehdruckstempel 18 verschiebbar geführt ist. Das Durchmesserverhältnis von Hauptkolben 17 zu Nachdruckstempel 18 beträgt etwa 3:1. An dem dem Lochschieber 7 abgewandten Ende des Nachdruckstempels 18 greift die Kolbenstange des Preßzylinders 2 an, durch den sowohl der Hauptkolben 17 als auch der Nachdruckstempel 18 verschoben werden. Um einen kontinuierlichen Arbeitshub von Nachdruckstempel 18 und Hauptkolben 17 zu gewährleisten,

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sind dieselben durch eine mechanische Kupplungseinrichtung miteinander verbunden.

Zur Bildung dieser Kupplungseinrichtung weist der Nachdruckstempel 18 einen ringförmigen Einstich 34 auf, der zur Aufnahme von mehreren, über den Umfang des Einstiches 34 verteilten Kugeln 29 dient. Diese Kugeln 29 ragen - in der Ausgangsstellung des Hauptkolbens 17 - etwa zur Hälfte in einen umlaufenden Ringraum 3 3 des Hauptkolbens In einem Mantel 2 8 des Hauptkolbens 17 befinden sich mehrere, hintereinander angeordnete Tellerfedern 26, die auf eine im Kolbenmantel 28 geführte Druckscheibe 27 einwirken. Durch die Tellerfedern 2 6 wird die Druckscheibe 27 in Richtung auf einen Verschlußdeckel 30 bewegt, der in den Kolbenmantel 28 eingeschraubt und somit fest mit diesem verbunden ist. In der Ausgangsstellung des Hauptkolbens 17 ragen die Kugeln 29 etwa zur Hälfte in den Ringraum 33, der zwischen der Druckscheibe 27 und dem Versehlußdeckel 23 vorhanden ist.

In der Stellung des Preßaggregates 10 gemäß den Figuren 1 und 3. wird dasselbe bei geöffnetem Lochschieber 13 von dem Extruder 12 mit plastifiziertem Kunststoff gefüllt. Sodann wird der Lochschieber 13 geschlossen und über den Antrieb das Preßaggregat 10 von dem Extruder 12 und das Preßaggregat 9 von dem Formwerkzeug 11 abgefahren. Nach einer Schwenkbewegung des Armes 4 um 180° nimmt das Preßaggregat 10 jetzt eine Lage vor dem Formwerkzeug 11 ein, während sich das Preßaggregat 9 vor dem Extruder 12 befindet. Ober den Antrieb 5 werden jetzt die beiden Freßaggregate 9, 10 zum Anliegen an dem Extruder 12 bzw. dem Formwerkzeug 11 gebracht. Sobald der Kolben des Preßzylinders 2 auf den Nachdruckstempel 18 einwirkt, bewegt sich derselbe gemeinsam mit dem Hauptkolben 17 im Preßaggregat 9 in Richtung auf den geöffneten Lochschieber 7, Dadurch wird die in dem Preßaggregat 9 befindliche, plastifizierte Kunststoffschmelze durch die Bohrung eines Nachdruckzylinders 9a ausgeschoben. Sobald der Hauptkolben 17 am Zylinderboden 9b anliegt, drückt der Nachdruckstempel 18 über die Kugeln 19 und die Druckscheibe 27 die Tellerfedern 26 zusammen.

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Dabei vergrößert sich der zwischen der Druckscheibe 27 und deik Verschlußdeckel 30 bestehende Bingraum 33, in den nun die Kugeln 29 von der schrägen Fläche des ringförmigen Einstiches m hineingedrückt werden.

Während nun der Hauptkolben 17 auf dem Zylinderboden 9b aufsitzt, führt der Nachdruckstempel 18 ohne Unterbrechung seinen Arbeitshub aus. Ein unbeabsichtigtes Zurückschieben des Hauptkolbens 17 im Moment des Ausrastvorganges der Kupplungseinrichtung wird dadurch verhindert, daß der Kachdruckstempel 18 gerade dann in die Bohrung des Nachdruckzylinders 9a eintaucht, wenn der Hauptkolben 17 am Zylinderboden 9b anliegt. Nach Beendigung des Einspritzvorganges und damit vollständiger Entleerung des Preßaggregates 9, wird dasselbe von dem Formwerkzeug 11 abgefahren und nach einem Schwenkvorgang wieder an dem Extruder 12 zum Anliegen gebracht.

Das Preßaggregat 9 liegt dabei über einer Distanzbüchse an dem Extruder 12 an. Während des Oberleitvorganges von plastifiziertem Kunststoff aus dem Extruder 12 in das Preßaggregat 9, wird der Nachdruckstempel 18 von dem Druck des plastifizierten Kunststoffes zurückgeschoben. Dabei rasten die Kugeln 29 wieder in den Einstich 34 des Nachdruckstempels 18 ein, so daß jetzt der Nachdruckstempel 18 und der Hauptkolben 17 gemeinsam durch den einströmenden Kunststoff in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Die Ausgangsstellung des Hauptkolbens 17 ist durch eine Distanzhülse 35 begrenzt, die in das Preßaggregat 9 eingesetzt ist und ausgewechselt werden kann. Die Distanzhülse kann durch eine andere Distanzhülse 3 5 mit anderer Länge ersetzt werden. Dadurch ist es möglich, das Volumen der plastifizierten Kunststoffmasse, das das Preßaggregat 9 bzw. 10 aufnimmt, zu verändern und somit den unterschiedlichen Größen der Formnester des Formwerkzeuges 11 anzupassen.

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Die Distanzhülse 35 arbeitet mit einem Haltering 31 zusammen, der durch mindestens eine zwischen dem Haltering 31 ur,d einem Zylinderdeckel 37 angeordnete Druckfeder in seino?Grundstellung gehalten wird. Eine Verschiebung des Halteringes 31 wird auf einen Stift 38 übertragen, der einen Endschalter für das Abschalten des Extruders betätigt.

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Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Spritzgießen von massiven, dickwandigen Formteilen aus Kunststoff mit einer die Schmelze liefernden Plastifiziereinheit, zwei abwechselnd mit der Plastifiziereinheit und einem Formwerkzeug verbindbaren, jeweils einem Zylinder mit einem Kolben aufweisenden Preßaggregaten und mit einem Schließzylinder für das Formwerkzeug,

dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Preßaggregate (9, 10) an einer Schwenkeinheit (4) befestigt sind und um eine gemeinsame Schwenkachse abwechselnd vor die Plastifiziereinheit (12) und zwischen das Formwerkzeug (11) und einen Preßzylinder (2) schwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Preßaggregat einen abgesetzten, aus einem Hauptzylinder (9) und einem Nachdruckzylinder (9a) bestehenden Zylinder aufweist, in dem ein Zweistufenkolben (17, 18) bewegbar ist, der aus einem Hauptkolben (17) und einem darin in einer Kolbenbohrung bewegbaren Nachdruckstempel (18) besteht, daß der Nachdruckstempel (18) in der Spritzstellung mit der Kraft des Preßzylinders (2) beaufschlagbar ist und den Hauptkolben (17) mittels einer mechanischen Kupplungseinrichtung (26, 27, 29) bis zum Erreichen einer vorgegebenen Kraft mitnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die mechanische Kupplungseinrichtung einen zwischen zwei durch eine Feder (26) gegeneinandergedrückten Ringkörpern (27, 30) des Hauptkolbens (17) gebildeten, sich nach außen verengenden Ringraum (33) aufweist, in

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dem sich mehrere Kugeln (29) befinden, die vor dem Überschreiten der durch die Feder (26) vorgegebenen Kraft zu Beginn des Preßhubes in einen ringförmigen Einstich (34) des Nachdruckstempels (18) eingerastet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Nachdrucksten-pel (18) bei eingerasteter mechanischer Kupplungseinrichtung (26, 27, 29) so weit aus dem Hauptkolben (17) herausragt, daß der Nachdruckstempel (18) in den Nachdruckzylinder (9a) eintaucht, wenn der Hauptkolben (17) am Zylinderboden (9b) des HauptZylinders (9) anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

jf daß im Hauptzylinder (9) zwischen dem Hauptkolben

(17) und einem Haltering (31) Distanzhülsen (35) unterschiedlicher Länge einsetzbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der haltering (31) am Hauptzylinder (9) anliegt und zur Betätigung eines Endschalters gegen die Kraft einer Feder (32) bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schließzylinder (1) und der Preßzylinder (2) in entgegengesetzten Richtungen gegen einen gemeinsamen Tisch (21) arbeiten und daß die Preßseite mit dem Preßzylinder (2) als Zweisäulen-Konstruktion ausgeführt ist, deren eine Säule (22) zugleich als Schwenkachse für die Schwenkeinheit (¹O dient.

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