DE2013649B2 - FormenschlieBvorrichtung, insbesondere für SpritzgieBmaschinen mit Gewindemutter-Gewindespindel-Vorrichtung zum Bewegen der bewegbaren Formenaufspannplatte - Google Patents

Description

30 werden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Formenschließ- Ein Ausführungsbeispiei der Erfindung wird nun

vorrichtung, insbesondere für Spritzgießmaschinen an Hand der Zeichnung beschrieben,

entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es zeigt

In den bekannten Maschinen der genannten Art F i g. 1 einen Halbschnitt durch die Achse der

ist beispielsweise die Gewindespindel mit der beweg- 35 Formenschließvorrichtung,

baren Formenaufspannplatte verbunden, also an der Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Drehung gehindert, und von einer Gewindemutter F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,
umgeben, welche im Maschinenrahmen drehbar und In einem Maschinenrahmen 1 sind vier Holme 2 im wesentlichen gegen Längsverschiebung gesichert befestigt, welche an ihrem Ende die nicht dargestellte gelagert ist. Zum Schließen der Formen wird die Ge- 40 feststehende Formenaufspannplatte für die feste windemutter in einer Richtung in Drehung versetzt, Formhälfte aufnehmen. An den Holmen 2 ist die bewobei der Antriebsmotor kurz vor dem völligen wegbare Formenaufspannplatte 3 mit der daran an-Schließen der Formhälften abgeschaltet wird. Das geschraubten beweglichen Formhälfte 4 längsver-Gewinde von Gewindespindel und Gewindemutter schieblich gelagert. Die Formenaufspannplatte 3 wird muß während des Spritzgießens eine außerordentlich 45 mit Hilfe von Schubstangen 5 von einer Gewindehohe Axialkraft übertragen können und daher mit mutter 6 bewegt, welche ebenfalls auf den Holmen 2 großen Anlageflächen ausgeführt werden, welche eine längsverschieblich, aber unverdrehbar geführt ist.
entsprechend große Reibung verursachen. Anderer- Die Verschiebung der Gewindemutter 6 erfolgt seits soll das Schließen und öffnen der Formhälften durch eine Gewindespindel 7, welche an einer Seite mit möglichst großer Geschwindigkeit erfolgen. Es 50 auf einer im Maschinenrahmen 1 befestigten Hülse 8, hat sich nun gezeigt, daß diese beiden Einflüsse eine an der anderen Seite auf einer im Maschinenrahmen 1 erhebliche Leistung ergeben, welche sich sowohl in gelagerten Welle 9 gelagert ist. Welle 9 und Gewindeeiner beträchtlichen Erwärmung des Gewindes be- spindel 7 sind dabei durch eine Keilverzahnung 10 merkbar macht, als auch eine entsprechende Dirnen- verbunden, so daß die von einem Motor 11 über sionierung des Antriebsmotors erfordert. Abgesehen 55 einen Riementrieb 12 angetriebene Welle 9 bei ihrer von den damit verbundenen Kosten, dem größeren Drehung die Gewindespindel 7 mitnimmt, wobei Raumbedarf usw., sind die abzubremsenden Massen diese aber eine Längsverschiebung ausführen kann,
groß, und ein genauer Stillstand an der gewünschten An der der Formenaufspannplatte 3 abgewandten Stelle, nämlich bei gerader geschlossener Form, ist Seite der Gewindespindel 7 ist diese über ein Axialschwer zu erzielen. 60 kugellager 13 und eine Tellerfeder 14 auf einem hy-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die draulischen Kolben 15 abgestützt. Dieser wird von

Gewindemutter-Gewindespindel-Vorrichtung so aus- einem im Maschinenrahmen 1 ausgesparten Zylinder

zubilden, daß die genannten Nachteile vermieden 16 aufgenommen, welcher einen Anschluß 17 für

werden. die Zufuhr von Drucköl aufweist. Der Kolben 15 ist

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch 65 durch eine flanschartige Verlängerung 18, welche sich gelöst, daß die Gewindemutter und/oder die Ge- an den Holmen 2 abstützt, gegen Verdrehung gewindespindel zwei Bereiche mit Gewinden unter- sichert,
schiedlicher axialer Belastbarkeit aufweist. Die Lagerung der Gewindespindel 7 auf der

Hülse 8 ist abgedichtet ausgeführt, so daß Hülse 8 und Gewindespindel 7 als Kolben und Zylinder wirken. Die Zufuhr des Drucköls erfolgt über einen Anschluß 19 in der Hülse 8.

Die Hülse 8 selbst weist eine Zylinderbohrune 20 auf, in welcher ein als Kolben wirkender Bolzen 21 aufgenommen wird. Dieser ist an seinem der Formenaufspannplatte 3 abgewandten Ende drehfest, aber längsverschieblich mit Hilfe eines Keiles 22 mit der Welle 9 verbunden und weist an seinem anderen Ende eine Gewindebohrung 23 auf. in diese ist ein Vibrationsdorn 24 eingeschraubt, welcher an seiner Stirnfläche axiale sägezahnartige Erhöhungen 25 aufweist. Ein entsprechendes Gegenstück 26 ist an dem in der auf der Formenaufspannplatte 3 befestigten Formhälfte gelagerten Auswerfer 27 angebracht. Der Zylinder 20 erhält über einen Anschluß 28 Drucköl.

Die eigentliche Gewindemutter 6 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Gewindebacken, welche jeweils mit den Schubstangen 5 verschraubt sind. Jede der Gewindebacken ist in ein Joch 29 eingesetzt, welches an je zwei Holmen 2 geführt ist.

Sowohl das Gewinde der Gewindemutter 6 als auch jenes der Gewindespindel 7 weist zwei Bereiche auf: An dem der Formenaufspannplatte 3 zugewandten Ende ist jeweils ein Gewinde 30 mit Rechteckprofil und mit vier Gewindegängen vorgesehen. Die axiale Länge dieses Gewindes 30 ist bei Gewindespindel 7 und Gewindemutter 6 annähernd gleich und ist durch die zu übertragende Schließkraft während des Spritzgießens bestimmt. Die restliche Länge der Gewindespindel 7 weist zwei halbkreisförmige Nuten 31 auf, welche entlang einer Schraubenlinie mit derselben Steigerung wie das Gewinde 30 verlaufen. In jeder Gewindebacke ist neben dem Gewinde 30 eine Kugelumlaufführung 32 vorgesehen, deren Abmessungen den Nuten 31 entsprechen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Zum Schließen der Form wird die Gewindespindel 7 vom Motor 11 so angetrieben, daß die Gewindemutter 6 und damit die Formenaufspannplatte 3 sich nach rechts auf die feste Formcnaufspannplatte hin bewegen. Die Führung der Gewindemutter 6 durch die Gewindespindel 7 erfolgt dabei ausschließlich über die in den Nuten 31 laufenden Kugeln; die dabei nötige geringe Verschiebungskraft kann ohne weiteres von den Kugeln übertragen werden, die Reibung ist infolge der Rollbewegung äußerst gering, der Leistungsbedarf und die Erwärmung sind klein. Die Tellerfeder 14 hält die Gewindespindel 7 und den Kolben 15 auf Abstand, so daß auch zwischen diesen Teilen keine Reibung auftritt.

Gegen Ende der Schließbewegung kommt das Gewinde 30 in Eingriff (Fig. 1), die Reibung nimmt zu und beginnt die Bewegung der Gewindespindel 7 abzubremsen. Ist die Form geschlossen, so wird, falls die Gewindespindel 7 noch nicht vollständig abgebremst ist, diese nach links geschoben, und Gewindespindel 7 und Kolben 15 kommen nach Spannen der Tellerfeder 14 axial zum Anliegen, wodurch infolge der Reibung die Gewindespindel 7 mit Sicherheit abgebremst wird.

Nun wird dem Zylinder 16 über den Anschluß 17 Drucköl zugeführt. Der Kolben 15 erzeugt die Schließkraft, welche über die Gewindespindel 7, das Gewinde 30, die Gewindemutter 6 und die Schubstangen 5 auf die Formenaufspannplatte 3 übertragen wird. Zusammen mit der selbsthemmenden Wirkung der Gewindegänge 30 vei hindert die Reibung zwischen der Gewindespindel 7 und dem Kolben 15 mit Sicherheit eine Drehung der Gewindespindel 7 und damit ein Öffnen der Form während des Spritzgießens.

Zum öffnen der Form wird eier Anschluß 17 vom Öldruck entlastet und dem Anschluß 19 Drucköl zugeführt, wodurch die Gewindespindel 7 nach links gedruckt wird. Die Gewindespindel 7 schiebt bei ihrer Bewegung den Kolben 15 in die Ausgangsstellung zurück. Wird nun durch den Motor 11 die Gewindespindel 7 in umgekehrter Richtnug wie vorhin in Drehung versetzt, so schraubt sich die Gewindemutter 6 nach links, und die Form wird geöffnet. Schon nach etwa einer Umdrehung kommt das Gewinde 30 außer Eingriff, und Reibung und Erwärmung sind stark herabgesetzt.

Während des öffnens wird der Bolzen 21 über den Keil 22 in Drehung versetzt, während er gleichzeitig durch Zufuhr von Drucköl über den Anschluß 28 in den Zylinder 20 gegen den Auswerfer 27 gedruckt wird. Durch das fortwährende Auflaufen und Abgleiten der Erhöhungen 25 des Vibrationsdornes 24 am Gegenstück 26 erhält der Auswerfer 27 Schläge in axialer Richtung, wodurch der Spritzling leichter aus der Formhälfte 4 gelöst wird.

In den Bolzen 21 kann auch eine Gewindeform eingeschraubt werden. Eieim Entformen wird diese dann durch die Drehung des Bolzens 21 aus dem Spritzling geschraubt, es erübrigt sich damit ein eigener Antrieb für diese Bewegung. Liegt die gewünschte Gewindebohrung im. Spritzling rieht zentrisch, so könnte auf der Schließplatte 3 ein Getriebe angebracht werden; dabei wäre es auch möglich, mehr als eine Gewindebohrung zu spritzen. Handelt es sich nicht um eine Gewindebohrung, sondern um ein Formteil, welches beim Entformen nur eine begrenzte Bewegung ausführen darf, so kann es mit dem Bolzen 21 etwa über eine Rutschkupplung verbunden werden. Die hydraulische Bewegung des Bolzens 21 kann auch durch eine axial wirkende Feder ersetzt werden, welche die Gewindeform während des Spritzens in die richtige Lage drückt.

Als andere Ausführung könnte beispielsweise die Gewindemutter 6 mit durchgehend gleichem Gewinde 30 ausgeführt werden, während die Gewindegänge auf der Gewindespindel 7 über den größten Teil ihrer Länge bis auf einen abgedreht oder wenigstens so weit verkleinert werden, daß sie mit der Gewindemutter 6 nicht mehr in Berührung sind. Auch könnte die Gewindemutter 6 aus zwei getrennten Teilen bestehen, von denen jeder eine Art von Gewinde aufweist. Auch wäre es möglich, die Gewindemutter als Ring auszuführen und in Drehung zu versetzen und die Gewindespindel mit der Formenaufspannplatte zu verbinden, wobei dann die Gewindespindel aus Segmenten bestehen könnte. Weiters könnte die Einrichtung zur Erzeugung des hohen Schließdruckes mechanisch anstatt hydraulisch ausgeführt sein oder zwischen der Formenaufspannplatte und der Gewindemutter bzw. Gewindespindel angeordnet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Im geschlossenen Zustand der Formhälften sind Patentansprüche: die Gänge eines Gewindes im Eingriff, welches eine große axiale Kraft zu übertragen vermag, wie bei-

1. Formenschließvorrichtung insbesondere für spielsweise ein mehrgängiges Rechteckgewinde. Beim Spritzgießmaschinen, mit zwischen dem Ma- 5 öffnen der Form kommen diese- Gewindesänge außer schinenrahmen und einer bewegbaren Formen- Eingriff, und die weitere axiale Bewegung wird durch aufspannplatte angeordneten Gewindemutter- ein Gewinde geringerer Tragfähigkeit erzielt; dies Gewindespindel-Vorrichtung zum Bewegen der kann beispielsweise dadurch entstanden sein, daß von bewegbaren Formenaufspannplatte, dadurch dem erwähnten mehrgängigen Gewinde nur ein eingekennzeichnet, daß die Gewindemutter io ziger Gang fortgeführt wird, während die übrigen (6) und/oder die Gewindespindel (7) zwei Be- Gänge ganz oder teilweise abgedreht werden. Die reiche mit Gewinden unterschiedliche! axialer Be- Tragfähigkeit genügt in dieser Lage, da bei teilweise lastbarkeit aufweist. oder ganz geöffneter Form nur geringe Kräfte in der

2. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 1, Grüßenordnung von einigen Prozenten der Haltedadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (30) 15 kraft während des Spritzgießens auftreten.

im Bereich hoher Belastbarkeit mit größerer Entsprechend der geringeren reibenden Flächen

Gangzahl ausgeführt ist als das Gewinde (bei 31) ist die Verlustleistung erheblich herabgesetzt, Wärme-

im Bereich niedrigerer Belastbarkeit. abfuhr und Schmierung bereiten kaum mehr Schwie-

3. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 1 rigkeiten. Der Antriebsmotor kann für eine geringere oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge- 20 Leistung bemessen werden, und die Bremsung am winde (bei 31) im Bereich niedrigerer Belastbar- Ende des Schließvorganges ist einfacher, da dort das keit eine Kugelumlaufführung (32) aufweist. Gewinde mit höherer Reibung in Eingriff kommt und

4. Formenschließvorrichtung nach einem der selbst eine Bremswirkung ausübt.

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- Eine weitere Verminderung der Reibung ist da-

net, daß die Gewindemutter (6) oder die Ge- 25 durch möglich, daß der Gewindegang durch Kugeln

windespindel (7) aus einzelnen Gewindebacken gebildet wird, welche in entsprechenden, vorzugs-

besteht. weise halbkreisförmigen, Rillen der Spindel und der

Muttern laufen, wobei sie in an sich bekannter Weise

über einen Umlaufkanal immer wieder rückgeführt