DE1583710A1

DE1583710A1 - Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgusseinrichtung

Info

Publication number: DE1583710A1
Application number: DE1967T0035253
Authority: DE
Inventors: Georges Patfoort
Original assignee: Thiry & Cie S A
Current assignee: Thiry & Cie S A
Priority date: 1966-11-16
Filing date: 1967-11-15
Publication date: 1970-08-20
Also published as: BE689793A; GB1184909A

Description

Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgußeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgußeinrichtung, die mit Halbschalen als Gußformen ausgestattet ist und die gegeneinander bzw, voneinander bewegbar sind.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß ein Gerüst aus Trägerholmen vorgesehen ist, in dem zwei Platten, die die Halbschalen tragen_fgeführt sind, während die eine Platt· mittig ein· Gewindespindel

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trägt und an einer Querverbindungsplatte ein hydraulischer Zylinder mit Kolben und Kolbenstange angebracht ist, die ihrerseits als Gewindespindel dient, wobei die Gewindespindeln in eine Hülse hineinragen, in der sie in gegenläufigen Muttergewinden geführt sind.

Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß die Hülse in einer Büchse, ggf. mittels-Kugellager drehbar eingesetzt ist und die Büchse mittels Flanschen an den Trägerholmen geführt ist, während ein auf der Büchse befest'igter Motor über Zahnräder die Büchse antreibt.

Erfindungsgemäß kann man die Vorrichtung auch so ausbilden, daß die Platte', die die Halbscha.le trägt, mittels in hydraulischen Zylindern geführter Stempel verschiebbar ist, wobei mittels einer Ölpumpe die hydraulischen Zylinder über Leitungen beaufschlagbar sind.

Die bekannten Einspritzpressen brauchen zum Schließen der Gußformen die Aufeinanderfolge zweier Bewegungen, nämlich eine erste schnelle Bewegung der Annäherung, was nur einen schwachen Druck, erforderlich macht und eine langsame Schließbewegung, die unter starkem Druck stattfindet. Um dieses Problem zu lösen, sind schon verschiedene hydraulische, pneumatische und

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mechanische Vorrichtungen vorgeschlagen worden. Dazu werden meist Pumpen gebraucht, die gleichzeitig eine große Leistung und einen starken Druck zur Verfügung stellen oder es werden große Mechanismen mit Hilfe von Schrauben oder Kniegelenken herangezogen. Alle diese Konstruktionen sind kostspielig und umständlich.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Annäherung und das Voneinanderentfernen der beiden Formenhälften, das erstere beim Schließen, das letztere beim Öffnen, einerseits zu ermöglichen und andererseits für den Schließdruck eine entsprechend hohe Preßkraft zur Verfügung zu stellen. Bs ist dabei ebenso darauf zu achten, da > für das Einspritzen des Gußmaterials ein entsprechend hoher Druck zur Verfügung stehen muß.

Diese beiden hier notwendigen Drücke werden im allgemeinen unabhängig voneinander zur Verfügung gestellt, so daß also zwei verschiedene Mechanismen notwendig sind. Der Einspritzdruck wird meistens von rückwärts auf die zur Verfügung gestellte Materialmenge ausgeübt, so daß, infolge der Elastizität des Spritzmaterials die Druckübertragung bis zur EinspritzÖffnung

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manchmal nicht genügt. Das Einspritzen des plastischen Spritzmaterials, das dann in etwa verflüssigt ist, erfolgt mit Hilfe eines Kolbens, einer Schraubenspindel oder ähnlicher Vorrichtungen.

Die hier gestellte Aufgabe wird nun mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreicht, daß mechanische und hydraulische Mittel miteinander vereinigt " sind, so daß alle die bisher vorhandenen Nachteile vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet schnelle Bewegungen bei der Annäherung der Formen bzw. beim Öffnen und sorgt für eine langsame Endbewegung beim Verschließen der beiden Formenhälften, stellt auch den Druck zum Halten der Gußform zur Verfügung, wobei sichergestellt ist, daß auf beide Hälften der Gußform ein gleichgroßer Druck ausgeübt wird. Ein besonderer Vorteil ist dabei, daß das Einspritzen des Spritzmaterials dadurch erfolgt, daß der Kolben feststeht und der Spritzzylinder gegen den Kolben gepreßt wird.

Es ist ferner zu beachten, daß nur eine ganz geringe Menge Druckflüssigkeit, also z.B.

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Drucköl gebraucht wird, da das Druckmittel im Gegendrucksystem läuft und dann sofort, ggf. durch Zwischenschaltung eines als Akkumulator dienenden Behälters, zur Betätigung des .Spritzzylinders benutzt wird. Beim Abheben der Form, also wenn die Form geöffnet wird, geschieht dieser Vorgang gerade umgekehrt..

Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt auch keine umständlichen Regelapparaturen, um den Verschluß der Höhe der Gußform anzupassen, wobei es leicht möglich ist, die Bewegungen der einzelnen Teile zu begrenzen, was insbesondere dann von großer Wichtigkeit ist, wenn Gußformen verwendet werden, die nicht sehr tief sind. Der Lauf bei mechanischer und hydraulischer Bewegung regelt sich unabhängig voneinander, wobei man dann, wenn besonders schnelle Bewegungen nicht gebraucht werden, ohne weiteres den entsprechenden Mechanismus durch einen anderen Mechanismus ersetzen kann, also z.B. durch irgendwelche Pumpen oder dergleichen.

Ein weiterer Vorteil liegt bei der erfindungagemäßen Vorrichtung darin, daß sich die verschiedenen Geschwindigkeiten der Bewegungen leicht regulieren lassen und daß die Annäherungsgeschwindigkeit der Fortnteile sehr hoch eein kann,

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ohne daß ein großer Kraftaufwand gebraucht wird. Diejenigen Teile der Vorrichtung, die die schnelle Bewegung gewährleisten, sind während ihrer Bewegung keinen großen Drücken ausgesetzt, so daß sie nicht verschleißen. Der Schließdruck ist unabhängig von der Zustellvorrichtung und kann durch die besondere Einstellung der hydraulischen Zylinder gewählt bzw. verändert werden. Die Geschwindigkeit des Einspritzens und der Einspritzdruck werden durch das hydraulische System geregelt bzw. durch den dafür vorgesehenen.Druckregler.

Dadurch, daß ein einziges hydraulisches System vorgesehen ist, welches sowohl das Schließen der Gußform als auch die Einspritzung durchführt, hat man die Tatsache zur Verfügung, daß die Summe der beiden Drücke stets konstant ist, wodurch ein beachtlicher Energiegewinn gegeben ist, denn es ist zu beachten, daß manche Stoffe einen starken Einspritzdruck und nur einen schwachen Schließdruck brauchen, währenddem es bei anderen Stoffen umgekehrt der Fall ist.

Schließlich 1st zu beachten, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch durch Hand betrieben werden kann, ebenso wie sie automatisch gefahren wird. In letzterem Falle ist sie mit entsprechenden automatischen Endschaltern, mit Zählwerken und photoelektrischen Kontrollampen oder Kontrollzellen ausgerüstet, es sind die notwendigen Heizgeräte und/oder Kühlgeräte sowie Thermostats, Druckregler und dergleichen mehr in die Schaltung mit einbezogen.

Selbstverständlich wird man auch In manohen Fällen andere Einspritzvorrichtungen als die beispielsweise hier genannte verwenden können.

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Weitere Merkmale der Erfindung· ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen. ^:

Die erfindungsg-emäße Vorrichtung weist ein Gerüst auf, das durch vier Trägerholme 1 gebildet wird, die vorteilhafterweise zylindrisch sind, einer Platte 2 als hintere Querverbindung, die an den Trägerholmen 1 mit Muttern, durch Schweißen oder auf andere Art befestigt ist und einer vorderen Querverbindung in Form einer Platte 3, die mittels Muttern h festlegbar ist. Die Trägerholme sind zu diesem Zweck an ihren Enden mit einem Gewinde versehen. Die Gußform setzt sich, wie bekannt, aus zwei Halbschalen 5 und 6 zusammen. Jede Halbschale ist an Platten 7 bzw. 8 befestigt, die an den Trägerholmen 1 in einer Führung gleiten. Die Platte 7 trägt mittig eine Gewindespindel 9, die in das Innere einer Hülse 10 reicht, die am Eintritt mit einem entsprechenden Muttergewinde zu der Gewindespindel 9 versehen 1st. In das entgegengesetzte Ende der Hülse 10 ragt eine Gewindespindel 11 hinein, die ebenfalls in dem dort vorgesehenen Muttergewinde eine Führung hat. Diese Gewinde in der Hülse 10 sind entgegengesetzt geschnitten. Die Gewindespindel 11 trägt an ihrem aus der Hülse herausragenden Ende einen Kolben 12, der sich in einem hydraulischen Zylinder 13 führt, sich dort jedoch nicht verdrehen kann, wobei der Zylinder 13 mit der Platte 2 fest verbunden ist.

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Die Hülse 10 ist ihrerseits in einer Büchse 15» ggf. unter Zwischenschalten von Kugellagern Ik, drehbar eingesetzt., Die Büchse 15 is·¹- mittels Flanschen 16, die auf den Trägerholmen 1 verschiebbar sind, festgelegt« Auf dem Ende der Hülse 10, die die Gewindespindel 11 umgibt, ist außerhalb der Büchse 15 ein Zahnrad 17 aufgesetzt, das mittels einem Keil 18 mit der Hülse fest verbunden ist« Dieses Zahnrad 17 ist, ggf° über ein Zwischenrad 19t mit einem Zahnrad 20 in Triebverbindungj wobei das Zahnrad 20 an der Welle eines Elektromotors 21 sitzt, der seinerseits an der Büchse 15 befestigt wurde«,

Die Platte S₈ die die eine Hälfte der Gußform 6 trägt, hat an ihrer Hinterseite Verstrebungen 24, die zwischen sich einen Spritzzylinder 22 aufnehmen, in den ein Kolben 23 ein^s*ir;"-3n kann. Das einzuspritzende Material wird von einem Speiseapparat, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in bekannter Weise,der Spritzvorrichtung zugeführt.

Mit Hilfe hydraulischer Stempel 26, die in Zylindern 25 geführt sind j in der Zeichnung sind zwei derartige Vorrichtungen dargestellt, kann die Platte 8j in der Zeichnung gesehen von rechts nach links„verschoben werden, Mit Hilfe einer

impe 27 ©der einer Pumpe, die ein anderes hydraulisches Mittel aus einem nicht dargestellten Reservoir zuspeist, können die Zylinder 13 und beaufschlagt werden, und zwar über di© Leitungen 28, 29, 30 und 31. In dem hydraulischen Kreislauf,

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anschließend an die Pumpe 27» befindet sich ein Rückschlagventil 32, ein Sicherheitsventil 33 und in der Leitung 28 ein als Verteiler wirkender Behälter 36 mit Rückschlagklappe 37» in der zur Leitung 29 gehenden Ableitung zweigt ferner die Leitung 30 von dem Behälter 36 ab, die zum Zylinder 13» oberhalb des Kolbens führt, während die Leitung 29 in den Zylinder I3 unterhalb des Kolbens einmündet. In der Leitung 29 ist ein Druckregler 38 und ein Manometer 39 eingeschaltet .

Um die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erläutern, wird von der in der Zeichnung dargestellten Stellung der einzelnen Teile ausgegangen.

Die Gußform ist in dieser Stellung geöffnet und der Spritzzylinder wurde soeben mit frischem Spritzmaterial gefüllt. Nun läuft der Motor 21 an, so daß über die Zahnräder 20, 19 und 17 die. Hülse 10 ebenfalls in Bewegung gesetzt wird. · Durch den Umlauf wird die Gußform zum Schließen gebracht und die Gewindespindel 11 bewegt sich ebenfalls in der Zeichnung nach rechts. Durch die Rotation der Hülse 10 wird die Gewindespindel 9, die die Platte 7 und die halbe Gußform 5 trägt, ebenfalls nach der rechten Seite hin verschoben,-wobei die Geschwindigkeit der Verschiebung dieser Schalen zweimal so groß ist als diejenige der Hülse 10 und der Büchse 15· Dadurch wird die Gußform sehr schnell geschlossen. Wenn die beiden Teile 5 und

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der Gußform zum Schließen kommen, wird der Motor 21 stillgesetzt, wobei dann die Hülse 10 als eine Art Kupplungsorgan zwischen den Gewindespindeln 9 und 11 dient. Die Pumpe 27 fördert durch die Leitung 29 Flüssigkeit hinter den Kolben 12 in den Zylinder 13» wodurch die Halbschale 5 fest auf die Halbschale 6* gedrückt wird, da die Gewindespindel 11 mit der Hülse 10, der Spindel 9 und der Platte 7 dann eine starre Einheit bildet. Es wird also durch den hydraulischen Zylinder 13 alles nach rechts gedrückt, so daß, bei geschlossenen Gußschalen und 6 die Platte 8, der Spritzzylinder 22 und die Stangen 26 in den Zylindern 25 ebenfalls nach ■ rechts verschoben werden. Dadurch wird das Einspritzen des Gußmaterials bewirkt, welches im Spritzzylinder 22 vorhanden is.t, weil sich der Zylinder 22 auf den Kolben 23 aufschiebt. Auf diese Art wird der Einspritzdruck direkt in die Einspritzdüse bewirkt, also dort, wo er gebraucht wird und nicht, wie es bei den bekannten Vorrichtungen häufig der Fall ist, daß dies nur mit Hilfe der viskosen Masse selbst geschieht.

Zum Halten der Gußform in der Schließstellung wird ein entsprechender Gegendruck gebraucht, der sich au* dem Einspritzdruck sowie aus dem Druok der Zylinder 25 ergibt. Die Regulierung der Wirkung des Druckes der Zylinder 25 erfolgt durch den Druckregler 38 sowie die in der Leitung

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von der Pumpe 27 her eingeschalteten Ventile 32 und 33« Das Öl oder die sonstige Preßflüssigkeit, die aus den Zylindern 25 austreten, werden direkt in den Zylinder 13 geleitet. Durch diese Regulierung des Gegendruckes der Zylinder 25 ist der jeweils gebrauchte Druck auf die Gußform gewährleistet, d.h. es wird also gleichzeitig der Einspritzdruck und der zum Schließen der Gußform gebrauchte Druck gegenseitig abgestimmt.

Nach Beendigung der Einspritzung wird der Druck noch so lange aufrechterhalten, als dies für das Erstarren des in der Form befindlichen Gegenstandes erforderlich ist, worauf das hydraulische System abgestellt wird. Nun kann anschließend das fertige Stück aus der Form genommen werden, ggf. durch eine erste langsame Rückstellbewegung, indem das Öl, das durch die Leitung 30 in den Zylinder 13 oberhalb des Kolbens 12 gelangt, den Kolben 12 in die Ausgangsstellung zurückdrängt. Das hinter dem Kolben befindliche öl fließt durch die Leitung 29 bzw. 31 in die Zylinder 25, wodurch die Halbschale 6, die an der Platte 8 sitzt, schnell zurückgezogen wird. Wenn die Platte 8 mit der Halbschale 6 in die Ausgangsstellung zurückgeht ,verschiebt sich der Zylinder 22 auf dem Kolben 23, wodurch die Einspritzkammer wieder mit einzuspritzendem Material gefüllt werden kann, worauf der vorstehend beschriebene Arbeitsvorgang wiederholt werden kann, und das nächste Stück gespritzt wird.

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Es versteht sich von selbst, wenn es auch in der Zeichnung nicht dargestellt ist, daß der Zylinder 22 und der Spritzkolben 23 mit Ventilen ausgestattet sein können, die den Materialzufluß während der Beschickung automatisch abschließen können und das Anstauen während des Einspritzvorganges verhindern.

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Claims

Patentansprüche

1) Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgußeinrichtung, die mit Halbschalen als Gußformen ausgestattet ist und die gegeneinander bzw. voneinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gerüst aus Trägerholmen (i) vorgesehen ist, in dem zwei Platten (7,8), die die Halbschalen (.5,6) tragen, geführt sind, während die eine Platte. (7) mittig eine Gewindespindel (9) trägt und an einer Querverbindungsplatte (2) ein hydraulischer Zylinder (13) niit Kolben (12) und Kolbenstange (ii) angebracht ist, die ihrerseits als Gewindespindel (11) dient, wobei die Gewindespindeln (9» T1) in eine Hülse (1O) hineinragen,in der sie in gegenläufigen Muttergewinden geführt sind.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1O) in einer Büchse (15), ggf· mittels Kugellager (i4) drehbar eingesetzt ist und die Büchse (15) mittels Planschen (16) an den Trägerholmen (1) geführt ist, während ein auf der Büchse (15) befestigter Motor (21) über Zahnräder (17,19,20) die Büchse (15) antreibt.

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3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8), die die Halbschale (6) trägt, mittels in hydraulischen Zylindern (25) geführter Stempel (26) verschiebbar ist, wobei mittels einer Ölpumpe (27) die hydraulischen Zylinder (13,25) über Leitungen (28,29,30,31) beaufschlagbar sind.

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