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臥式注塑機的旋轉裝置

發明者 D·耶施特里希

申請人 克勞斯瑪菲科技有限公司

?技術領域

01. 本技術涉及用于臥式注塑機,特別是用于注塑機半模的、按權利要求I前序部分的旋轉裝置,以及帶一在模板之間設置的用于注塑機半模的旋轉裝置的按從屬權利要求10和12前序部分的臥式注塑機。

背景技術

02. ,其帶有一固定模板和一運動模板以及帶有一設置在模板之間且可平行于機器縱軸線移動和繞一垂直軸旋轉的用于注塑模具的旋轉裝置。該旋轉裝置包括一可借助于第一驅動裝置沿機器縱向移動的底板,在它上面安裝一轉盤,它可用第二驅動裝置繞垂直軸旋轉。這種臥式注塑機有這樣的優點,即旋轉裝置可以完全與分布在模板之間的橫梁或支柱分離,使它們既不受重力也不受扭矩。這對于兩 板臥式注塑機特別重要,因為其中根據結構形式的不同支柱跟隨運動,支柱相互之間距離的微小變化對在這些支柱上導引和支承在上面的用于注塑模具的旋轉裝置起不利影響。此外注塑模具在安裝狀態從兩側及從上方可以自由接近。在旋轉運動時除了由于注塑機合模單元開口尺寸外在可安裝的注塑模具的尺寸方面不受限制。

03. 已知另兩板臥式注塑機,其具有一設置在模板之間且可繞一垂直軸旋轉的用于注塑模具的旋轉裝置,其中旋轉裝置具有一底板和一可繞垂直軸旋轉的轉盤。與前述兩板臥式注塑機不同,該旋轉裝置不能軸向移動,而是底板與床身固定連接。兩塊外模板可在床身上移動并可朝向和背向旋轉裝置運動。

04. ,其帶一不可軸向移動地固定在床身上的旋轉裝置,那里公布的也稱為中間件的旋轉裝置具有一固定在床身上的固定不動的部分和一相對于它可旋轉的部分。兩塊可移動的外模板可移動地支承在床身上并具有可與中間件鎖緊的橫梁。

05. 在具有可旋轉的中間板或所謂的轉臺的上述臥式注塑機中存在這樣的問題,即在壓制非對稱成形件時可能造成橫向力,它們必須由半模通過模板傳入床身或由床身承受。這個橫向力通過在可旋轉部分(可旋轉中間件,可旋轉的模具或轉盤)和抗旋轉的部分之間的支承傳遞,并導致這個軸承無法不引起注意的負荷。為盡管用這種注塑機也能進行壓制,必須采用相當牢固,因此比較貴的軸承。

06. 為了避免這個問題已知上述類型的注塑機,其中中間件的可旋轉的部分可借助于液壓、氣動或電磁元件相對于中間件的固定部分抬起,以便在兩個部分之間形成一縫隙,并在縫隙內同時產生一靜壓軸承、一氣動軸承或磁懸浮軸承,作為其另選擇,縫隙也可以通過楔形塊的移入和移出形成固定和可旋轉的部分之間的中間支承。在這種情況下在縫隙內可以設置滑動軸承或滾動軸承,在楔形塊移走后可旋轉的部分支承在它上面,并承受在旋轉運動期間中間件可旋轉的部分的負荷,在這種實施形式時,中間件的可旋轉的部分在注射期間僅僅支承在楔形塊上,亦即僅僅點狀地支承,這在中間件穩定的垂直取向方面是不利的。在采用滑動軸承時也可以不產生縫隙,亦即中間件的可旋轉的部分永久貼合在固定部分上。這種實施形式是不合適的,因為在滑動軸承持續承受載荷時旋轉運動的產生帶來比較大的能量消耗。

技術內容

07. 由此出發本技術的目的是,提供用于臥式注塑機的旋轉裝置,其中即使軸承去載荷和即使設置滾動軸承時也保證旋轉裝置的可旋轉的部分相對于旋轉裝置的固定部分穩定的位置。本技術的另一個目的是,提供配備這種旋轉裝置的臥式注塑機。

08. 上述的第一個目的通過具有權利要求I特征的旋轉裝置實現。上述的第二個目的通過具有權利要求10和12特征的臥式注塑機實現。

09. 通過在底板和轉盤之間設置一軸承和轉盤, 該軸承具有一配設于底板的抗旋轉軸承件和一配設于轉盤的可旋轉軸承件,所述轉盤可在一下部位置和一上部位置之間運動,在下部位置中,轉盤緊貼在底板上且軸承去載荷,在上部位置中,轉盤從底板上抬起且支承在可旋轉的軸承件上,可以設置一始終存在的軸承,其中軸承僅僅在旋轉期間承受載荷而在注射過程中保持無載荷的。因此確保,在注射過程中出現的橫向力,特別是在壓制時可能出現的橫向力不通過軸承傳入床身,而基本上僅僅通過轉盤和底板之間的整面接觸傳入。

10. 可旋轉的軸承件可以固定在轉盤上,軸承作為整體可沿垂直方向運動。為此可在旋轉固定的軸承件上固定一升降元件,它可在底板上的一個凹槽、特別是環形槽內在一上部位置和一下部位置之間上下運動,因此升降元件可以促使軸承并且由此促使轉盤上下運動。在升降元件底面和凹槽底面、特別是環形槽底面之間可以設有一縫隙,在縫隙內可以輸入和輸出壓力介質,以便操縱升降元件。

11. 作為上述實施形式的另選擇,可以在轉盤上設置一升降元件,它可在一上部位置和一下部位置之間運動,在上部位置中,升降元件與可旋轉的軸承件形成一間距,這時轉盤緊靠在底板上,在下部位置中,升降元件裝在可旋轉的軸承件上,這時轉盤從底板上抬起。為此升降元件可以安裝在轉盤底面上的一條槽內,并在升降元件的頂面和槽的底面之間形成一縫隙,在它里面可輸入和輸出壓力介質。在輸入壓力介質時升降元件從槽中移出并與可旋轉的軸承件緊靠。在繼續輸入壓力介質時轉盤從底板上抬起,并通過升降元件支承在可旋轉的軸承件。

12. 可以采用滾動軸承作為軸承,其中在抗旋轉的軸承件和可旋轉的軸承件之間設置滾珠或滾柱作為滾動體。但是軸承也可以做成滑動軸承,其中在抗旋轉的軸承件和可旋轉的軸承件之間設置一滑動面。

附圖說明

13. 下面借助于實施例參照圖I至16詳細說明本技術。

具體實施方式

14. 可以參照圖I至7借助于兩板臥式注塑機說明本技術的第實施形式,該兩板臥式注塑機帶有一設置在中間的固定不動的旋轉裝置。兩塊模板5和6用結實的滑靴3可移動地支承在一具有兩根縱梁2以及橫梁4的床身I上。兩塊模板5和6可借助于相互對角線設置的液壓伺服驅動裝置7(上)和8(下)行駛。它們一方面(例如用工作缸7a,8a)固定在與床身連接的支撐柱9a和9b上,另一方面(例如用其活塞桿7b,Sb)固定在模板上。模板6本身由固有的模板6a和一壓緊板6b組成。在它們之間設置四個用來施加鎖緊壓力的壓緊墊10,在圖I中只能看到后面的壓緊墊。在兩塊模板之間上面和下面分別固定兩根相互平行和在一個平面內的支柱11a,Ilb和12a,12b,其中在圖I中只能看到后面的支柱Ila和12a。這些支柱穿過在圖I中左面的模板5,并在其伸出的末端上具有溝槽13,半殼形的鎖緊夾爪14和15可移入這些溝槽內,在圖I中所示的狀態下鎖緊夾爪移入并鎖緊合模單元,轉盤21借助于合適的軸承(這里是一交叉滾柱軸承22)支承在固定于床身I上或內的底板18上,并可繞一垂直軸旋轉地支承。一在當前例子中,設計成所謂轉臺的半模支座23固定在轉盤21上并帶有兩個注塑模24和25的半模24a和25a。配對的半模24b和25b安裝在模板5和6a上。 15. 在轉臺23上方一梁16通過一在轉臺23頂面上的第一滑套17相對于它可旋轉地支承。支柱Ila和Ilb通過在相配孔內的另外的滑套19和20穿過梁16。根據滑套17、19和20布局的不同,梁16的重量由支柱11a,Ilb或轉臺23承擔。第一滑套17穿過梁16的中心處一相配的孔,并用于穿過旋轉分配器或回轉接頭,其用來向轉臺23或半模24a,25a輸送介質如水、油、空氣、電流等等(關于上述這個旋轉分配器26的細節見圖4)。內件26a與轉臺23固定連接并包含通道27,它們在梁16上方終止于環繞的環形槽28,通過它們所希望的介質可輸入和輸出半模。外件26b固定在梁16上,并借助于上、下軸承29相對于內件26a可旋轉地支承。在外件26內設置連接通道30,它們通入內件26a的環形槽28內并可連接在用于相應介質的管道上。

16. 在轉臺23下方設置另一個旋轉分配器26'并詳細示出在圖5中。它和設置在轉臺23上方的上旋轉分配器26是同一類型的旋轉分配器。內件26' a與轉盤21或轉臺23固定連接,外件26' b與底板18固定地連接并用多個軸承相對于內件可旋轉地支承。

17. 在圖6和7中以放大的局部剖視圖示出本技術旋轉裝置的第實施形式。圖6示出在注射期間,亦即在轉盤21下降和緊靠在底板18上時的狀態,而圖7表示在即將旋轉之前或旋轉期間,亦即轉盤21從底板18上抬起時的狀態。交叉滾柱軸承具有一抗旋轉的軸承件51和一可旋轉的軸承件52,滾柱52安裝在它們之間??尚D的軸承件51借助于螺釘34固定在轉盤21上,而在抗旋轉的軸承件51和轉盤21之間存在一小的距離,因此轉盤可在抗旋轉的軸承件旁自由運動。在抗旋轉的軸承件51的底面上用螺釘31固定一環形升降元件54,并嵌入在底板18上加工出的環形槽內。其中升降元件54的從環形槽中向上伸出的上部區域32設計成這樣,使它在其外側具有一邊緣32a,在其底面和底板的頂面之間始終留一縫隙37。為了安裝的目的邊緣32a可下降到底板18上。在其內側升降元件54的上部區域具有一帶止擋面32b的臺階。在底板上的環形槽的深度這樣選擇,使得當轉盤21緊靠在底板18上時,在升降元件54下方存在一縫隙33??赏ㄟ^一未具體畫出的管道向該縫隙輸入和排出壓力介質,例如液壓油或壓縮空氣,為了防止壓力介質從環形槽中流出,在升降元件54相應的槽內安裝一密封圈36。在向縫隙33輸入壓力介質時升降元件54可以抬起一段距離,直至它以其止擋面32b碰到一止擋35為止。如果升降元件54位于其下部位置上,那么轉盤21便整個面貼合在底板18上,并且交叉滾柱軸承22完全卸載(圖6)。為了使轉盤21和安裝在它上面的注塑模具的半模旋轉,首先向縫隙33輸入壓力介質,并且使升降元件54向上運動,這時轉盤21從底板18上抬起并占有按圖7的位置。在所示的例子中行程為2_。接著可以開始旋轉運動,轉盤21連同所有裝在它上面的構件繞一垂直軸旋轉,一旦到達希望的位置,例如在旋轉180°結束后,可以從縫隙33中排出壓力介質,轉盤21下降到底板18上,重新占有按圖6的位置。因此在旋轉運動期間只有軸承22承受載荷,而在固有的注射或壓制過程中去載荷,如在圖16中所見,為了固定轉盤在圓周方向的位置可以設置螺柱38,它們可借助于一活塞一工作缸單元55在轉盤21圓周上的相配的孔39內移入和移出,以便在螺栓38和轉盤21之間建立形鎖合連接,并固定轉盤在圓周方向上的位置。在轉盤從底板上抬起后通過這樣的方法保證垂直軸的穩定性,即通過滑套17和上旋轉分配器26將在轉盤上固定的半模支座23固定在梁16的位置上。因此它不會造成轉盤翻倒,如果升降元件54只有比較小的段插入環形槽內,例如如果環形槽只允許具有有限的深度,以便使底板18不過厚,從而不必要地重。

18. 代替這里所述的交互滾柱軸承也可以設置其他合適的軸承,例如滾珠軸承或滑動軸承。作為旋轉驅動裝置,可以設置眾所周知的因此不詳細示出和說明的旋轉驅動裝置。例如可以在外周上設置齒圈,一可由電機或液壓馬達驅動的齒輪和它嚙合。

19. 圖8表示本技術的旋轉裝置的第二種實施形式在轉盤21下降到底板18上的狀 態。軸承,例如交叉滾柱軸承,具有一抗旋轉的軸承件51和一可旋轉的軸承件52,在它們之間安裝滾柱53??尚D的軸承件52與轉盤21的底面形成一縫隙。沿圓周分布地在一個或幾個位置在可旋轉的軸承件52和轉盤21之間設置齒56。從而一方面在可旋轉的軸承件52和轉盤21之間沿圓周方向形成形鎖合連接,但是另一方面在可旋轉的軸承件52和轉盤21之間在垂直方向可以相對運動。如第一個實施例中一樣,抗旋轉的軸承件51固定在可在環形槽內上下運動的升降元件54上。這里在外圓上在抗旋轉的軸承件51和底板18之間在一個或幾個位置上也設置齒56 (這里在抗旋轉的軸承件51和止擋35之間)。它們形成沿圓周方向的形鎖合連接,并使在垂直方向上在抗旋轉的軸承件51和底板18之間的相對運動是可能的,從在圖8中所示的軸承的下降位置出發,從縫隙33輸入壓力介質,由此使軸承抬起并與轉盤21的底面接觸。在繼續輸入壓力介質時軸承和轉盤21—起繼續向上移動并使轉盤從底板8上抬起。如在第一個實施例中一樣,這個垂直運動通過止擋35限制。在這個抬起狀態可以進行轉盤21的旋轉。在其結束后從縫隙33中排出壓力介質,從而使軸承和轉盤一起向下運動,直止轉盤重新貼合在底板上為止。通過升降元件54繼續向下移動,亦即通過繼續從縫隙33中放出壓力介質,使軸承離開轉盤,直至與轉盤底面重新形成一縫隙并從而卸荷為止?,F在在卸荷狀態下可以進行注射或壓制過程,在圖8中所示的例子中縫隙為2mm。

20. 圖9表示本技術的旋轉裝置的第三種實施形式在轉盤21下降到底板18上時的狀態。軸承例如作為交叉滾柱軸承具有一抗旋轉的軸承件51和一可旋轉的軸承件52,在它們之間設置滾柱53??剐D的軸承件51用螺釘31與底板18固定連接。在轉盤21的底面上一具有T形橫截面的環形的升降元件54裝入一環繞的環形槽21內,并與環形槽底面形成一縫隙33。止擋35限制可使升降元件54從環形槽中向下運動的路徑,如果向縫隙33輸入壓力介質的話。從轉盤21在圖9中所示的下降位置起向縫隙33輸入壓力介質,由此使升降元件54向下運動,直至它緊貼在可旋轉的軸承件52上為止。在繼續輸入壓力介質時縫隙33擴大,轉盤21向上移動并從底板18上抬起。這個垂直運動通過止擋35限制。在這個抬起狀態可以進行轉盤21的旋轉。在其結束后將壓力介質從縫隙33中排出,從而使轉盤向下運動,直至它重新緊貼在底板上為止。通過升降元件54繼續向上移動,它離開可旋轉的軸承件52,直至它重新與它形成一縫隙,從而使軸承卸荷?,F在在卸荷狀態可以進行注射或壓制過程。在圖9中所示的例子中縫隙為2mm。在按圖9的實施例中要求,必須向它輸入用來使轉盤21抬起的介質(液壓、電力、氣動)。這個觀點在設計回轉接頭26'時應加考慮。在某些情況下可以采取附加措施,以阻止在升降元件54的底面和可旋轉的軸承件52的頂面之間滑動的危險。例如可以在升降元件54內埋入銷子57,它們可在可旋轉的軸承件52上相配的垂直孔內移動。

21. 應該參照圖10至12說明本技術另一個實施形式。與上述實施形式不同的是,其中一個模板(這里是左模板)固定安裝在床身I上,旋轉裝置可以沿機器縱軸線移動。在床身I上固定一固定不動的模板50,可運動的模板60可移動地支承在滑靴3和合適的直線導軌42上??蛇\動的模板60可借助于相互對角線設置的液壓伺服驅動裝置70和80移動。它們一方面(例如用工作缸70a、80a)固定在與床身連接的支撐柱90a和90b上,另一方面(例如用其活塞桿70b, 80b)固定在可運動的模板60上。模板60本身和上述實施例一樣由固有的模板60a和一壓緊板60b組成,在它們之間設置四個用來施加鎖緊壓力的壓緊墊10,其中在圖中只能看到后面的壓緊墊。在可運動的模板60內上、下分別固定兩個相互 平行和在一個平面內的支柱110a,IlOb和120a,120b,其中在圖10中只能看到后支柱IlOa和120a。這些支柱穿過固定的模板50,并在其伸出端上具有溝槽13。鎖緊夾爪14,15可移入這些溝槽內。旋轉裝置的底板18可借助于液壓伺服驅動裝置43和44可在另一些直線導軌40和41上平行于機器縱軸線行駛。旋轉裝置本身的結構在其余方面和按圖I至9的實施形式相同。

22. 在轉臺23上方,一梁16通過第一滑套17相對于轉臺23可旋轉地支承,支柱IlOa和IlOb通過另一些滑套19和20在相配的孔內穿過梁16。通過滑套17,19和20布局的不同,梁16的重量可以由支柱110a,IlOb或由轉臺23支承。第一滑套17穿過梁16中心的相配的孔并用來使用于輸入介質如水、油、空氣、電流等等的旋轉分配器26通過,旋轉分配器本身相當于按圖I至5的旋轉分配器。借助于一裝在梁16上的電纜拖鏈45可以使這里未畫出的通向旋轉分配器上的接頭30的介質供應管靈活地跟隨旋轉裝置的移動運動。在梁16和固定模板50之間離旋轉分配器26 —定距離處設置兩個液壓伺服驅動裝置270和280。與在轉臺23下方作用在底板18上的伺服驅動裝置43和44共同作用可以使整個旋轉裝置在起動和制動時沒有翻倒危險地沿機器縱軸線行駛。因此直線導軌40,41不必做得具有承受翻倒力矩的專用橫截面,例如燕尾形橫截面。

23. 在圖13至15中示出前述兩板臥式注塑機的變型。在這種實施形式中旋轉裝置僅僅借助于作用在底板上的伺服驅動裝置43和44行駛,而在梁16和固定模板50之間不安裝伺服驅動裝置。在這種情況下根據機器尺寸的不同如果直線導軌40和41具有一燕尾形橫截面等等,是有利的。另一個區別在于,可運動的模板60的移動運動通過兩個相互對角線設置的液壓伺服驅動裝置46和47實現,它們一方面固定在固定模塊50上,并且另一方面固定在運動模板60的接板49上。在其他方面這種兩板臥式注塑機的結構和工作原理和圖10至12中的一樣。

24. 附圖標記列表

25. I 床身26. 2 縱梁

27. 3 滑靴

28. 4 橫梁

29. 5 模板

30. 6 模板 31. 6a 模板的前板(固有的模板)

32. 6b 壓緊板

33. 7、8 液壓伺服驅動裝置

34. 7a,8a液壓油缸

35. 7b、8b 活塞桿

36. 9a,9b 支撐柱

37. 10壓緊墊

38. 11a,Ilb上面的支柱

39. 12a,12b下面的支柱

40. 13 溝槽

41. 14,15鎖緊夾爪

42. 16 梁

43. 17第一滑套

44. 18 底板

45. 19,20支柱上的滑套

46. 21 轉盤

47. 22交叉滾柱軸承

48. 23半模支座或轉臺

49. 24第一注塑模具

50. 24a,24b第一注塑模具的半模

51. 25第二注塑模具

52. 25a,25b第二注塑模具的半模

53. 26 上旋轉分配器

54. 26a上旋轉分配器的跟隨旋轉的內件

55. 26b上旋轉分配器的固定不動的外件

56. 26'下旋轉分配器

57. 26f a下旋轉分配器的內件

58. 26' b下旋轉分配器的外件

59. 27 通道

60. 28 環形槽

61. 29 軸承

62. 30 連接通道

63. 31 螺釘

64. 32 升降元件的上邊緣65. 32a 32的外邊緣

66. 32b 32的止擋面

67. 33 縫隙

68. 34 螺釘

69. 35 止擋

70. 36 密封圈

71. 37 軸承或升降元件和底板之間的縫隙

72. 38 螺栓

73. 39 凹槽

74. 40,41 用于底板的直線導軌

75. 42 用于可運動模板的直線導軌

76. 43,44 液壓伺服驅動裝置

77. 45 電纜拖鏈

78. 46,47 液壓伺服驅動裝置

79. 49 固定側板

80. 50 固定模板

81. 51 抗旋轉的軸承件

82. 52 可旋轉的軸承件

83. 53 滾柱

84. 54 升降元件

85. 55 活塞-工作缸單元

86. 60 可運動的模板

87. 60a 固有的模板

88. 60b 壓緊板

89. 70,80 液壓伺服驅動裝置

90. 70a,80a 液壓油缸 91. 70b、80b 活塞桿

92. 90a>90b 支撐柱

93. IlOaUlOb上面的支柱

94. 120a、120b下面的支柱

95. 270液壓伺服驅動裝置

96. 280液壓伺服驅動裝置

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