DE4105876A1

DE4105876A1 - Ejector coupling in die, casting machine - has adjustable cylinder to cause snap-fitting ball joint to lock to compensate for axially non-alignment between mandrel and main ejector body during initial stages of operation

Info

Publication number: DE4105876A1
Application number: DE19914105876
Authority: DE
Inventors: Teunis Pijpers
Original assignee: Applied Power Inc
Current assignee: Enerpac Tool Group Corp
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1991-02-25
Publication date: 1992-08-27

Abstract

Ejector coupling for the releasable connection between an injection die casting machine and its work tool in which an adjustable cylinder (12) inside the main body (7) can be moved to cause the snap fitting ball joint (9) to lock into a mandrel moving into the conical guide (11) or to release the mandrel by taking up the ball (9) inside grooves in its own surface. The connection piece (18) is connected to the receiver socket (3) via the axial force of the mandrel with radial play between the piece (18) and adapter plate (2). ADVANTAGE - Faulty alignment between the mandrel and main body can be compensated for by the radial play between piece (18) and main body without harming the reliability of the connection joint.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auswerferkupplung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im einzelnen angegeben ist.The invention relates to an ejector clutch, as in the preamble of claim 1 is specified in detail.

Auswerferkupplungen dieser Art dienen zum Herstellen einer lösbaren Verbindung zwischen einer Spritzgießmaschine und ihrem Werkzeug. Ziel ist dabei eine rasche und dennoch zuverlässige Herstellbarkeit bzw. Lösbarkeit der jeweiligen Verbindungen bei einem Werkzeugwechsel, wobei außerdem eine möglichst weitgehende Automatisierung angestrebt wird.Ejector clutches of this type are used to manufacture a releasable Connection between an injection molding machine and its tool. the goal is thereby a rapid and yet reliable producibility or solvability of the respective connections during a tool change, whereby also a automation is sought as far as possible.

Im praktischen Betrieb wird der Dorn der Kupplungen fest auf einen Ejektorzapfen des Werkzeugs oder auf einen eingefügten Adapter aufge schraubt, während das Mutterstück der Kupplung auf das vorstehende Ende des Kolbens des Auswerferzylinders aufgeschraubt wird, der seinerseits ein Teil der Spritzgießmaschine ist.In practice, the spike of the couplings is firmly attached to one Ejector pin of the tool or on an inserted adapter screws while the nut piece of the coupling is on the protruding end the piston of the ejector cylinder is screwed on, which in turn a Is part of the injection molding machine.

Für das Zusammenfügen der Kupplungen müssen jeweils ein Dorn und die Aufnahmemuffe eines Mutterstücks axial ineinander eingeführt werden. Die bisherigen Kupplungskonstruktionen verlangen dabei die Einhaltung sehr enger radialer Toleranzen, die sich in der Praxis jedoch häufig nur schwer gewährleisten lassen.A mandrel and the Receiving sleeve of a nut piece are inserted axially into one another. The previous coupling designs require compliance very much tighter radial tolerances, which are often difficult in practice guarantee.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der ein gangs erwähnten Art so auszubilden, daß sie eine deutlich größere radiale Fehlausrichtung von Dorn und Mutterstück bei Beginn des Zusammenfügens zuläßt, ohne daß dadurch die Zuverlässigkeit der Verbindung beeinträchtigt wird. The invention is therefore based on the object of a clutch gangs mentioned in such a way that they have a much larger radial Misalignment of mandrel and nut piece at the start of assembly allows without affecting the reliability of the connection becomes.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Aus werferkupplung, wie sie im Patentanspruch 1 im einzelnen angegeben ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by an off launcher clutch as specified in claim 1 in detail. Advantageous refinements and developments of the invention result itself from the subclaims.

Das Grundprinzip der Erfindung ist eine in radialer Richtung schwim mende Halterung des Anschlußstutzens des Mutterstücks der Auswerferkupp lung gegenüber dessen Aufnahmemuffe, wodurch eine Radialverstellung der Aufnahmemuffe relativ zum Kolben des Auswerferzylinders der Spritzgieß maschine und damit ein Ausgleich auch relativ großer anfänglicher Lage abweichungen der Aufnahmemuffe und des werkzeugseitigen Dorns der Auswer ferkupplung von der gewünschten Koaxialität möglich wird. Während bei den bisher bekannten Kupplungskonstruktionen maximal eine anfängliche Fehlaus richtung von Aufnahmemuffe und Dorn innerhalb eines Toleranzbereichs von nur 0,2 mm zulässig ist, erlaubt eine erfindungsgemäß ausgebildete Aus werferkuppplung eine solche Fehlausrichtung von bis zu 1,5 mm.The basic principle of the invention is a swim in the radial direction mende bracket of the connecting piece of the nut piece of the ejector clutch tion compared to its receiving sleeve, which results in a radial adjustment of the Receiving sleeve relative to the piston of the ejector cylinder of the injection molding machine and thus a compensation for a relatively large initial position deviations of the receiving sleeve and the tool-side mandrel of the ejector Coupling of the desired coaxiality is possible. While with the hitherto known coupling constructions a maximum of an initial mistake direction of receiving sleeve and mandrel within a tolerance range of only 0.2 mm is permissible, allows Aus designed according to the invention thrower coupling such misalignment of up to 1.5 mm.

Für die weitere Erläuterung der Merkmale und Vorteile der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein bevorzugtes Aus führungsbeispiel für die Erfindung dargestellt ist. Dabei zeigen in der Zeichnung:For further explanation of the features and advantages of the invention Reference is now made to the drawing in which a preferred Aus management example for the invention is shown. Show in the Drawing:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Mutterstück einer Auswerferkupp lung in erfindungsgemäßer Ausbildung entlang der Schnittlinie Z-Z in Fig. 2, und Fig. 1 shows an axial section through the nut piece of an ejector coupling development in the inventive design along the section line ZZ in Fig. 2, and

Fig. 2 eine Stirnansicht des Mutterstücks von Fig. 1 von links her gesehen. Fig. 2 seen an end view of the nut piece of Fig. 1 from the left.

Das in der Zeichnung dargestellte Mutterstück der Auswerferkupplung wirkt im praktischen Einsatz mit einem in Fig. 1 von rechts her einführ baren Dorn an dem Werkzeug zusammen, wobei das Zusammenfügen mit diesem Dorn unter Verstellung des Mutterstücks mit Hilfe des Kolbens eines Aus werferzylinders der Spritzgießmaschine geschieht. Sowohl der Dorn als auch der Auswerferzylinder und sein Kolben sind von herkömmlicher Kon struktion und werden daher in der Zeichnung nicht eigens gezeigt. Ebenso fehlen in der Zeichnung die Spritzgießmaschine selbst und das mit ihr zu verbindende Werkzeug. Dabei ist das dargestellte Mutterstück der Auswer ferkupplung mit der Spritzgießmaschine verbunden zu denken, während der Dorn der Auswerferkupplung mit dem anzuschließenden Werkzeug verbunden ist.The shown in the drawing nut piece of the ejector coupling interacts in practical use with a mandrel insertable in Fig. 1 from the right thorn on the tool, the assembly with this mandrel by adjusting the nut with the help of the piston of an ejector cylinder of the injection molding machine. Both the mandrel and the ejector cylinder and its piston are of conventional con struction and are therefore not shown in the drawing. Likewise, the injection molding machine itself and the tool to be connected to it are missing in the drawing. The illustrated nut piece of the ejection coupling is connected to the injection molding machine, while the mandrel of the ejection coupling is connected to the tool to be connected.

Einen ersten Hauptbestandteil des dargestellten Mutterstücks bildet ein Grundkörper 7, der in Form eines innerlich abgestuften Hohlzylinders ausgebildet ist und in seinem Inneren ein dazu koaxiale Aufnahmemuffe 3 enthält. Die Aufnahmemuffe 3 ist auf die axiale Einführung des zugeord neten Dorns eingerichtet und weist dazu eine axiale Sackbohrung auf, in der eine konische Führung 11 für den Dorn in axialer Richtung nachgebend gehalten ist. Dazu ist zwischen der Führung 11 und dem Grunde der Sack bohrung in der Aufnahmemuffe 3 eine Feder 14 eingefügt, und die äußere Endstellung der Führung 11 in der Aufnahmemuffe 3 wird durch eine in der Achse liegend einschraubte Schraube 10 bestimmt.A first main component of the nut piece shown is formed by a base body 7 , which is designed in the form of an internally stepped hollow cylinder and contains in its interior a receiving sleeve 3 coaxial with it. The receiving sleeve 3 is set up for the axial insertion of the mandrel assigned and for this purpose has an axial blind hole in which a conical guide 11 for the mandrel is held yielding in the axial direction. For this purpose, a spring 14 is inserted between the guide 11 and the bottom of the bag bore in the receiving sleeve 3 , and the outer end position of the guide 11 in the receiving sleeve 3 is determined by a screw 10 lying in the axis.

An ihrem geschlossenen Ende ist die Aufnahmemuffe 3 in einem äußeren Ringflansch erweitert, der eine Art Anschlagring bildet. Anschließend an diesen Ringflansch ist in einem im Grundkörper 7 rund um die Aufnahme muffe 3 vorgesehenen Zylinderraum ein Kolben 12 in axialer Richtung ver schiebbar geführt, der von einer axial wirkenden Feder 5 belastet ist, die rund um die Aufnahmemuffe 3 zwischen deren Ringflansch und dem Kolben 12 eingefügt ist. Der Kolben wirkt seinerseits mit Kugeln 9 zusammen, die in Öffnungen im inneren Endbereich der Aufnahmemuffe 3 sitzen und nach Einführung des Dorns in eine außen daran vorgesehene ringförmige Hohlkehle einrasten und so eine Art Schnappkupplungsverbin dung zwischen Mutterstück und Dorn herstellen können. Bei Speisung des den Kolben 12 enthaltenden und einen Entriegelungszylinder zum Lösen der Rastverbindung zwischen Mutterstück und Dorn bildenden Zylinderraumes mit Hydraulikfluid nimmt der Kolben 12 entgegen der Wirkung der Feder 5 die in der Zeichnung dargestellte Lage ein, in der die Kugeln 9 in einer inneren Hohlkehle des Kolbens 12 Aufnahme finden können und so eine freie Verschiebung des Dorns gegenüber der Aufnahmemuffe 3 in axialer Richtung zulassen. Zur Abdichtung des den Kolben 12 aufnehmenden Zylinderraumes zwischen dem Grundkörper 7 und der Aufnahmemuffe 3 gegen einen Austritt von Hydraulikfluid nach außen dienen eine U-förmige Kappe 4, eine Stufendichtung 8 und und ein O-Ring 15 aus gummielastischem Material. Zwei radiale Bohrungen im Grundkörper 7 sind durch einen Stop fen 13 bzw. durch eine Schutzkappe 6 verschlossen.At its closed end, the receiving sleeve 3 is expanded in an outer ring flange, which forms a kind of stop ring. Subsequent to this ring flange is in a base body 7 provided around the receptacle 3 cylinder space a piston 12 slidably guided in the axial direction ver, which is loaded by an axially acting spring 5 , which surrounds the receptacle 3 between the ring flange and the piston 12 is inserted. The piston in turn interacts with balls 9 , which sit in openings in the inner end region of the receiving sleeve 3 and engage after insertion of the mandrel into an annular groove provided on the outside and can thus produce a kind of snap coupling connection between the nut and the mandrel. When the cylinder 12 containing the piston 12 and an unlocking cylinder for releasing the locking connection between the nut piece and the mandrel is supplied with hydraulic fluid, the piston 12 assumes the position shown in the drawing, in the direction against the action of the spring 5 , in which the balls 9 are in an internal groove of the cylinder Piston 12 can find accommodation and thus allow a free displacement of the mandrel relative to the receiving sleeve 3 in the axial direction. A U-shaped cap 4 , a step seal 8 and and an O-ring 15 made of rubber-elastic material are used to seal the cylinder space accommodating the piston 12 between the base body 7 and the receiving sleeve 3 against leakage of hydraulic fluid to the outside. Two radial bores in the base body 7 are closed by a stop fen 13 or by a protective cap 6 .

Weiter besitzt das dargestellte Mutterstück einen in Form eines Adap ters ausgebildeten Anschlußstutzen 18, der an seinem freien Ende mit dem in der Zeichnung nicht gezeigten Kolben des Auswerferzylinders verbunden ist. Der Anschlußstutzen 18 ist dabei an seinem freien Ende in Form eines Zylinders mit einem Außengewinde ausgeführt und setzt sich nach innen zu in zwei Ringflanschen von größerem Durchmesser fort, wobei der durchmessergrößere Ringflansch am weitesten innen liegt und an dem fla chen Ende der Aufnahmemuffe 3 auf deren Außenseite zur Anlage kommt. Auf seinem Außenumfang wird der innere und größere Ringflansch des Anschluß stutzens 18 von einer Adapterplatte 2 umgeben, die in Form eines Ringes ausgebildet ist, der die gleiche Wandstärke aufweist wie der größte Ringflansch des Anschlußstutzens 18 und diesen Ringflansch mit einem radialen Spiel umschließt, das so bemessen ist, daß eine ausreichende Verschiebbarkeit des Anschlußstutzens 18 gegenüber der Aufnahmemuffe 3 gewährleistet ist.Furthermore, the nut piece shown has a connector formed in the form of an adapter 18 , which is connected at its free end to the piston of the ejector cylinder, not shown in the drawing. The connecting piece 18 is carried out at its free end in the form of a cylinder with an external thread and continues to the inside in two ring flanges of larger diameter, with the larger diameter ring flange lying furthest inside and at the fla chen end of the receiving sleeve 3 on it Comes to the outside. On its outer circumference, the inner and larger ring flange of the connecting piece 18 is surrounded by an adapter plate 2 , which is designed in the form of a ring which has the same wall thickness as the largest ring flange of the connecting piece 18 and this ring flange with a radial clearance, so that is dimensioned such that sufficient displaceability of the connecting piece 18 with respect to the receiving sleeve 3 is ensured.

Gegebenenfalls kann in den Ringspalt zwischen dem größten Ringflansch des Anschlußstutzens 18 und die Adapterplatte 2 ein in der Zeichnung nicht gezeigter O-Ring aus gummielastischem Material eingesetzt werden, der den Anschlußstutzen 18 in der Achse des dargestellten Mutterstücks zu halten sucht und damit als elastisches Zentrierelement für den An schlußstutzen 18 wirkt.If necessary, an O-ring, not shown in the drawing, made of rubber-elastic material can be used in the annular gap between the largest ring flange of the connecting piece 18 and the adapter plate 2 , which tries to keep the connecting piece 18 in the axis of the nut piece shown and thus as an elastic centering element for At the connector 18 acts.

Während sich der Anschlußstutzen 18 also in der oben geschilderten Weise gegenüber der Anschlußmuffe 3 in radialer Richtung in begrenztem Umfange verschieben läßt, wird der Anschlußstutzen 18 in axialer Rich tung unbeweglich auf der Aufnahmemuffe 3 durch eine Platte 19 festge halten, die wiederum in Form eines Ringes mit einer zentralen Öffnung ausgeführt ist. Dabei besitzt die Platte 19 etwa die gleiche Wandstärke wie der kleinere Ringflansch des Anschlußstutzens 18, und ihre zentrale Öffnung weist eine lichte Weite auf, die kleiner ist als der Außendurch messer des größeren Ringflansches des Anschlußstutzens 18, den Außen durchmesser des kleineren Ringflansches des Anschlußstutzens 18 jedoch in ausreichendem Maße übersteigt, so daß die radiale Verschiebbarkeit des Anschlußstutzens 18 gegenüber der Aufnahmemuffe 3 nicht beeinträch tigt und allein durch die Breite des Ringspaltes zwischen dem größeren Ringflansch des Anschlußstutzens 18 und der Adapterplatte 2 begrenzt wird. Zum Festhalten der Platte 19 auf der Aufnahmemuffe 3 sind rund um den Umfang der Platte 19 verteilt Schrauben 1 in axialer Richtung in den Grundkörper 7 eingeschraubt, die in entsprechenden Bohrungen durch die Platte 19, die Adapterplatte 2 und den Ringflansch der Aufnahmemuffe 3 hindurchgehen.While the connecting piece 18 can thus be moved in the radial direction to a limited extent in the above-described manner relative to the connecting sleeve 3 , the connecting piece 18 is held immovably in the axial direction on the receiving sleeve 3 by a plate 19 festge, which in turn in the form of a ring is designed with a central opening. The plate 19 has approximately the same wall thickness as the smaller ring flange of the connecting piece 18 , and its central opening has a clear width which is smaller than the outer diameter of the larger ring flange of the connecting piece 18 , the outer diameter of the smaller ring flange of the connecting piece 18th but exceeds to a sufficient extent so that the radial displaceability of the connecting piece 18 with respect to the receiving sleeve 3 does not impair and is limited solely by the width of the annular gap between the larger annular flange of the connecting piece 18 and the adapter plate 2 . For retaining the plate 19 on the receiving sleeve 3 of the plate around the circumference 19 distributed screw 1 in the axial direction in the base body 7 is screwed, which pass into corresponding holes through the plate 19, the adapter plate 2 and the annular flange of the receiving sleeve. 3

Außerdem sind wiederum in axialer Richtung verlaufende Schrauben 17 von außen her in die Platte 19 eingeschraubt, die an der Platte 19 und damit an der Aufnahmemuffe 3 eine rechteckförmige Scheibe 16 festhalten, die den kleineren Ringflansch des Anschlußstutzens 18 teilweise über deckt und in Zusammenwirken mit einem abgeflachten und am besten aus Fig. 2 ersichtlichen Abschnitt des Anschlußstutzens 18 eine Sicherung gegen ein Verdrehen der Aufnahmemuffe 3 um ihre Längsachse bildet.In addition, in the axial direction screws 17 are screwed from the outside into the plate 19 , which hold a rectangular disk 16 on the plate 19 and thus on the receiving sleeve 3 , which partially covers the smaller ring flange of the connecting piece 18 and in cooperation with one flattened and best seen in FIG. 2 section of the connecting piece 18 forms a safeguard against rotation of the receiving sleeve 3 about its longitudinal axis.

Die vorstehende Beschreibung läßt klar erkennen, daß die erfindungs gemäß ausgebildete Auswerferkupplung einen ausreichenden radialen Aus gleich zwischen ihrem Dorn und ihrem Mutterstück zuläßt, ohne daß da durch die Zuverlässigkeit der zwischen der Spritzgießmaschine und ihrem Werkzeug herzustellenden Verbindung leidet.The above description clearly shows that the Invention according to trained ejector clutch sufficient radial Aus right between their mandrel and their nut piece without there through the reliability of the between the injection molding machine and their Tool to make connection suffers.

Zusammenfassend läßt sich der Gegenstand der Erfindung beschreiben als eine Auswerferkupplung, die als Verbindungselement zwischen einer Spritzgießmaschine und deren Werkzeug dienen kann. Diese Auswerferkupp lung besteht aus einem an dem Werkzeug befestigten Dorn und aus einem mit der Seite der Spritzgießmaschine verbundenen Mutterstück, das sich mittels eines in einem Auswerferzylinder der Spritzgießmaschine axial verschiebbar geführten Kolbens in axialer Richtung auf den Dorn zu bzw. davon weg verstellen läßt. Gemäß der Erfindung ist in dem Mutterstück der Auswerferkupplung ein Anschlußstutzen, mit dem der Kolben des Aus werferzylinders verbunden ist, an einer Aufnahmemuffe für die Einführung des Dorns so befestigt, daß er sich in ausreichendem Maße und gegebenen falls entgegen elastischem Widerstand in radialer Richtung verstellen läßt, um einen etwa notwendigen Achsausgleich zwischen Dorn und Mutter stück der Auswerferkupplung sicherzustellen.In summary, the subject matter of the invention can be described as an ejector clutch, which acts as a connecting element between a Injection molding machine and its tool can serve. This ejector clutch lung consists of a mandrel attached to the tool and one connected to the side of the injection molding machine that is by means of an axially in an ejector cylinder of the injection molding machine slidably guided piston in the axial direction towards the mandrel or can be adjusted away from it. According to the invention is in the mother piece the ejector clutch a connecting piece with which the piston of the Aus launcher cylinder is connected to a receiving sleeve for insertion of the mandrel so that it is sufficient and given if adjust against radial resistance in the radial direction leaves to a possibly necessary axis balance between mandrel and nut piece of the ejector clutch.

Claims

1. ejector coupling for establishing a releasable connection between an injection molding machine and its tool with a piston adjustable in an ejector cylinder belonging to the injection molding machine in the axial direction on a mandrel provided on the tool to and away from the nut piece, which on the one hand has a piston for joint movement coupled cylindrical connecting sleeve and on the other hand has a hollow receiving sleeve provided in an axially parallel extension for connection for an axial insertion of the mandrel until it resiliently engages, characterized in that the connecting sleeve ( 18 ) radially in relative to the receiving sleeve ( 3 ) limited play is slidably connected to the receiving sleeve ( 3 ).

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the connecting piece ( 18 ) at its inner end flanged tert and on the receiving sleeve ( 3 ) via a flange with radial clearance overlapping and with the receiving sleeve ( 3 ) firmly connected plate ( 19 ) is radially displaceable, but is held axially immovably bar.

3. Coupling according to claim 2, characterized in that the plate ( 19 ) is connected to the receiving sleeve ( 3 ) by means of screws ( 1 ) distributed over its circumference.

4. Coupling according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the radial play for the radial displaceability of the connecting piece ( 18 ) relative to the receiving sleeve ( 3 ) and optionally the plate ( 19 ) by one on the free end of the Receiving sleeve ( 3 ) adapter plate ( 2 ) is limited.

5. Coupling according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the connecting piece ( 18 ) following its piston-side end has an enlarged in the outer diameter and at least part of its length flattened central portion, which in cooperation with one of externally by means of screws ( 17 ) on the receptacle sleeve ( 3 ) or the plate ( 19 ), the rectangular disk ( 16 ) secures against rotation of the receptacle sleeve ( 3 ) about its axis.

6. Coupling according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that on the connecting piece ( 18 ) attack elastically yielding centering which seek to keep it in a strictly coaxial position to the connecting sleeve ( 3 ).

7. Coupling according to claim 6, characterized in that an O-ring made of rubber-elastic material is inserted as a centering means in the annular gap between the connecting piece ( 18 ) and the adapter plate ( 2 ).

8. Coupling according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that in a the receiving sleeve ( 3 ) on a portion of its length coaxially surrounding unlocking cylinder a piston ( 12 ) is axially displaceably guided with the supply of the unlocking cylinder hydraulic fluid therein retentive locking balls (9) pushes the introduced into the receiving sleeve (3) mandrel out of their locking position in a locking groove of the mandrel and the mandrel relative to the nut piece for dissolving it releases from each other.