AT16478U1 - Trägervorrichtung für einen Sensor einer Formgebungsmaschine - Google Patents

Abstract

Trägervorrichtung (1), welche sich rechtwinkelig zu einer Achse (X) erstreckt, für zumindest einen Sensor (2) einer Formgebungsmaschine (3), mit einem in Bezug auf die Achse (X) radial innenliegenden Flansch (4), einem ringförmigen, in Bezug auf die Achse (X) radial außenliegenden Flansch (5) und einem den innenliegenden Flansch (4) und den außenliegenden Flansch (5) verbindenden, ringförmigen Trägersteg (6), wobei der Trägersteg (6) einen Befestigungsabschnitt (7) mit einer Befestigungsoberfläche (7a) für den zumindest einen Sensor (2) und eine von der Befestigungsoberfläche (7a) entlang der Achse (X) beabstandete Gegenoberfläche (7b) aufweist, wobei sich im Befestigungsabschnitt (7) der Abstand (A) entlang der Achse (X) zwischen der Befestigungsoberfläche (7a) und der Gegenoberfläche (7b) in radialer Richtung hin zum außenliegenden Flansch (5) verkleinert, wobei der Befestigungsabschnitt (7) des Trägerstegs (6) direkt in den innenliegenden Flansch (4) und/oder in den außenliegenden Flansch (5) übergeht und/oder der Trägersteg (6) zwischen dem Befestigungsabschnitt (7) und dem innenliegenden Flansch (4) und/oder dem außenliegenden Flansch (5) jeweils einen sich hin zum Flansch (4, 5) axial verdickenden Übergangsabschnitt (9, 10) aufweist, und/oder dass im Befestigungsabschnitt (7) axial durch den Trägersteg (6) führende Löcher (8) ausgebildet sind.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung, welche sich rechtwinkelig zu einer Achse erstreckt, für zumindest einen Sensor einer Formgebungsmaschine, mit einem in Bezug auf die Achse radial innenliegenden Flansch, einem ringförmigen, in Bezug auf die Achse radial außenliegenden Flansch und einem den innenliegenden Flansch und den außenliegenden Flansch verbindenden, ringförmigen Trägersteg, wobei der Trägersteg einen Befestigungsabschnitt mit einer Befestigungsoberfläche für den zumindest einen Sensor und eine von der Befestigungsoberfläche entlang der Achse beabstandete Gegenoberfläche aufweist. Zudem betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einer solchen Trägervorrichtung und zumindest einem, an der Trägervorrichtung angebrachten Sensor. Weiters betrifft die Erfindung eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine oder eine Spritzpresse, mit einer solchen Anordnung.

[0002] Um bei einem Formgebungsprozess ein möglichst gutes Ergebnis zu erzielen, ist es wichtig, viele prozessspezifische Daten zu kennen. Dafür werden verschiedenste Sensoren eingesetzt, die auch an verschiedensten Stellen einer Formgebungsmaschine angebracht sein können.

[0003] Ein allgemeines Beispiel für eine Formgebungsmaschine geht aus der DE 10 2014 002 099 A1 hervor, wobei Temperatursensoren im Bereich einer Adapterplatte zwischen bewegbarer Formaufspannplatte und Formwerkzeug angeordnet sind. Eine solche Adapterplatte stellt eine allgemeine Form einer Trägervorrichtung dar.

[0004] Eine gattungsbildende Trägervorrichtung dagegen geht aus der nicht vorveröffentlichten, anmeldereigenen österreichischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer A 50127/2017 hervor. Diese zeigt eine im Bereich der Formschließeinheit angeordnet Messeinheit, welche in Form einer Messmembran ausgebildet ist. Diese Messmembran weist einen Messkörper und am Messkörper angeordnete Messsensoren auf. Der Messkörper erstreckt sich rechtwinkelig zu einer Achse und weist einen radial innenliegenden Flansch, einen radial außenliegenden Flansch und einen dazwischen angeordneten Trägersteg für die Messsensoren auf. Dieser Trägersteg wird in dieser Schrift als Messbrücke bezeichnet. Eine solche Messmembran bzw. Trägervorrichtung wird zum Beispiel zur Erfassung der Spritzkraft verwendet, wobei sie beispielsweise zwischen einer stationären Spindelmutter und der hinteren Druckplatte eines Spritzaggregates angeordnet ist. Üblicherweise hat diese Messmembran einen relativ dünnen Trägersteg mit konstanter Dicke. Dieser wird dann mit einem Sensor, beispielsweise einem Dehnmessstreifen (DMS), beklebt, um so die Dehnung bzw. Spannung zu messen und damit die aktuelle Spritzkraft zu ermitteln.

[0005] Bei solchen Messmembranen treten Nachteile bzw. Besonderheiten auf:

[0006] Der dünne Trägersteg dieser Messmembran mit konstanter Dicke weist in radialer Richtung keinen konstanten Spannungsverlauf auf, sondern der Spannungsverlauf fällt mit größer werdendem Radius. Dadurch ergibt sich ein Spannungsgradient innerhalb des Bereiches der zur Messung zur Verfügung steht. Aufgrund dieses Spannungsgradienten hat die Position des DMS große Auswirkung auf das Signal (innen große Messwerte, außen kleine Messwerte); der DMS gibt ein gemitteltes Signal aus, da innerhalb der Klebefläche des DMS die Spannungen unterschiedlich sind.

[0007] Die Membran ist üblicherweise sowohl am flanschförmigen Innenring als auch am flanschförmigen Außenring fix eingespannt. Diese Einspannung bewirkt einen S-förmigen Deformationsverlauf des Steges. Dadurch steht nur ein Teil (ca. die Hälfte bis 2/3) der ebenen Fläche des Steges zur Verfügung, da die Randeinflüsse aufgrund der Einspannbedingungen von außen in den ebenen Bereich des Steges zurückwirken.

[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Trägervorrichtung zu schaffen. Insbesondere sollen die angeführten Nachteile vermieden werden. Besonders bevorzugt soll eine Fläche mit möglichst gerin1/25

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[0009] Dies wird durch eine Trägervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich im Befestigungsabschnitt der Abstand entlang der Achse zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche in radialer Richtung hin zum außenliegenden Flansch verkleinert, wobei der Befestigungsabschnitt des Trägerstegs direkt in den innenliegenden Flansch und/oder in den außenliegenden Flansch übergeht und/oder der Trägersteg zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem innenliegenden Flansch und/oder dem außenliegenden Flansch jeweils einen sich hin zum Flansch axial verdickenden Übergangsabschnitt aufweist, und/oder dass im Befestigungsabschnitt axial durch den Trägersteg führende Löcher ausgebildet sind.

[0010] Bei der ersten Variante verjüngt sich also der Trägersteg radial nach außen hin. Bei der zweiten Variante sind durchgängige Löcher im Trägerstegvorgesehen. Beide Varianten beeinflussen die axiale Steifigkeit der Trägervorrichtung. Insbesondere bewirken beide Varianten einen geringeren Spannungsgradienten im Bereich des Trägerstegs.

[0011] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0012] Vor allem bei der ersten Variante ist bevorzugt vorgesehen, dass - unabhängig von einem Vorhandensein eines Übergangsabschnitts - der Trägersteg eine den Trägersteg zum innenliegenden Flansch begrenzende, um die Achse ausgebildete und zur Achse parallel ausgerichtete, gedachte innenliegende Mantelfläche und eine den Trägersteg zum außenliegenden Flansch begrenzende, um die Achse ausgebildete und zur Achse parallel ausgerichtete, gedachte außenliegende Mantelfläche aufweist, wobei sich der Abstand entlang der Achse zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche in radialer Richtung von einer gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche hin zur außenliegenden Mantelfläche zumindest bereichsweise verkleinert, wobei die gedachte zentrale zylindrische Mantelfläche zur Achse parallel ausgerichtet ist und denselben radialen Abstand zur innenliegenden Mantelfläche und zur außenliegenden Mantelfläche aufweist.

[0013] Die Trägervorrichtung weist im Wesentlichen die Form einer Scheibe auf. Die Grundfläche dieser Scheibe kann vieleckig (z. B. dreieckig, viereckig oder fünfeckig) oder oval sein. Bei einer solchen Grundfläche sind dann die innenliegende Mantelfläche, die zentrale zylindrische Mantelfläche und die außenliegende Mantelfläche entsprechend der Form der Grundfläche ausgebildet.

[0014] Um eine einfache Herstellung der Trägervorrichtung und eine gleichmäßige Messung über die Sensoren zu ermöglichen, ist aber bevorzugt vorgesehen, dass die Grundfläche der Trägervorrichtung in Form einer Kreisfläche um die Achse ausgebildet ist. In einem solchen Fall sind die innenliegende Mantelfläche, die zentrale zylindrische Mantelfläche und/oder die außenliegende Mantelfläche kreiszylindermantelförmig um die Achse ausgebildet.

[0015] Generell ist es möglich, dass der Trägersteg und/oder der außenliegende Flansch nur teilringförmig ausgebildet sind. Das heißt, diese Teile weisen einen oder mehrere Spalte auf. Anders ausgedrückt sind diese Teile jeweils in Form von (nicht zusammenhängenden) Kreissektoren ausgebildet. Die jeweiligen Kreissektoren stehen aber in fester Verbindung mit dem innenliegenden Flansch. Um allerdings eine einfache Herstellung und eine gute Stabilität zu erreichen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Trägersteg und/oder der außenliegende Flansch in Form eines geschlossenen Rings ausgebildet sind/ist.

[0016] Auch der innenliegende Flansch kann ringförmig ausgebildet sein. Alternativ kann dieser innenliegende Flansch aber auch scheibenförmig ausgebildet sein.

[0017] Hinsichtlich des Verjüngens kann vorgesehen, dass sich der Trägersteg nicht über den vollen Umfang verjüngt. Das heißt, die sich verjüngenden Bereich können nur in einigen Teilbereichen des Trägerstegs vorgesehen sein. Bevorzugt sind diese Teilbereiche in Form von

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Kreissektoren ausgebildet. Besonders bevorzugt sind diese Kreissektoren regelmäßigen Abständen zueinander um die Achse der Trägervorrichtung angeordnet.

[0018] Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass sich der Abstand entlang der Achse zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche in radialer Richtung hin zum außenliegenden Flansch, vorzugsweise von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche hin zur außenliegenden Mantelfläche, in vollem Umfang um die Achse verkleinert. Es kann zwar vorgesehen sein, dass sich der Trägersteg in verschiedenen Kreissektoren unterschiedlich stark verjüngt. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass sich der Trägersteg in vollem Umfang gleichmäßig verjüngt. Das heißt, in jedem Punkt der Oberfläche des Trägerstegs, welcher denselben radialen Abstand zur Achse aufweist, ist der axiale Abstand zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche gleich groß. Je größer der radiale Abstand dieser mit demselben Radius angeordneten Punkte von der Achse wird, desto geringer ist der Abstand zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche.

[0019] Für die erste erfindungsgemäße Variante kann vorgesehen sein, dass das Verjüngen einseitig (nur auf der Befestigungsoberfläche oder nur auf der Gegenoberfläche), beidseitig, linear, parabolisch oder in Stufen erfolgt. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass sich der Abstand entlang der Achse zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche in radialer Richtung hin zum außenliegenden Flansch, vorzugsweise von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche hin zur außenliegenden Mantelfläche, regelmäßig oder stufenförmig verkleinert.

[0020] Der Bereich des Trägerstegs zwischen der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche und der innenliegenden Mantelfläche kann an sich beliebig ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass sich der Abstand entlang der Achse zwischen der Befestigungsoberfläche und der Gegenoberfläche in radialer Richtung hin zum außenliegenden Flansch, vorzugsweise von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche hin zur innenliegenden Mantelfläche, vorzugsweise regelmäßig oder stufenförmig, vergrößert. Somit hilft auch dieser innenliegende Bereich des Trägerstegs bei der positiven Beeinflussung der axialen Steifigkeit.

[0021] Für die zweite erfindungsgemäße Variante kann an sich vorgesehen sein, dass die Löcher in einer beliebigen Form und an beliebigen Stellen des Trägerstegs angeordnet sind. Für eine gleichmäßige Verformung der Trägervorrichtung bei einer Krafteinwirkung ist allerdings bevorzugt vorgesehen, dass die axial durch den Trägersteg führenden Löcher regelmäßig um die Achse angeordnet sind. Das heißt, die Löcher sind in regelmäßigem Abstand zueinander angeordnet. Zudem kann vorgesehen sein, dass alle Löcher denselben (minimalen) Abstand zur Achse aufweisen. Derartig angeordnete Löcher bilden also eine einzelne Reihe von Löchern, die in regelmäßigem Abständen zueinander und mit demselben Abstand zur Achse angeordnet sind. Es können aber auch zwei oder mehrere Reihen von Löchern vorgesehen sein, wobei die Löcher innerhalb einer Reihe regelmäßig zueinander und mit demselben Abstand zur Achse angeordnet sind. Bevorzugt ist vorgesehen, dass alle Löcher einer Reihe dieselbe Form aufweisen.

[0022] Je mehr Löcher und je größere Löcher vorgesehen sind, desto leichter lässt sich der Trägersteg bei Kraftaufbringung verformen. Dies ermöglicht zwar eine bessere Detektion bereits bei geringer Krafteinwirkung, jedoch wird auch die Stabilität und die Haltbarkeit der Trägervorrichtung negativ beeinflusst. Um hier eine gute Ausgewogenheit zu erreichen, sind zwei vorteilhafte Ausführungsformen vorgesehen.

[0023] Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine durch die größte lichte Weite der Löcher (einer Reihe) führende, um die Achse ausgebildete und zur Achse parallel ausgerichtete, gedachte (Kreis-) Zylindermantelfläche Stegabschnitte, welche durch den Körper des Trägerstegs führen, und Lochabschnitte, welche durch die Löcher führen, aufweist, wobei die Summe der Flächen der Stegabschnitte zumindest gleich groß ist wie die Summe der Flächen der Lochabschnitte. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Summe der Flächen der Stegabschnitte zur Summe der Flächen der Lochabschnitte auf der gedachten Kreiszylindermantelfläche zwischen 10:1 und 1:1, vorzugsweise zwischen 3:1 und

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3:2, liegt. Das heißt, die Summe der Flächen der Stegabschnitte liegt in einem Bereich zwischen 50 % und 90 %, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 60 % und 75 %, der gesamten gedachten Kreiszylindermantelfläche (Stegabschnitte + Lochabschnitte).

[0024] Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist (zusätzlich oder alternativ) vorgesehen, dass in einer in axialer Richtung gesehenen Draufsicht auf den Trägersteg die Fläche der Löcher im Trägersteg bei maximal 50 % der Fläche des gesamten Trägerstegs liegt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass in der in axialer Richtung gesehenen Draufsicht auf den Trägersteg die Fläche der Löcher im Trägersteg in einem Bereich zwischen 5 % und 40 %, vorzugsweise zwischen 10 % und 25 %, der Gesamtfläche des Trägerstegs liegt.

[0025] Die Form der Löcher ist an sich beliebig, solange die Stabilität des Trägerstegs nicht zu stark negativ beeinflusst wird. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Löcher in Form eines geraden Zylinders, vorzugsweise mit einer kreisförmigen Grundfläche, mit einer parallel zur Achse ausgerichteten (nach innen Richtung Freiraum gerichteten) Wandfläche ausgebildet sind. Die Löcher können natürlich auch eine langlochförmige, eine ovale, eine eiförmige oder eine tropfenförmige Grundfläche aufweisen. Prinzipiell können die Löcher anstatt eines geraden Zylinders auch die Form eines schiefen Zylinders oder eines Kegelstumpfes (mit beliebigen Grundflächen) aufweisen.

[0026] Es kann vorgesehen sein, dass die, vorzugsweise metallische, Trägervorrichtung einstückig ausgebildet ist. Eine solche einstückige Trägervorrichtung kann zum Beispiel aus einem scheibenförmigen Metallstück herausgefräst oder als Gussteil hergestellt werden.

[0027] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Trägervorrichtung mehrstückig ausgebildet ist, wobei der Trägersteg, der innenliegende Flansch und der außenliegende Flansch zumindest bereichsweise als separate und miteinander verbundene, vorzugsweise metallische, Bauteile ausgebildet sind. Im Speziellen kann hier vorgesehen sein, dass der Trägersteg als relativ dünne Scheibe ausgebildet ist, an welcher die beiden Flansche befestigt sind. Vor allem bei dieser mehrstückigen Variante ist bevorzugt vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt des Trägerstegs direkt in den innenliegenden Flansch und/oder in den außenliegenden Flansch übergeht. Das heißt, es gibt einen relativ scharfen Knick zwischen der Oberfläche des Befestigungsabschnitts und dem jeweiligen Flansch. Im Speziellen können die Oberflächen des Befestigungsabschnitts und des jeweiligen Flanschs zueinander einen Winkel zwischen 45° und 135°, vorzugsweise zwischen 75° und 105°, bilden.

[0028] Um eine gute Stabilität vor allem im Übergangsbereich zwischen Flansch und Trägersteg zu erreichen, ist - vor allem bei einer einstückigen Trägervorrichtung - bevorzugt vorgesehen, dass der Trägersteg zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem innenliegenden Flansch und zwischen dem Befestigungsabschnitt und/oder dem außenliegenden Flansch jeweils einen sich hin zum Flansch axial verdickenden Übergangsabschnitt aufweist. Mit anderen Wort heißt das, dass sich der Abstand entlang der Achse zwischen der Oberfläche des Übergangsabschnitts, welche sich auf der Seite der Befestigungsoberfläche des Trägerstegs befindet, und zwischen der Oberfläche des Übergangsabschnitts, welche sich auf der Seite der Gegenoberfläche des Trägerstegs befindet, vom Bereich der jeweiligen Oberfläche des Übergangsabschnitts, welcher sich radial am nächsten zur Befestigungsoberfläche und radial am nächsten zur Gegenoberfläche befindet, bis hin zu jenem Bereich der Oberfläche des Übergangsabschnitts, welcher sich radial am nächsten beim jeweiligen Flansch befindet, in radialer Richtung - vorzugsweise regelmäßig ansteigend - vergrößert. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die beiden gegenüberliegenden Oberflächen der jeweiligen Übergangsabschnitte zumindest bereichsweise jeweils die Oberflächenform eines hyberbolischen Kegels oder Trichters aufweisen.

[0029] Für einen guten Halt des Sensors am Trägersteg ist bevorzugt vorgesehen, dass die Befestigungsoberfläche eben ausgebildet ist. Die Gegenoberfläche kann zumindest abschnittsweise eben oder parabolisch ausgebildet sein.

[0030] Die Befestigungsoberfläche kann an sich beliebig relativ zur Achse ausgerichtet sein,

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AT16 478U1 2019-10-15 csterreichiictiei iBlfrUril solange eine Befestigung des Sensors an der Befestigungsoberfläche möglich bleibt. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Befestigungsoberfläche rechtwinkelig zur Achse ausgerichtet ist.

[0031] Für die Befestigung der Trägervorrichtung an anderen Bauteilen der Formgebungsmaschine ist bevorzugt vorgesehen, dass der innenliegende Flansch und/oder der außenliegende Flansch, vorzugsweise axial ausgerichtete und vorzugsweise regelmäßig zueinander angeordnete, Befestigungsbohrungen aufweisen/aufweist.

[0032] Schutz wird auch begehrt für eine Anordnung aus einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung und zumindest einem, an der Trägervorrichtung angebrachten Sensor.

[0033] Für ein gutes Messergebnis ist bevorzugt vorgesehen, dass der zumindest eine Sensor (zumindest bereichsweise) am Befestigungsabschnitt des Trägerstegs angebracht ist.

[0034] Der Sensor kann als Kraftsensor oder Kraftaufnehmer ausgebildet sein. Insbesondere kann der zumindest eine Sensor als Dehnungsmessstreifen, als Piezo-Sensor oder als piezorestriktiver mikromechanischer Sensor ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verformung des Federkörpers (Trägersteg) zum Beispiel über Dehnungsmessstreifen, deren elektrischer Widerstand sich mit der Dehnung ändert, in die Änderung einer elektrischen Spannung umgewandelt wird. Über einen Messverstärker wird die elektrische Spannung und damit die Dehnungsänderung registriert. Diese kann aufgrund der elastischen Eigenschaften des Trägerstegs in einen Kraftmesswert umgerechnet werden, in dem der Kraftaufnehmer kalibriert wird.

[0035] Weiters kann bevorzugt eine Vielzahl von Sensoren vorgesehen sein, wobei die Sensoren in regelmäßigen Abständen zueinander und im selben Abstand zur Achse an der Trägervorrichtung angeordnet sind.

[0036] Die Anordnung kann auch mehrere Befestigungsmittel, vorzugsweise Schrauben und Muttern, umfassen, mit denen die Trägervorrichtung an einem entsprechenden Bauteil der Formgebungsmaschine befestigbar ist.

[0037] Schutz wird auch begehrt für eine Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung oder einer Anordnung.

[0038] An sich ist der Anbringungsort der Trägervorrichtung an der Formgebungsmaschine beliebig, solange auf die Trägervorrichtung Teil des Kraftflusses eines Bereichs der Formgebungsmaschine ist. Es können auch mehrere Trägervorrichtungen in einer Formgebungsmaschine vorhanden sein.

[0039] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Formgebungsmaschine eine Spritzeinheit und eine Schließeinheit aufweist, wobei die Trägervorrichtung im Bereich der Spritzeinheit, vorzugsweise zwischen einer stationären Spindelmutter und einer Druckplatte eines Spritzaggregats, und/oder im Bereich der Schließeinheit, vorzugweise im Bereich des Kraftflusses zwischen einer Antriebsvorrichtung und einem Formgebungswerkzeug, angeordnet ist.

[0040] Besonders bevorzugt weist die Formgebungsmaschine eine Steuer- oder Regeleinheit zum Steuern oder Regeln von Bewegungen von Komponenten der Formgebungsmaschine auf. Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass Signale des zumindest einen Sensors an die Steuer- oder Regeleinheit der Formgebungsmaschine übertragbar und von dieser auswertbar sind, wobei Komponenten der Formgebungsmaschine von der Steuer- oder Regeleinheit in Abhängigkeit des vom zumindest einen Sensors übertragenen Signals ansteuerbar sind.

[0041] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen:

[0042] Fig. 1 schematisch eine Formgebungsmaschine in einer Ansicht, [0043] Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Trägervorrichtung mit Sensoren,

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AT16 478U1 2019-10-15 csterreichiictiei iBlfrUril [0044] Fig. 3 [0045] Fig. 4 [0046] Fig. 5 [0047] Fig. 6a-6c [0048] Fig. 7-11 [0049] Fig. 12-16 [0050] Fig. 17+18 [0051] Fig. 19-22 einen Querschnitt durch einen Teil eines Einspritzaggregats, ein Diagramm des mechanischen Spannungsverlaufs bei einer Trägervorrichtung gemäß dem Stand der Technik, ein Diagramm eines beispielhaften mechanischen Spannungsverlaufs bei einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung, verschiedene Darstellungen einer Trägervorrichtung,

Querschnitte durch Trägervorrichtungen mit unterschiedlich geformten, sich radial nach außen verjüngenden Trägerstegen, verschiedene Ansichten von Trägervorrichtungen mit Löchern im Trägersteg,

Querschnitte durch mehrstückige Trägervorrichtungen und

Querschnitte durch verschiedene Varianten von Trägervorrichtungen.

[0052] In Fig. 1 ist schematisch eine Formgebungsmaschine 3 dargestellt. Diese Formgebungsmaschine 3 weist eine nur schematisch angedeutete Spritzeinheit 14 und eine Schließeinheit 15 auf. Die Schließeinheit 15 kann zum Beispiel als horizontale Drei-Platten-Maschine oder als holmlose Maschine mit einem C-förmigen Rahmen ausgebildet sein. In Fig. 1 ist die Schließeinheit 15 als sogenannte vertikale Portalmaschine dargestellt. Dabei ist die feststehende Formaufspannplatte 21 als Untergestell ausgebildet und steht über Zugbleche 22 mit der Stirnplatte 23 in Verbindung. Zwischen der Stirnplatte 23 und der bewegbaren Formaufspannplatte 24 wirkt ein schematisch angedeuteter Schließmechanismus, welcher eine Antriebsvorrichtung 18 aufweist. Diese Antriebsvorrichtung 18 ist in diesem Fall als Spindeltrieb ausgebildet, kann aber auch als Kniehebelmechanismus ausgebildet sein. An der bewegbaren Formaufspannplatte 24 ist die Formhälfte 25 des Formgebungswerkzeugs 19 angebracht. Von der Formhälfte 25 und der Formhälfte 26 wird in geschlossenem Zustand die Kavität C des Formgebungswerkzeugs 19 gebildet. Zwischen der feststehenden Formaufspannplatte 21 und der Formhälfte 26 befindet sich die Anordnung 12, welche eine Trägervorrichtung 1 und - in diesem Fall - mehrere Sensoren 2 aufweist. Die Trägervorrichtung 1 weist einen in Bezug auf die Achse X radial innenliegenden Flansch 4 und einen ringförmigen, in Bezug auf die Achse X radial außenliegenden Flansch 5 auf. Die beiden Flansche 4 und 4 werden durch einen Trägersteg 6 verbunden. Die Sensoren 2 sind an den relativ dünnen und dadurch verformbaren Messbrücken (Trägerstegen 6) des der Trägervorrichtung 1 angeordnet, welche bei Aufbringung der Schließkraft als erstes verformt werden. Diese Trägervorrichtung 1 ist als Messmembran ausgebildet.

[0053] Wie in Fig. 1 schematisch eingezeichnet, bildet die Anordnung 12 (kann auch als Messeinheit bezeichnet werden) zusammen mit der Auswerteeinheit 27 eine Ermittlungsvorrichtung 28. Als Beispiel dient diese Ermittlungsvorrichtung 28 zum Ermitteln der Parallelität (bzw. Unparallelität) der Formaufspannplatten 21 und 24 zueinander. Die einzelnen, von den Sensoren 2 gemessenen Werte werden in Form von entsprechenden Signalen G an die Auswerteeinheit 17 übermittelt. Diese Auswerteeinheit 27 vergleicht die Werte der einzelnen Sensoren 2. Da die Sensoren 2 alle im selben Abstand zur Achse X angeordnet sind, wird bei exakt paralleler Bewegung der Formaufspannplatten 21 und 24 zueinander von allen Sensoren 16 derselbe Wert erfasst. Wenn allerdings eine Abweichung vorliegt, kann von der Auswerteeinheit 27 ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden. Es kann aber auch eine Korrektur, beispielsweise über eine hier nicht dargestellte Korrekturvorrichtung, der Schiefstellung der Platten erfolgen. Die Auswerteeinheit 27 kann Teil einer Steuer- oder Regeleinheit 20 der gesamten Formgebungsmaschine 3 sein oder mit dieser Steuer- oder Regeleinheit 20 in signaltechnische Verbindung stehen. Das Einspritzen von Kunststoffschmelze in die Kavität C erfolgt über die schematisch dargestellte Spritzeinheit 14.

[0054] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 in Seitansicht dargestellte Anordnung 12. Es ist ersichtlich, dass die Sensoren 2 in regelmäßigen Abständen zueinander und alle im selben Abstand zur Achse X (welche in diesem Fall die Maschinenlängsachse bildet) an der Trägervor6/25

AT16 478U1 2019-10-15 csterreichiictiei iBlfrUril richtung 1 angeordnet sind.

[0055] Eine derartige Trägervorrichtung 1 samt Sensoren 2 kann aber nicht nur im Bereich einer Schließeinheit 15 einer Formgebungsmaschine 3 eingesetzt werden, sondern sie kann auch im Bereich einer Spritzeinheit 14 eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür ist in der Fig. 3 dargestellt. Fig. 3 zeigt in einem Querschnitt einen hinteren Bereich eines Einspritzaggregats einer Spritzeinheit 14. Im Speziellen ist noch ein Teil der Plastifizierschnecke zu erkennen, welche über eine stationäre Spindelmutter 16 drehbar antreibbar ist. Diese Spindelmutter 16 steht in Verbindung mit einer Druckplatte 17. Zwischen der Spindelmutter 16 und der Druckplatte 17 ist eine Trägervorrichtung 1 angeordnet. Die Trägervorrichtung 1 weist einen ringförmigen Trägersteg 6 auf. Beispielhaft ist ein Sensor 2 auf dem Trägersteg 6 dargestellt. Mit diesem Sensor 2 kann die Verformung des Trägerstegs 6 bei der linearen Einspritzbewegung des Einspritzaggregats gemessen werden.

[0056] In den in den Fig. 1 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Trägervorrichtung 1 in radialer Richtung R jeweils einen gleichmäßig dicken Trägersteg 6 auf. Diese Fig. 1 und 3 dienen somit vor allem der Veranschaulichung der möglichen Positionen, an denen einen Trägervorrichtung 1 im Bereich einer Formgebungsmaschine 3 angeordnet sein kann. Natürlich können an diesen Positionen erfindungsgemäße Trägervorrichtungen 1 mit radial nach außen schmäler werdendem Trägersteg 6 oder mit axial durch den Trägersteg 6 führenden Löchern 8 angeordnet sein.

[0057] In Fig. 4 ist der Hauptnormalspannungsverlauf bei einer bisher verwendeten Trägervorrichtung in Form einer Messmembran mit einer konstanten Stegdicke dargestellt. Auf der Abszisse ist die Länge des Trägerstegs 6 in radialer Richtung R in Millimetern angegeben. Auf der Ordinate ist die gemessene mechanische Spannung in MPa angegeben. Das Bezugszeichen L zeigt den Applikationsbereich des Sensors 2 (in diesem Fall ein Dehnungsmessstreifen). Dieser Sensor 2 ist in radialer Richtung R im Bereich zwischen etwa 2 mm und 6 mm am Trägersteg 6 angebracht. Das Bezugszeichen B zeigt die Spannungsdifferenz in radialer Richtung R. In Fig. 4 ist gut erkennbar, dass aussagekräftige Messergebnisse der Spannungsdifferenz B nur dann erreicht werden können, wenn der Sensor 2 in einem Bereich zwischen 0 mm und etwa 10 mm am Trägersteg 6 angebracht ist.

[0058] In Fig. 4 ist der Hauptnormalspannungsverlauf bei einem auf einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung 1 angebrachten Sensor 2 dargestellt. Der Sensor 2 ist wieder im selben Applikationsbereich L auf dem Trägersteg 6 angebracht. Für den Sensor 2 (üblicherweise ein Dehnungsmessstreifen) ist die mechanische Spannungsdifferenz B innerhalb der Applikationsfläche L kleiner. Dadurch ergibt sich einerseits eine kleinere Differenz, über die gemittelt werden muss; andererseits ist das Mittel der mechanischen Spannungen höher, was zu einem besseren Auswertesignal führt. Ein weiterer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung 1 besteht darin, dass der Applikationsbereich L innerhalb eines größeren Bereichs variiert werden kann. Dadurch wird die Anbringung vereinfacht. Bei einem Trägersteg 6 mit konstanter Dicke steht nur etwa die Hälfte der Fläche zur Verfügung (siehe Fig. 4), während bei einer Trägervorrichtung 1 mit einem nicht konstant dicken Trägersteg 6 bzw. mit Löchern 8 in etwa % der Fläche des Trägerstegs 6 für die Anbringung der Sensoren 2 zur Verfügung steht, in welcher immer noch ein gutes Messergebnis erzielt werden kann.

[0059] Die Fig. 6a, 6b und 6c zeigen eine Trägervorrichtung 1 absichtlich noch ohne Verjüngung oder ohne Löcher 8. Anhand dieser Trägervorrichtung 1 werden aber wichtige geometrische Eigenschaften einer Trägervorrichtung 1 in Form einer Messmembran definiert.

[0060] In Fig. 6a ist die Trägervorrichtung 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Die Trägervorrichtung 1 ist im Wesentlichen scheibenförmigen mit einem zentralen Loch ausgebildet. Die Trägervorrichtung 1 kann zentral aber auch geschlossen sein. Die Trägervorrichtung 1 weist einen in Bezug auf die Achse X radial innenliegenden Flansch 4 und einen ringförmigen, in Bezug auf die Achse X radial außenliegenden Flansch 5 auf. Sowohl im radial innenliegenden Flansch 4 als auch im radial außenliegenden Flansch 5 sind eine Vielzahl von Befestigungsbohrungen 11 ausgebildet. Bevorzugt sind diese Befestigungsbohrungen 11 gleichmäßig

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AT16 478U1 2019-10-15 csterreichiictiei iBlfrUril um die zentrale Achse X verteilt. Die Trägervorrichtung 1 weist auch einen den innenliegenden Flansch 4 und den außenliegenden Flansch 5 verbindenden, ringförmigen Trägersteg 6. An diesem Trägersteg 6 können Sensoren 2 in regelmäßigen Abständen zueinander und im selben radialen Abstand zur Achse X angebracht werden (siehe z. B. Fig. 2).

[0061] In Fig. 6b ist eine Draufsicht auf eine nur zur Hälfte gezeigte Trägervorrichtung 1 dargestellt. Erkennbar ist hier bereits, dass der Trägersteg 6 einen ringförmigen Befestigungsabschnitt 7 aufweist. Zwischen dem Befestigungsabschnitt 7 und dem innenliegenden Flansch 4 und zwischen dem Befestigungsabschnitt 7 und dem außenliegenden Flansch 5 weist der Trägersteg 6 jeweils einen sich hin zum Flansch 4, 5 axial verdickenden Übergangsabschnitt 9, 10 auf.

[0062] Fig. 6c zeigt einen Querschnitt durch die Trägervorrichtung 1 gemäß Fig. 6b. In radialer Richtung R folgt nach dem innenliegenden Flansch 4 der dünnere Trägersteg 6 und der außenliegende Flansch 5. Der Trägersteg 6 weist den Befestigungsabschnitt 7 und die beiden sich hin zum jeweiligen Flansch 4, 5 axial verdickenden Übergangsabschnitte 9 und 10 auf. In der Darstellung gemäß Fig. 6c ist erkennbar, dass die Oberflächen der Übergangsabschnitte 9 und 10 im Querschnitt eine konkave Kurve beschreiben. Bevorzugt weist diese Kurve jeweils einen gleichmäßigen Radius auf. Der Befestigungsabschnitt 7 weist eine Befestigungsoberfläche 7a für den zumindest einen Sensor 2 und eine von der Befestigungsoberfläche 7a entlang der Achse X beabstandete Gegenoberfläche 7b auf. Der Trägersteg 6 weist zudem eine den Trägersteg 6 zum innenliegenden Flansch 4 begrenzende, gedachte innenliegende Mantelfläche M4 auf. Die Mantelfläche M4 ist um die Achse X ausgebildet und zur Achse X parallel ausgerichtet. Der Trägersteg 6 weist auch eine den Trägersteg 6 zum außenliegenden Flansch 5 begrenzende, gedachte außenliegende Mantelfläche M5 auf. Auch diese Mantelfläche M5 ist um die Achse X ausgebildet und zur Achse X parallel ausgerichtet. Zudem weist der Trägersteg 6 eine gedachte zentrale zylindrische Mantelfläche Z auf. Diese Mantelfläche Z ist zur Achse X parallel ausgerichtet und weist denselben radialen Abstand D zur innenliegenden Mantelfläche M4 und zur außenliegenden Mantelfläche M5 auf. Der Abstand A entlang der Achse X zwischen der Befestigungsoberfläche 7a und der Gegenoberfläche 7b bleibt in radialer Richtung R von der zentralen Mantelfläche Z hin zur außenliegenden Mantelfläche M5 zunächst gleich und vergrößert sich dann im Übergangsabschnitt 10.

[0063] In den Fig. 7 bis 11 sind jeweils Querschnitte durch eine Trägervorrichtung 1 gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante mit sich radial nach außen verdünnenden Trägerstegen 6 dargestellt.

[0064] In Fig. 7 unterteilen die beiden senkrechten Striche mit den Pfeilen den Trägersteg 6 in den (zentralen) Befestigungsabschnitt 7 und in die Übergangsabschnitte 9 und 10. Auch hier ist wieder eine gedachte innenliegende Mantelfläche M4 und eine gedachte außenliegende Mantelfläche M5 vorhanden. Zentral zwischen diesen Mantelflächen M4 und M5 befindet sich die gedachte zentrale zylindrische Mantelfläche Z, welche denselben radialen Abstand D zur innenliegenden Mantelfläche M4 und zur außenliegenden Mantelfläche M5 aufweist. Es ist erkennbar, dass sich der Abstand A entlang der Achse X zwischen der Befestigungsoberfläche 7a und der Gegenoberfläche 7b in radialer Richtung R von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche Z hin zur außenliegenden Mantelfläche M5 - in diesem Fall regelmäßig - verkleinert.

[0065] In Fig. 8 ist erkennbar, dass die Befestigungsoberfläche 7a und die Gegenoberfläche 7b jeweils eben ausgebildet sind. Die Befestigungsoberfläche 7a ist rechtwinkelig zur Achse X ausgerichtet. Der axiale Abstand A9 zwischen der Befestigungsoberfläche 7a und der Gegenoberfläche 7b im Bereich des Übergangs vom Befestigungsabschnitt 7 auf den innenliegenden Übergangsabschnitt 9 ist in etwa doppelt so groß wie der axiale Abstand A10 zwischen der Befestigungsoberfläche 7a und der Gegenoberfläche 7b im Bereich des Übergangs vom Befestigungsabschnitt 7 auf den außenliegenden Übergangsabschnitt 10. Allgemein kann der Abstand A9 zwischen dem eineinhalbfachen und dem dreifachen des Abstands A10 betragen. Aufgrund der Breite des Trägerstegs 6 ergibt sich eine Neigung der Gegenoberfläche 7b zur

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Befestigungsoberfläche zwischen 5° und 20°, bevorzugt zwischen 10° und 15°. Im dargestellten Fall beträgt diese Neigung etwa 12°.

[0066] In Fig. 9 ist die Befestigungsoberfläche 7a wiederum eben. Dagegen ist die Gegenoberfläche 7b im Querschnitt parabelförmig. Auch hier ergibt sich eine ähnliche Verjüngung des Trägerstegs 6 vom Übergangsabschnitt 9 hin zum Übergangsabschnitt 10 wie bei Fig. 8.

[0067] In den Fig. 10 und 11 dagegen ist die Gegenoberfläche 7b im Querschnitt nicht parabelförmig oder eben, sondern weist zumindest eine Stufe auf. Dargestellt sind jeweils zwei Stufen, sodass sich der Trägersteg 6 radial nach außen verjüngt. In Fig. 10 ist die Befestigungsoberfläche 7a eben, wogegen die Befestigungsoberfläche 7a in Fig. 11 ebenfalls eine Stufe aufweist. Natürlich ist auch hier jeweils vorgesehen, dass sich der Abstand A entlang der Achse X zwischen der Befestigungsoberfläche 7a und der Gegenoberfläche 7b in radialer Richtung R von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche Z hin zur außenliegenden Mantelfläche M5 - in diesem Fall in Stufen - verkleinert. Im Bereich des Übergangsabschnitts 10 wird dieser Abstand A dann wieder größer. In Fig. 10 ist schematisch ein auf der Befestigungsoberfläche 7a angebrachter Sensor 2 angedeutet.

[0068] In den Fig. 12 bis 16 sind jeweils Ausschnitte einer Trägervorrichtung 1 gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante mit Löchern 8 in den Trägerstegen 6 dargestellt.

[0069] In Fig. 12 ist ein ausgeschnittener Sektor einer Trägervorrichtung 1 dargestellt. Im radial außenliegenden Flansch 5 ist eine Befestigungsbohrung 11 ausgebildet. Der Trägersteg 6 weist auch hier zwischen dem Befestigungsabschnitt 7 und dem innenliegenden Flansch 4 und zwischen dem Befestigungsabschnitt 7 und dem außenliegenden Flansch 5 jeweils einen sich hin zum jeweiligen Flansch 4, 5 axial verdickenden Übergangsabschnitt 9, 10 auf. In diesem Fall sind zwischen der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche Z und der außenliegenden zylindrischen Mantelfläche M5 axial durch den Trägersteg 6 führende Löcher 8 ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gehen diese Löcher 8 auch teilweise in den Übergangsabschnitt 10 über. Diese Löcher 8 sind in Form eines geraden Zylinders mit einer kreisförmigen Grundfläche mit einer parallel zur Achse X ausgerichteten Wandfläche W ausgebildet. Die Löcher 8 sind in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet. Die Löcher 8 weisen alle denselben Minimalabstand zur Achse X auf.

[0070] Auch in Fig. 13 ist ein ausgeschnittener Sektor einer Trägervorrichtung 1 perspektivisch dargestellt. In diesem Fall sind die Löcher 8 langlochförmig ausgebildet. In dieser Fig. 13 ist auch ein auf der Befestigungsoberfläche 7a angebrachter Sensor 2 schematisch dargestellt.

[0071] In Fig. 14 ist eine zur Hälfte gezeigte Trägervorrichtung 1 in einer Draufsicht dargestellt. Im außenliegenden Flansch 5 und im innenliegenden Flansch 4 sind jeweils Befestigungsbohrungen 11 ausgebildet. Im Trägersteg 6 sind im Querschnitt birnenförmig Löcher 8 ausgebildet. Es ist erkennbar, dass in dieser in axialer Richtung gesehenen Draufsicht auf den Trägersteg 6 die Fläche der Löcher 8 im Trägersteg 6 bei unter 50 % der Fläche des gesamten Trägerstegs 6 liegt. Bevorzugt liegt diese Fläche der Löcher 8 zwischen 10 % und 25 % der Gesamtoberfläche des Trägerstegs 6.

[0072] Fig. 15 zeigt ebenfalls eine zur Hälfte dargestellte Trägervorrichtung 1 in einer Draufsicht. In diesem Fall sind zwei Reihen von Löchern 8 im Trägersteg 6 ausgebildet. Die Löcher 8 der äußeren Reihe von Löchern 8 weisen jeweils denselben Radius, denselben Abstand zueinander und denselben Abstand zur Achse X auf. Die Löcher 8 der inneren Reihe von Löchern 8 weisen jeweils denselben (kleineren) Radius, denselben Abstand zueinander und denselben Abstand zur Achse X auf.

[0073] In Fig. 16 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Teil der Trägervorrichtung 1. Der innere Bereich des Trägerstegs 6 und der innenliegende Flansch 4 ist ausgeblendet. Die ersichtliche Schnittfläche durch den Trägersteg 6 führt durch die größte lichte Weite der Löcher 8. Diese Schnittfläche ist um die Achse X ausgebildet und zur Achse X parallel ausgerichtet. Diese Schnittfläche bildet eine gedachte Zylindermantelfläche K. Diese Zylindermantelfläche K

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AT16 478U1 2019-10-15 csterreichiictiei p3LPrL3ir,L weist die Stegabschnitte K6, welche durch den Körper des Trägerstegs 6 führen, und Lochabschnitte K8, welche durch die Löcher 8 führen, auf. Für eine gute Stabilität des Trägerstegs ist vorgesehen, dass die Summe der Flächen der Stegabschnitte K6 zumindest gleich groß ist wie die Summe der Flächen der Lochabschnitte K8. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Summe der Flächen der Stegabschnitte K6 zur Summe der Flächen der Lochabschnitte K8 auf der gedachten Kreiszylindermantelfläche K zwischen 3:1 und 3:2 liegt.

[0074] In allen bisherigen Ausführungsbeispielen ist die Trägervorrichtung 1 als einstückiges Bauteil dargestellt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Trägervorrichtung aus mehreren, separat hergestellten Teilen besteht. Zwei Beispiele für eine solche Ausgestaltung sind in den Fig. 17 und 18 dargestellt.

[0075] In den Fig. 17 und 18 ist ein Teil einer Trägervorrichtung 1 in einem Querschnitt dargestellt. Der Trägersteg 6 (Membran) ist in beiden Fällen als eine scheibenförmige, vorzugsweise kreisrunde, Platte ausgebildet. Im zentralen Bereich kann eine axiale Ausnehmung vorgesehen sein. Der innenliegende Flansch 4 wie auch der außenliegende Flansch 5 weisen jeweils einen einseitigen an der Platte angebrachten Ring (Fig. 18) oder zwei beidseitig an der Platte angebrachte Ringe (Fig. 17) auf. Jeder Ring ist mit der scheibenförmigen Platte verbunden, vorzugsweise verschraubt. Bei dieser Ausführungsform sind keine Übergangsabschnitte 9 und 10 vorgesehen. Der Befestigungsabschnitt 7 des Trägerstegs 6 geht direkt in den innenliegenden Flansch 4 bzw. in den außenliegenden Flansch 5 über. Bei dieser Ausführungsform bildet also die scheibenförmige Platte den Trägersteg 6 und Teile der Flansche 4 und 5. Wenn im Trägersteg 6 Löcher 8 ausgebildet sind (hier nicht dargestellt), ist bevorzugt vorgesehen, dass die scheibenförmige Platte wie dargestellt durchgehend dieselbe Dicke aufweist. Natürlich kann sich aber auch diese scheibenförmige Platte im Bereich des Trägerstegs 6 in radialer Richtung R hin zum außenliegenden Flansch 5 verjüngen (nicht dargestellt).

[0076] Es gibt auch noch anderen Varianten von Querschnitten von Trägervorrichtungen 1, wie sie zum Beispiel in den Fig. 19 bis 21 dargestellt sind. Anhand dieser Varianten sollen die verschiedenen möglichen Positionen vor allem der Übergangsabschnitte 9 und 10 und der Mantelflächen M4 und M5 veranschaulicht.

[0077] In Fig. 19 weist der (linksseitige) außenliegende Flansch 5 eine im Wesentlichen parallel zur Achse X ausgerichtete, dem innenliegenden Flansch 4 zugewandte Oberfläche auf. Diese Oberfläche geht direkt in den Übergangsabschnitt 10 über. In gerader Fortsetzung bildet diese Oberfläche die Mantelfläche M5. Der innenliegende Flansch 4 weist dagegen eine zur Achse X schräggestellte, dem außenhegenden Flansch 5 zugewandte Oberfläche auf. Die Übergangsabschnitte 9 und 10 ergeben sich aber aufgrund der Gegenoberfläche 7b. Aus diesen Übergangsabschnitten 9 und 10 leiten sich auch die jeweiligen Mantelflächen M4 und M5 sowie die zentrale zylindrische Mantelfläche Z ab.

[0078] In Fig. 20 ist der außenliegende Flansch 5 ähnlich wie in Fig. 19 ausgebildet. Der innenliegende Flansch 4 weist dagegen zwei radial versetzte und jeweils zur Achse X im Wesentlichen parallel ausgerichtete Oberflächen auf. Dadurch ergibt sich, dass die gedachte Fortsetzung der achsferneren Oberfläche die gedachte innenliegende Mantelfläche M4 bildet, welche gleichzeitig den Übergang vom innenliegenden Übergangsabschnitt 9 zum innenliegenden Flansch 4 darstellt.

[0079] In Fig. 21 ist eine weitere Variante veranschaulicht. Hier sind die einander zugewandten Oberflächen des innenliegenden Flanschs 4 und des außenliegenden Flanschs 5 überhaupt ganz unterschiedlich zueinander ausgebildet und ausgerichtet. Zudem ist die Gegenoberfläche 7b stufenförmig. Aus dieser Variante ergibt sich, dass (rechtsseitig) der innenliegende Übergangsabschnitt 9 fehlt, der (linksseitige) außenliegende Übergangsabschnitt 10 aber vorhanden ist. Daraus ergibt sich auch wieder die zentrale zylindrische Mantelfläche Z.

[0080] Eine nochmals andere Variante ist in Fig. 22 dargestellt. Die Gegenoberfläche 7b ist horizontal ausgerichtet und geht in einem 90°-Winkel direkt in den Flansche 4 und 5 über. Die Befestigungsoberfläche 7a weist im Querschnitt die Form einer (im Wesentlichen durchgehen10/25

AT16 478U1 2019-10-15 csterreichiictiei p3LPrL3ir,L den) Kurve auf.

BEZUGSZEICHENLISTE:

T rägervorrichtung

Sensor

Formgebungsmaschine innenliegender Flansch außenliegender Flansch

T rägersteg

Befestigungsabschnitt

7a Befestigungsoberfläche

7b Gegenoberfläche

Löcher

Übergangsabschnitt

Übergangsabschnitt

Befestigungsbohrungen

Anordnung

Spritzeinheit

Schließeinheit

Spindelmutter

Druckplatte

Antriebsvorrichtung

Formgebungswerkzeug

Steuer- oder Regeleinheit feststehende Formaufspannplatte

Zugbleche

Stirnplatte bewegbare Formaufspannplatte

Formhälfte

Form hälfte

Auswerteeinheit

Ermittlungsvorrichtung

X Achse

M4 innenliegende Mantelfläche

M5 außenliegende Mantelfläche

A axialer Abstand zwischen 7a und 7b /25

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A9 Abstand bei Übergang zu Verbindungsabschnitt 9 A10 Abstand bei Übergang zu Verbindungsabschnitt 10 R radiale Richtung

Z zentrale zylindrische Mantelfläche

D radialer Abstand

K Zylindermantelfläche

K6 Stegabschnitte

K8 Lochabschnitte

W Wandfläche

G Signale

C Kavität

L Applikationsbereich

B Spannungsdifferenz

Claims (22)

1. Trägervorrichtung (1), welche sich rechtwinkelig zu einer Achse (X) erstreckt, für zumindest einen Sensor (2) einer Formgebungsmaschine (3), mit

- einem in Bezug auf die Achse (X) radial innenliegenden Flansch (4),

- einem ringförmigen, in Bezug auf die Achse (X) radial außenliegenden Flansch (5) und

- einem den innenliegenden Flansch (4) und den außenliegenden Flansch (5) verbindenden, ringförmigen Trägersteg (6), wobei der Trägersteg (6) einen Befestigungsabschnitt (7) mit einer Befestigungsoberfläche (7a) für den zumindest einen Sensor (2) und eine von der Befestigungsoberfläche (7a) entlang der Achse (X) beabstandete Gegenoberfläche (7b) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

- dass sich im Befestigungsabschnitt (7) der Abstand (A) entlang der Achse (X) zwischen der Befestigungsoberfläche (7a) und der Gegenoberfläche (7b) in radialer Richtung hin zum außenliegenden Flansch (5) verkleinert, wobei • der Befestigungsabschnitt (7) des Trägerstegs (6) direkt in den innenliegenden Flansch (4) und/oder in den außenliegenden Flansch (5) übergeht und/oder • der Trägersteg (6) zwischen dem Befestigungsabschnitt (7) und dem innenliegenden Flansch (4) und/oder dem außenliegenden Flansch (5) jeweils einen sich hin zum Flansch (4, 5) axial verdickenden Übergangsabschnitt (9, 10) aufweist, und/oder

- dass im Befestigungsabschnitt (7) axial durch den Trägersteg (6) führende Löcher (8) ausgebildet sind.

2. Trägervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägersteg (6) eine den Trägersteg (6) zum innenliegenden Flansch (4) begrenzende, um die Achse (X) ausgebildete und zur Achse (X) parallel ausgerichtete, gedachte innenliegende Mantelfläche (M4) und eine den Trägersteg (6) zum außenliegenden Flansch (5) begrenzende, um die Achse (X) ausgebildete und zur Achse (X) parallel ausgerichtete, gedachte außenliegende Mantelfläche (M5) aufweist, wobei sich der Abstand (A) entlang der Achse (X) zwischen der Befestigungsoberfläche (7a) und der Gegenoberfläche (7b) in radialer Richtung (R) von einer gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche (Z) hin zur außenliegenden Mantelfläche (M5) zumindest bereichsweise verkleinert, wobei die gedachte zentrale zylindrische Mantelfläche (Z) zur Achse (X) parallel ausgerichtet ist und denselben radialen Abstand (D) zur innenliegenden Mantelfläche (M4) und zur außenliegenden Mantelfläche (M5) aufweist.

3. Trägervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegende Mantelfläche (M4), die zentrale zylindrische Mantelfläche (Z) und/oder die außenliegende Mantelfläche (M5) kreiszylindermantelförmig um die Achse (X) ausgebildet sind/ist.

4. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägersteg (6) und/oder der außenliegende Flansch (M5) in Form eines geschlossenen Rings ausgebildet sind/ist.

5. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand (A) entlang der Achse (X) zwischen der Befestigungsoberfläche (7a) und der Gegenoberfläche (7b) in radialer Richtung (R) hin zum außenliegenden Flansch (5), vorzugsweise von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche (Z) hin zur außenliegenden Mantelfläche (M5), regelmäßig oder stufenförmig verkleinert.

6. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstand (A) entlang der Achse (X) zwischen der Befestigungsoberfläche (7a) und der Gegenoberfläche (7b) in radialer Richtung (R) hin zum innenliegenden Flansch (4), vorzugsweise von der gedachten zentralen zylindrischen Mantelfläche (Z) hin zur innenliegenden Mantelfläche (M4) und vorzugsweise regelmäßig oder stufenförmig, vergrößert.

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7. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axial durch den Trägersteg (6) führenden Löcher (8) regelmäßig um die Achse (X) angeordnet sind.

8. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die größte lichte Weite der Löcher (8) führende, um die Achse (X) ausgebildete und zur Achse (X) parallel ausgerichtete, gedachte Zylindermantelfläche (K) Stegabschnitte (K6), welche durch den Körper des Trägerstegs (6) führen, und Lochabschnitte (K8), welche durch die Löcher (8) führen, aufweist, wobei die Summe der Flächen der Stegabschnitte (K6) zumindest gleich groß ist wie die Summe der Flächen der Lochabschnitte (K8).

9. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer in axialer Richtung gesehenen Draufsicht auf den Trägersteg (6) die Fläche der Löcher (8) im Trägersteg (6) bei maximal 50 % der Fläche des gesamten Trägerstegs (6) liegt.

10. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (8) in Form eines geraden Zylinders, vorzugsweise mit einer kreisförmigen Grundfläche, mit einer parallel zur Achse (X) ausgerichteten Wandfläche (W) ausgebildet sind.

11. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise metallische, Trägervorrichtung (1) einstückig ausgebildet ist.

12. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägervorrichtung (1) mehrstückig ausgebildet ist, wobei der Trägersteg (6), der innenliegende Flansch (4) und der außenliegende Flansch (5) zumindest bereichsweise als separate und miteinander verbundene, vorzugsweise metallische, Bauteile ausgebildet sind.

13. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsoberfläche (7a) eben ausgebildet ist.

14. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsoberfläche (7a) rechtwinkelig zur Achse (X) ausgerichtet ist.

15. Trägervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der innenliegende Flansch (4) und/oder der außenliegende Flansch (5) axial ausgerichtete, vorzugsweise regelmäßig zueinander angeordnete, Befestigungsbohrungen (11) aufweisen/aufweist.

16. Anordnung (12) aus einer Trägervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und zumindest einem, an der Trägervorrichtung (12) angebrachten Sensor (2).

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (2) am Befestigungsabschnitt (7) des Trägerstegs (6) angebracht ist.

18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (2) als Dehnungsmessstreifen, als Piezo-Sensor oder als piezorestriktiver mikromechanischer Sensor ausgebildet ist.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Sensoren (2) vorgesehen ist, wobei die Sensoren (2) in regelmäßigen Abständen zueinander und im selben Abstand zur Achse (X) an der Trägervorrichtung (1) angeordnet sind.

20. Formgebungsmaschine (3), insbesondere Spritzgießmaschine, mit zumindest einer Anordnung (12) nach einem der Ansprüche 16 bis 19.

21. Formgebungsmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebungsmaschine (3) eine Spritzeinheit (14) und eine Schließeinheit (15) aufweist, wobei die Trägervorrichtung (1) im Bereich der Spritzeinheit (14), vorzugsweise zwischen einer stationären Spindelmutter (16) und einer Druckplatte (17) eines Spritzaggregats, und/oder im

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Bereich der Schließeinheit (15), vorzugweise im Bereich des Kraftflusses zwischen einer Antriebsvorrichtung (18) und einem Formgebungswerkzeug (19), angeordnet ist.

22. Formgebungsmaschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass Signale (G) des zumindest einen Sensors (2) an eine Steuer- oder Regeleinheit (20) der Formgebungsmaschine (3) übertragbar und von dieser auswertbar sind, wobei Komponenten der Formgebungsmaschine (3) von der Steuer- oder Regeleinheit (20) in Abhängigkeit des vom zumindest einen Sensors (2) übertragenen Signals (G) ansteuerbar sind.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen