AT400022B

AT400022B - Spritzgiessmaschinen

Info

Publication number: AT400022B
Application number: AT176393A
Authority: AT
Inventors: Heinz Ing Leonhartsberger; Gerhard Wimbauer; Helmut Ing Naderhirn; Otto Dr Urbanek
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-09-25
Also published as: ATA176393A

Description

AT 400 022 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine mit einem Maschinenrahmen, einer ortsfesten und einer bewegbaren Formaufspannpiatte und einem von einer Stirnplatte des Maschinenrahmens getragenen hydraulischen oder elektromechanischen Schließmechanismus, der einen ausschließlich geradlinig 2ur Stirnplatte bewegbaren Schließstempel aufweist, mit dem die bewegbare Formaufspannpiatte auf am Maschinenrahmen vorgesehenen Führungsschienen verfahrbar ist, wobei die Stirnplatte, an der die bewegbare Formplatte abgestützt ist, und die ortsfeste Formaufspannpiatte ausschließlich über den Maschinenrahmen verbunden sind und die miteinander verriegelten Formaufspannplatten sich unter dem Einfluß der Schließkraft geringfügig aus einer senkrecht zum Maschinenrahmen verlaufenden Ebene neigen, so daß die Maschinenhauptachse, auf der die Längsmittelachsen des Schließstempels und die Längsmittelachse der Formaufspannplatten liegen, in zwei miteinander einen Winkel bildende Komponenten geteilt wird.

Eine derartige Spritzgießmaschine ist aus der EP-PS 0 311 133 bekannt. Holmlose Spritzgießmaschinen bieten einen besseren Zugang zum Formwerkzeug, wodurch beispielsweise die Umrüstzeiten wesentlich herabgesetzt werden können. Insgesamt zeichnen sie sich durch freie Zugänglichkeit des Werkzeugbereiches, der Einsatzmöglichkeit von sperrigen Werkzeugen, durch bessere Maschinennutzung und durch die Einsetzmöglichkeit automatischer Werkzeugwechsler aus.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem sehr starken Schließkraftaufbau die ortsfeste Formaufspannpiatte und die Stirnplatte, an der sich der Schließmechanismus abstützt, auseinandergedrückt werden. Damit sich die bewegbare Formaufspannpiatte der ortsfesten Formaufspannpiatte optimal anpassen kann, muß sie nicht nur eine Kippbewegung, sondern auch eine Bewegung entlang ihrer Vertikaiebene durchführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerung für die bewegbare Formaufspannpiatte zu schaffen, die es auf einfache kostengünstige Art dieser ermöglicht, sich optimal der Verformung der ortsfesten Formaufspannpiatte anzupassen und die somit ein absolut dichtes Formwerkzeug garantiert

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schnittstelle der Längsmittelachse des Schließstempels mit der Längsmittelachse der Formaufspannplatten an der Rückseite der bewegbaren Formaufspannpiatte liegt und daß die Stelle der Krafteinleitung vom Schließstempel in die bewegbare Formaufspannpiatte relativ zur Formaufspannpiatte vertikal verschiebbar ist.

Eine derartige holmlose Spritzgießmaschine kann selbstverständlich sowohl als Horizontalmaschine als auch als Vertikalmaschine ausgeführt sein.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Schnittstelle der Längsmittelachse des Schließstempels mit der Längsmittelachse der Formaufspannplatten während des Einspritzvorganges oberhalb der Maschinenhauptachse liegt. Dadurch wird die Parallelität der Formaufspannplatten unterstützt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß der Schließstempel, der beispielsweise von einem Schließkolben eines Hydraulikzylinders gebildet wird, einen Walzkörper aus Stahl trägt, an den die bewegbare Formaufspannpiatte mit einer Druckplatte angelehnt ist. Mit dieser konstruktiv einfachen Lösung wird ein beinahe reibungsfreies Gelenk erzielt.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die bewegbare Formaufspannpiatte mittels in der mittleren Horizontalachse angeordneter Gewindebolzen mit dem Kupplungsteil oder dem Kolben verbunden ist, womit eine einfache Verbindung zwischen Kolbenstange und bewegbarer Formaufspannpiatte geschaffen wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß am Kupplungsteil oberhalb des Walzkörpers ein verdrehbarer Anschlagbolzen für die bewegbare Formaufspannpiatte und unterhalb des Walzkörpers eine Rückstellfeder angeordnet sind. Dadurch wird die bewegbare Formaufspannpiatte winkelmäßig immer in die korrekte Ausgangslage gebracht.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das Gelenk von mindestens einer vertikalen Schiene mit vorzugsweise T-förmigem Querschnitt und einen die Schiene mit Formschluß und Spiel umfassenden Laufschuh gebildet wird, wobei die Schiene an der bewegbaren Formaufspannpiatte und der Laufschuh an einem dem Schließmechanismus zugehörigen Teil, insbesondere dem Hydrauiikkol-ben, angeordnet ist. Auf diese Art wird ebenfalls ein sehr reibungsarmes Verschieben der Teile des Gelenkes erzielt. Die Anordnung des Laufschuhes am Hydraulikkolben hat sich als montagetechnisch günstig erwiesen.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß zwischem dem verfahrbaren Teil des Schließmechanismus und der bewegbaren Formaufspannpiatte ein leporelloartiger zylindrischer und prismatischer Kupplungsteil angeordnet ist, der mehrere einander entgegengerichtete und jeweils in etwa die halbe Querschnittsfläche des Kupplungsteiles durchdringende Schlitze aufweist und so das Gelenk bildet. Das Schrägstellen der Hauptmaschinenachse erfolgt dadurch im Kupplungsteil und es kommt zu keiner Reibung.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen handelt es sich um 2

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Horizontalmaschinen. Es zeigen: Hg. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine, Fig. 2 schematisch und übertrieben in Seitenansicht das Abweichen der Längsachsen des Schließzyiinders und der bewegbaren Formträgerplatte von der Maschinenhauptachse bei hohem Schließkraftaufbau, Fig. 3 eine Seitenansicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 3, Fig. 5 die Ansicht I der Fig. 3, Fig. 6 die Ansicht II der Fig. 3, Fig. 7 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine und Rg. 8 wiederum stark übertrieben eine Seitenansicht dieser Spritzgießmaschine unter hohem Schließdruck.

Der erfindungsgemäß wesentliche Teil der Spritzgießmaschine ist der Maschinenrahmen 1, der einstük-kig mit der ortsfesten Formaufspannplatte 2 und der Zylinderplatte 3 gefertigt ist. D. h., die Formaufspann-platte 2 und die Zylinderplatte 3 sind am Maschinenrahmen 1 angeformt bzw. auf diesem fest montiert.

An der Formaufspannplatte 2 ist das Einspritzaggregat mit dem Zuführtrichter für die Granulatzufuhr gelagert.

Auf das Einspritzaggregat soll in diesem Rahmen nicht weiter eingegangen werden, es bildet nicht Gegenstand der Erfindung und ist nach dem Stand der Technik gefertigt.

Die Zylinderplatte 3 trägt eine Kolben-Zylindereinheit 7, deren Schließkolben 5 mit der bewegbaren Formaufspannplatte 8 verbunden ist und die den Schließmechanismus bildet. Der Schließkolben 5 bildet den Schließstempel des Schließmechanismus.

Die Formaufspannplatten 2, 8 tragen die Formzeughälften 4.

Mittels der Kolben-Zylindereinheit 7 wird die bewegbare Formaufspannplatte 8 während des Spritzvorganges mit der Formhälfte 4 gegen die Formhälfte 4 der ortsfesten Formaufspannplatte 2 gehalten.

Bei einer Schließeinheit bei der eine hohe Schließkraft holmlos ausschließlich über den Rahmen 1 übertragen wird, könnte es zu einem Aufklaffen im oberen Werkzeugbereich, d. h. zwischen den beiden Formhälften 4 kommen.

Erfindungsgemäß ist daher zwischen dem Schliefikolben 5 der Kolben-Zylindereinheit 7 und der bewegbaren Formaufspannplatte 8 ein achsloses Gelenk 13 vorgesehen. Durch dieses achslose Gelenk 13 kann sich die bewegbare Formaufspannplatte 8 mit ihrer Formhälfte 4 bei hoher Schließkraft an die ortsfeste Formaufspannplatte 2 mit der zugehörigen Formhälfte 4 parallel anlegen.

Durch das Gelenk 13 kann sich die bewegbare Aufspannplatte 8, wie in den Rg. 2 und 8 gezeigt, neigen und gleichzeitig verschieben, sodaß die Plattenparallelität aufrechterhalten bleibt, auch wenn die ortsfeste Formaufspannplatte 2 nach hinten ausweicht.

Solange kein Schließdruck aufgebaut wird, befinden sich die Längsachse LSK des Schließkoibens 5 und die Längsachse LBF der bewegbaren Formträgerplatte 8 auf einer Geraden mit der Maschinenhauptachse MHA. Unter Schließdruck weicht die ortsfeste Formaufspannplatte 2 in der Richtung des Pfeiles A der Rg. 2 und 8 aus. Diese Bewegung kann die bewegbare Formaufspannplatte 8 mit ihrer Formhälfte 4 mitmachen, um die Plattenparallelität und eine dichte Form zu erhalten. Die Längsachse LSK des Schließkolbens 5 und die Längsachse LBF der bewegbaren Formaufspannplatte 8 weichen dabei von der Maschinenhauptachse MHA ab und bilden jeweils einen Winkel zu dieser. Die drei Achsen LSK, LBF und MHA treffen sich jedoch nicht an einem Punkt, da sie keine reine Kippbewegung durchführen. Die Längsachse LSK des Schließkolbens 5 und die Längsachse LBF der bewegbaren Formaufspannplatte 8 werden in bezug auf die Maschinenhauptachse MHA nicht nur gekippt, sondern auch verschoben.

Um diese Bewegung möglich zu machen, ist das Gelenk 13 als achsloses Gelenk ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel nach der Rg. 1 umfaßt das Gelenk 13 einen Wälzkörper 6, der in einem Kupplungsteil 9 gelagert ist. Der Kupplungsteil 9 ist mit dem Schließkolben 5 der Kolben-Zylindereinheit 7 verbunden. Der Wälzkörper 6 ragt so weit aus dem Kupplungsteil 9, daß sich die bewegbare Formaufspannplatte 8 mit einer Druckplatte 10 an diesem abstützen kann. Die bewegbare Formaufspannplatte 8 ist durch einen oder mehrere Bolzen 11 mit dem Kupplungsteil 9 verbunden.

Die bewegbare Formaufspannplatte 8 ist mittels Laufschuhen 12 auf Schienen 21 geführt. Die Laufschuhe 12 sind zwar auf den Schienen 21 durch Formschluß gehalten, ermöglichen jedoch ein kurzes federndes Abheben der Formaufspannplatte 8 bei sehr hohem Schließdruck.

Das Maß der Abheb- und Kippbewegung der bewegbaren Formaufspannplatte 8 bewegt sich in einem Bereich, der von den Bolzen 11 mitgemacht werden kann. Die Elastizität herkömmlicher Stahlbolzen ist dafür ausreichend.

Am Kupplungsteil 9 ist eine Rückstellfeder 14 gelagert, die dafür sorgt, daß die bewegbare Formaufspannplatte bei offener Form wieder in die Senkrechte gebracht wird. Ebenso trägt der Kupplungsteil 9 einen mechanischen verstellbaren Anschlag 15, beispielsweise einen Verstellbolzen, mit dem die Neigung der bewegbaren Formaufspannplatte 8 einstellbar ist. 3

Claims

AT 400 022 B Im Ausführungsbeispiel nach den Rg. 3 bis 6 wird das Gelenk 13 von einem Kupplungsteil mit rechteckigem Querschnitt gebildet, der mit einander entgegengerichteten Einschnitten 16 versehen ist. Die Einschnitte 16 erstrecken sich jeweils über annähernd die halbe Querschnittsfläche mit einem diagonal verlaufenden Nutgrund 17. Durch die Einschnitte 16 ist der das Gelenk 13 bildende Kupplungsteil in äußerst geringem Maße wie ein Leporello kippbar und zusammendrückbar, so daß die bewegbare Formaufspann-platte 8 unter Schließdruck eine Bewegung nach den beiden Pfeilen der Fig. 3 durchführen kann, d. h. die bewegbare Formaufspannplatte 8 wird um eine horizontale Achse gekippt und dabei gleichzeitig von den Schienen 21 abgehoben. Im Ausführungsbeispiel nach den Rg. 7 und 8 ist die bewegbare Formaufspannplatte 8 an ihrer Rückseite mit einer oder mehreren vertikalen Schienen 18 versehen. Der Kupplungsteil 19 des Schließkolbens 5 trägt einen Laufschuh 20, der die Schiene 18 auf ähnliche Art umfaßt, wie der Laufschuh 12 die Schiene 21. Er gestattet der Schiene 18 ein leichtes Kippen in bezug auf den Kupplungsteil 19, an dem er angelenkt ist. Vorteilhaft ist der Laufschuh 20 mit Kugelbüchsen mit Selbsteinstellung versehen. Sowohl der Kupplungsteil 19 als auch die bewegbare Formaufspannplatte 8 sind, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, mittels Laufschuhen 12 auf Schienen 21 verfahrbar. Die Laufschuhe 12 erlauben wiederum ein leichtes Kippen und Abheben der bewegbaren Formaufspannplatte 8 und eventuell des Kupplungsteiles 19 in bezug auf die Schienen 21. Patentansprüche 1. Spritzgießmaschine mit einem Maschinenrahmen, einer ortsfesten und einer bewegbaren Formaufspannplatte und einem von einer Sb’rnplatte des Maschinenrahmens getragenen hydraulischen oder elektromechanischen Schließmechanismus, der einen ausschließlich geradlinig zur Stimplatte bewegbaren Schließstempel aufweist, mit dem die bewegbare Formaufspannplatte auf am Maschinenrahmen vorgesehenen Führungsschienen verfahrbar ist, wobei die Stimplatte, an der die bewegbare Formplatte abgestützt ist, und die ortsfeste Formaufspannplatte ausschließlich über den Maschinenrahmen verbunden sind und die miteinander verriegelten Formaufspannplatten sich unter dem Einfluß der Schließkraft geringfügig aus einer senkrecht zum Maschinenrahmen verlaufenden Ebene neigen, so daß die Maschinenhauptachse, auf der die Längsmittelachsen des Schließstempels und die Längsmittelachse der Formaufspannplatten liegen, in zwei miteinander einen Winkel bildende Komponenten geteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle der Längsmittelachse (LSK) des Schiießstempels mit der Längsmittelachse (LBF) der Formaufspannplatten (2,8) an der Rückseite der bewegbaren Formaufspannplatte (8) liegt und daß die Stelle der Krafteinleitung vom Schließstempel in die bewegbare Formaufspannplatte (8) relativ zur Formaufspannplatte (8) vertikal verschiebbar ist
2. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle der Längsmittelachse (LSK) des Schließstempels mit der Längsmittelachse (LBF) der Formaufspannplatten (2, 8) während des Einspritzvorganges oberhalb der Maschinenhauptachse (MHA) liegt.
3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließstempel, der beispielsweise von einem Schließkolben (5) eines Hydraulikzylinders gebildet wird, einen Walzkörper (6) aus Stahl trägt, an den die bewegbare Formaufspannplatte (8) mit einer Druckplatte (10) angelehnt ist.
4. Spritzgießmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Formaufspannplatte (8) mittels in der mittleren Horizontalachse angeordneter Gewindebolzen (11) mit dem Kupplungsteil (9) oder dem Kolben (5) verbunden ist.
5. Spritzgießmaschine nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Kupplungsteil (9) oberhalb des Waizkörpers (6) ein verdrehbarer Anschlagbolzen (15) für die bewegbare Formaufspannplatte (8) und unterhalb des Walzkörpers (6) eine Rückstellfeder (14) angeordnet sind.
6. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (13) von mindestens einer vertikalen Schiene (18) mit vorzugsweise T-förmigem Querschnitt und einen die Schiene (18) mit Formschluß und Spiel umfassenden Laufschuh (20) gebildet wird, wobei die Schiene (18) an der bewegbaren Formaufspannplatte (8) und der Laufschuh (20) an einem dem Schließmechanismus zugehörigen Teil, insbesondere dem Hydraulikkolben (5), angeordnet ist. (Rg. 7 und 8) 4 AT 400 022 B
7. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem verfahrbaren Teil des Schließmechanismus und der bewegbaren Fonmaufspannplatte (8) ein leporelloartiger zylindrischer oder prismatischer Kupplungsteil angeordnet ist, der mehrere einander entgegengerichtete und jeweils in etwa die halbe Querschnittsfläche des Kupplungsteiles durchdringende Schlitze (16) aufweist und so das Qelenk (13) bildet. (Fig. 3 bis 6) Hiezu 6 Blatt Zeichnungen 5