AT514099B1

AT514099B1 - Schließeinheit

Info

Publication number: AT514099B1
Application number: ATA231/2013A
Authority: AT
Inventors: Leo Ing Sturm
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2015-03-15
Also published as: DE102014001497A1; DE102014001497B4; AT514099A1

Abstract

Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mit einem mittels eines elektrischen Antriebs (2) bezüglich einer Formaufspannplatte (3) drehbaren Werkzeugteil (4), welches als Indexplatte ausgebildet ist, wobei der Antrieb (2) im Wesentlichen quer zu einer Schließachse (X) der Schließeinheit angeordnet ist und der Antrieb (2) an der Formaufspannplatte (3) befestigt ist.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mitden Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

[0002] Es ist im Stand der Technik bekannt, Antriebe für bewegliche Teile eines Spritzgieß¬werkzeugs in einer Formaufspannplatte zu versenken. Insbesondere die Drehbewegungen vonIndexplatten werden standardmäßig durch in der beweglichen Formaufspannplatte versenkteelektrische oder hydraulische Antriebe erzeugt. Der Grund hierfür liegt darin, dass durch dasVersenken des Antriebs verhindert werden soll, dass der Hub der Maschine durch die Anord¬nung des Antriebs verkleinert wird.

[0003] Dabei ist es bekannt einen Hohlwellenmotor als Antrieb einzusetzen, der von einer Welledurchstoßen wird, die zur Drehung einer Indexplatte dient (DE 10145461 A1).

[0004] Durch das Einlassen des Antriebs in die Formaufspannplatte wird diese jedoch struktu¬rell geschwächt und die insbesondere beim Präzisionsspritzgießen enorm wichtige Formstabili¬tät der Formaufspannplatte wird vermindert. Außerdem ist insbesondere bei Elektromotoren, diein einer Formaufspannplatte eingelassen sind, eine äußerst schwierige thermische Situation zuerwarten, da die den Antrieb umgebende Formaufspannplatte natürlich das Abführen von Wär¬me verhindert. Es ist also nicht in allen Anwendungsfällen möglich den Antrieb in die Form¬aufspannplatte einzulassen.

[0005] Aus der WO 2006/018364 A1 ist es bekannt einen Antrieb für die Drehung einer Index¬platte an einer von der beweglichen Formaufspannplatte abgewandten Seite einer Auswerfer¬platte anzuordnen. Dadurch wird eine relativ lange Bauweise der ganzen Schließeinheit er¬zwungen.

[0006] In der DE 101 18487 A1 wird gelehrt den Antrieb für die Indexplatte an einem zusätzli¬chen Werkzeugteil anzuordnen. Dies verringert die zur Verfügung stehende Formhöhe,wodurch im Verhältnis größere Schließeinheiten benötigt werden.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schließeinheit bereit zu stellen, die einen Antrieb fürdie Drehung eines beweglichen Werkzeugteils derartig beherbergt, dass die Ausdehnung derSchließeinheit in Schließrichtung klein gehalten werden kann.

[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1gelöst.

[0009] Da die Antriebe, die für die Drehung von Indexplatten und dergleichen verwendet wer¬den, meist entlang ihrer Antriebsachse eine größere Ausdehnung aufweisen als quer zur An¬triebsachse, kann bei einer horizontal schließenden Schließeinheit auf diese Weise die Baulän¬ge so kurz wie möglich gestaltet werden bzw. analog für die Bauhöhe einer vertikalen Schließ¬einheit.

[0010] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchendefiniert.

[0011] Bevorzugt vorgesehen ist eine Ausführungsform, bei der eine Antriebsachse in einerSeitenansicht der Schließeinheit einen Winkel zwischen 45 Grad und 135 Grad, bevorzugteinen Winkel zwischen 80 Grad und 100 Grad und besonders bevorzugt einen Winkel von imWesentlichen 90 Grad, mit der Schließachse einschließt.

[0012] Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Antrieb an einer dem Werkzeugteilabgewandten Seite der Formaufspannplatte angeordnet ist, wodurch eine bessere Zugänglich¬keit des Antriebs und seiner Komponenten (bspw. Wegmesssystem) erreicht werden kann. Esist dann außerdem möglich den Antrieb zusammen mit weiteren Bauteilen so zu gestalten, dassdieser einfach und schnell montiert und demontiert werden kann, wenn die Schließeinheit bei¬spielsweise nicht ständig mit einem Indexplattenwerkzeug betrieben werden soll.

[0013] Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das bewegbare bzw. drehbare Werkzeugteil als Indexplatte ausgebildet ist.

[0014] Um an einer festen Formaufspannplatte Raum für eine Einspritzvorrichtung zu lassen,kann es vorgesehen sein, dass die Formaufspannplatte eine, vorzugsweise entlang einerSchließachse, bewegbare Formaufspannplatte ist.

[0015] Insbesondere dann, wenn der Antrieb an einer beweglichen Formaufspannplatte ange¬ordnet ist, kann es vorteilhaft sein, wenn der Antrieb an der Formaufspannplatte befestigt ist, dahierdurch automatisch eine Kopplung der Bewegung des Werkzeugs in Richtung einer Schließ¬achse hergestellt ist.

[0016] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Antrieb als elektrischer Antrieb, vorzugwei¬se als Servoantrieb, ausgebildet ist. Solche Motoren sind dazu in der Lage, über kurze ZeitenLeistungen zu erbringen, die erheblich über Ihrer Nennleistung liegen. Da ja auch beweglicheWerkzeugplatten, insbesondere Indexplatten, während des Großteils eines Spritzgießzyklusruhen (bezüglich der beweglichen Formaufspannplatte) kann hierdurch der Antrieb entspre¬chend klein und folglich kostengünstig dimensioniert werden.

[0017] Besonders einfach kann die vom Antrieb erzeugte Bewegung auf das drehbare Werk¬zeugteil übertragen werden, indem eine entlang einer Schließachse verschiebbare Welle zurDrehung des Werkzeugteils vorgesehen ist, welche die Formaufspannplatte vorzugsweisedurchsetzt.

[0018] Um hierbei eine Bewegung der Welle (vorzugsweise samt dem beweglichen Werkzeug¬teil) entlang einer Schließachse zu ermöglichen, kann eine mit der Welle rotatorisch bewe¬gungsschlüssig gekoppelte Hohlwelle vorgesehen sein, deren Position entlang der Schließach¬se bezüglich der Formaufspannplatte fixiert ist.

[0019] Eine besonders einfache Übertragung der Bewegung des Antriebs auf die Hohlwellekann erreicht werden, indem ein vom Antrieb angetriebenes Ritzel vorgesehen ist, welches zurDrehung der Hohlwelle mit einer Verzahnung an der Hohlwelle zusammenwirkt.

[0020] Insbesondere dann, wenn wie vorher beschrieben ein elektrischer Motor bzw. ein Ser¬vomotor, welcher kurzzeitig erheblich über der Nennleistung belastet wird, verwendet wird, kanndas Übersetzungsverhältnis zwischen Ritzel und Verzahnung an der Hohlwelle zwischen 1 : 1und 10:1, bevorzugt zwischen 2 : 1 und 5 : 1 und besonders bevorzugt bei 4 : 1 liegen (Dreh¬zahlverhältnisse). Die hohen Drehzahlen, die dabei vom Antrieb erreicht werden, können aufdiese Weise den beispielsweise für Indexplatten angestrebten Drehgeschwindigkeiten ange¬passt werden.

[0021] Eine vollständige Eliminierung einer Schwächung einer Formaufspannplatte kann er¬reicht werden, indem die Welle zur Übertragung der Drehbewegungen auf das drehbare Werk¬zeugteil über eine schon vorhandene, vorzugsweise hydraulische oder elektrische Auswerfer¬vorrichtung entlang der Schließachse verschiebbar ist.

[0022] Bevorzugt ist an dem Antrieb ein Winkeltrieb vorgesehen, wodurch eine einfache Über¬tragung der Antriebsbewegung in Richtung der Schließachse realisiert werden kann.

[0023] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowieder dazugehörigen Figurenbeschreibung. Darin zeigen: [0024] Fig. 1 eine erfindungsgemäße, horizontal schließende Schließeinheit, [0025] Fig. 2 eine detaillierte Schnittdarstellung durch den Bereich der Schließeinheit mit dem

Antrieb und der beweglichen Formaufspannplatte sowie einer Indexplatte sowie [0026] Fig. 3 eine erfindungsgemäße, vertikal schließende Schließeinheit.

[0027] In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße, horizontal schließende Schließeinheit 1 darge¬stellt. Sie verfügt über eine entlang einer horizontalen Schließachse X bewegbare Form¬aufspannplatte 3. In diesem Ausführungsbeispiel ist das drehbare Werkzeugteil 4 eine Index¬platte, welche über die Welle 5 drehbar und entlang der Schließachse X verschiebbar ist. Der in diesem Fall elektrische Antrieb 2 ist an der dem beweglichen Werkzeugteil 4 abgewandtenSeite der beweglichen Formaufspannplatte 3 angeordnet. Dargestellt ist außerdem die An¬triebsachse Y des Antriebs 2, welche in diesem Ausführungsbeispiel 90 Grad einschließen. Diegenaue Gradzahl ist jedoch nicht wesentlich für die Erfindung.

[0028] Die bewegliche Formaufspannplatte 3, das drehbare Werkzeugteil 4 sowie der Antrieb 2sind auch in Figur 2 in Schnittdarstellung erkennbar. Es ist des Weiteren eine Welle 5 darge¬stellt, welche durch eine Auswerfervorrichtung 9 entlang der Schließachse X bewegbar ist.Außerdem ist eine Hohlwelle 6 zu erkennen, welche mit der Welle 5 rotatorisch bewegungs¬schlüssig gekoppelt ist. Ein Ritzel 7 steht mit der Verzahnung 8 der Hohlwelle 6 in Eingriff. DasRitzel 7 wird vom Antrieb 2 angetrieben. Zwischen dem Ritzel 7 und Antrieb 2 befindet sich einWinkeltrieb 12, wodurch der Antrieb 2 vertikal positioniert ist und entlang der Schließachse X sowenig wie möglich Platz verbraucht. In diesem Ausführungsbeispiel liegt das Drehzahlüberset¬zungsverhältnis zwischen Ritzel 7 und Verzahnung 8 bei 4 :1.

[0029] Zur Übertragung von Signalen oder Energie zum beweglichen Werkzeugteil ist eineDrehdurchführung 11 vorgesehen.

[0030] Des Weiteren ist in Figur 2 ein montiertes Werkzeug 13 zu erkennen, in welches dieIndexplatte versenkbar ist.

[0031] Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße, vertikal schließende Schließeinheit. Auch hier isteine Indexplatte vorhanden, welche analog zu der aus Figur 1 ist - abgesehen von der Tatsa¬che, dass die Schließachse X hier vertikal verläuft. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist derelektrische Antrieb 2 an der dem beweglichen Werkzeugteil 4 abgewandten Seite der bewegli¬chen Formaufspannplatte 3 angeordnet.

[0032] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele be¬schränkt. Beispielsweise muss die Schließachse (X) nicht mit einer Achse eines Auswerfers (11) übereinstimmen.

Claims

Patentansprüche 1. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mit einem mittels eines elektrischen Antriebs(2) bezüglich einer Formaufspannplatte (3) drehbaren Werkzeugteil (4), welches als Index¬platte ausgebildet ist, wobei der Antrieb (2) im Wesentlichen quer zu einer Schließachse(X) der Schließeinheit angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (2) ander Formaufspannplatte (3) befestigt ist.
2. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Antriebsachse (Y) in einer Seitenansicht der Schließeinheit (1) einen Winkel zwi¬schen 45 Grad und 135 Grad, bevorzugt einen Winkel zwischen 80 Grad und 100 Gradund besonders bevorzugt einen Winkel von im Wesentlichen 90 Grad, mit der Schließach¬se (X) einschließt.
3. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬zeichnet, dass der Antrieb (2) an einer dem Werkzeugteil (4) abgewandten Seite der For¬maufspannplatte (3) angeordnet ist.
4. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurchgekennzeichnet, dass die Formaufspannplatte (3) eine, vorzugsweise entlang derSchließachse (X), bewegbare Formaufspannplatte (3) ist.
5. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derAntrieb (2) zumindest teilweise zwischen der Formaufspannplatte (3) und einem Auswer¬fermechanismus angeordnet ist.
6. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurchgekennzeichnet, dass der Antrieb (2) als Servoantrieb ausgebildet ist.
7. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurchgekennzeichnet, dass eine, vorzugsweise entlang der Schließachse (X), verschiebbareWelle (5) zur Drehung des drehbaren Werkzeugteils (4) vorgesehen ist, welche die Form¬aufspannplatte (3) vorzugsweise durchsetzt.
8. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass eine mit der Welle (5) rotatorisch bewegungsschlüssig gekoppelte Hohlwelle (6) vor¬gesehen ist, deren Position entlang der Schließachse (X) bezüglich der Formaufspannplat¬te (3) fixiert ist.
9. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass ein vom Antrieb (2) angetriebenes Ritzel (7) vorgesehen ist, welches zur Drehung derHohlwelle (6) mit einer Verzahnung (8) an der Hohlwelle (6) zusammenwirkt.
10. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass das Übersetzungsverhältnis zwischen Ritzel (7) und Verzahnung (8) an der Hohlwelle (6) zwischen 1 : 1 und 10:1, bevorzugt zwischen 2 : 1 und 5 : 1 und besonders bevorzugtbei 4 :1 liegt.
11. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Welle (5) über eine vorzugsweise hydraulische oder elektrische Auswerfervorrich¬tung (9) entlang der Schließachse (X) verschiebbar ist.
12. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurchgekennzeichnet, dass an dem Antrieb (2) ein Winkeltrieb (12) vorgesehen ist.
13. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurchgekennzeichnet, dass eine Drehdurchführung (11) zur Übertragung von Signalen oderEnergie zum drehbaren Werkzeugteil (4) vorgesehen ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen