AT518464B1 - Closing unit for a molding machine - Google Patents
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Abstract
Schließeinheit (1) für eine Formgebungsmaschine, mit wenigstens zwei Formaufspannplatten (2) und einer Verstellvorrichtung zum Verstellen einer der wenigstens zwei Formaufspannplatten (2) relativ zur anderen Formaufspannplatte (2), wobei die Verstellvorrichtung umfasst: - wenigstens zwei Spindeltriebe, die jeweils eine mit einer Spindel (3) über ein Gewinde mit einer Gewindesteigung zusammenwirkende Verstellmutter (4) aufweisen, wobei die Verstellmuttern (4) jeweils eine Außenverzahnung mit einer Anzahl von Zähnen aufweisen und wobei die Verstellmuttern (4) drehbar an der einen der wenigstens zwei Formaufspannplatten (2) angeordnet sind und die Spindeln (3) an wenigstens einem Lager (12) gelagert sind, - eine Übertragungsvorrichtung (5) mit einer Verzahnung, die mit den Verstellmuttern (4) über deren jeweilige Außenverzahnung zusammenwirkt, - einen Motor (6) zum Antreiben der Übertragungsvorrichtung (5), wobei die Spindel (3) wenigstens eines der wenigstens zwei Spindeltriebe am wenigstens einen Lager (12) durch eine lösbare Verdrehsicherung verdrehsicher gelagert ist und die Spindel (3) nach einem Lösen der Verdrehsicherung relativ zum Lager (12) drehbar ist.Closing unit (1) for a forming machine, with at least two platens (2) and an adjusting device for adjusting one of the at least two platens (2) relative to the other platens (2), wherein the adjusting device comprises: - At least two spindle drives, each with a a spindle (3) via a thread with a thread pitch cooperating adjusting nut (4), wherein the adjusting nuts (4) each have an outer toothing with a number of teeth and wherein the adjusting nuts (4) rotatably on the one of the at least two mold mounting plates (2 ) are arranged and the spindles (3) are mounted on at least one bearing (12), - a transmission device (5) with a toothing, which interacts with the adjusting nuts (4) via their respective external toothing, - a motor (6) for driving the transmission device (5), wherein the spindle (3) at least one of the at least two spindle drives is mounted against rotation at least one bearing (12) by a detachable rotation and the spindle (3) after loosening the rotation relative to the bearing (12) is rotatable.
Description
Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine (z. B. Spritzgießmaschine) mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 6 und ein Verfahren zur Einstellung der Plattenparallelität einer Formaufspannplatte einer Schließeinheit einer solchen Formgebungsmaschine relativ zu einer anderen Formaufspannplatte der Schließeinheit der Formgebungsmaschine.The present invention relates to a closing unit for a molding machine (eg, injection molding machine) having the features of the preamble of claim 1 or claim 6 and a method for adjusting the plate parallelism of a mold clamping plate of a clamping unit of such a molding machine relative to another Platen of the closing unit of the molding machine.
[0002] Damit die Formaufspannplatten relativ zueinander parallel ausgerichtet sind, muss zumindest einmal (üblicherweise werkseitig) eine Einstellung der Plattenparallelität erfolgen. Zu diesem Zweck verdreht man (bei entfernter oder noch nicht montierter Übertragungsvorrichtung) zumindest eine der Verstellmuttern relativ zur Spindel so lange, bis die Formaufspannplatten annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind. Mit diesem Verfahren ist allerdings nur eine Grobeinstellung der Plattenparallelität möglich, denn die sich aus der Außenverzahnung der Verstellmuttern und der Gewindesteigung des Gewindes der Verstellmuttern bzw. des Gewindes der Spindeln ergebende Ungenauigkeit kann nicht unterschritten werden. Weist die Außenverzahnung der Verstellmutter z.B. 100 Zähne auf und beträgt die Gewindesteigung z.B. 4 mm, so ergibt sich eine Ungenauigkeit von 40 pm.Thus, the mold platens are aligned parallel to each other, at least once (usually factory) must be done adjusting the plate parallelism. For this purpose one twists (with the transfer device removed or not yet mounted) at least one of the adjusting nuts relative to the spindle until the platens are aligned approximately parallel to one another. With this method, however, only a coarse adjustment of the plate parallelism is possible because the inaccuracy resulting from the external teeth of the adjusting nuts and the thread pitch of the thread of the adjusting nuts or the thread of the spindles can not be fallen below. If the external toothing of the adjusting nut has, for example, 100 teeth and the thread pitch is e.g. 4 mm, this results in an inaccuracy of 40 pm.
[0003] Die Einstellung der Plattenparallelität dient der Erzielung einer gewünschten Schließkraftverteilung. Bei gattungsgemäßen Formgebungsmaschinen wird die Schließkraft auf an den Formaufspannplatten der Schließeinheit aufgespannte Formhälften mittels eines Schließmechanismus aufgebracht, der die beiden Formaufspannplatten gegeneinander drückt.The setting of the plate parallelism serves to achieve a desired clamping force distribution. In generic molding machines, the closing force is applied to clamped on the mold clamping plates of the clamping unit mold halves by means of a locking mechanism which presses the two platens against each other.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Schließeinheit und eines Verfahrens zur Einstellung der Plattenparallelität einer Formaufspannplatte einer Schließeinheit einer Formgebungsmaschine relativ zu einer anderen Formaufspannplatte der Schließeinheit der Formgebungsmaschine, bei welchem eine genauere Einstellung der Plattenparallelität möglich ist.The object of the invention is to provide a closing unit and a method for adjusting the plate parallelism of a mold clamping plate of a closing unit of a molding machine relative to another mold mounting plate of the clamping unit of the molding machine, in which a more accurate adjustment of the plate parallelism is possible.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder alternativ des Anspruchs 6 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by a clamping unit with the features of claim 1 or alternatively of claim 6 and a method with the features of claim 8. Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
[0006] Weil in einer ersten Variante der Erfindung die Spindel wenigstens eines der wenigstens zwei Spindeltriebe am wenigstens einen Lager durch eine lösbare Verdrehsicherung verdrehsicher gelagert ist und die Spindel nach einem Lösen der Verdrehsicherung relativ zum Lager drehbar ist, kann eine Einstellung der Plattenparallelität unabhängig von der Verzahnung des Außengewindes der Verstellmutter und unabhängig von der Gewindesteigung des Gewindes der Verstellmutter bzw. des Gewindes der Spindel vorgenommen werden.Because in a first variant of the invention, the spindle at least one of the at least two spindle drives on at least one bearing by a detachable rotation is secured against rotation and the spindle is relatively rotatable after loosening the rotation relative to the bearing, an adjustment of the plate parallel regardless of the teeth of the external thread of the adjusting nut and regardless of the thread pitch of the thread of the adjusting nut or the thread of the spindle are made.
[0007] Kann die Spindel nach einem Lösen der Verdrehsicherung soweit relativ zum Lager gedreht werden, dass sich die Verstellmutter entlang der Spindel bis zu einem Betrag bewegen kann, welcher der Gewindesteigung geteilt durch die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung der Verstellmutter entspricht, so kann die oben diskutierte Ungenauigkeit unterschritten werden.If the spindle can be turned so far relative to the bearing after loosening the anti-rotation, that the adjusting nut can move along the spindle to an amount corresponding to the thread pitch divided by the number of teeth of the outer toothing of the adjusting nut, the above discussed inaccuracy be fallen below.
[0008] Eine zweite Variante der Erfindung sieht vor, dass die Außenverzahnung wenigstens einer der Verstellmuttern an der Verstellmutter durch eine lösbare Verdrehsicherung verdrehsicher gelagert ist und die Außenverzahnung nach einem Lösen der Verdrehsicherung relativ zur Verstellmutter drehbar ist. Auch auf diese Weise kann eine Einstellung der Plattenparallelität unabhängig von der Verzahnung des Außengewindes der Verstellmutter und unabhängig von der Gewindesteigung des Gewindes der Verstellmutter bzw. des Gewindes der Spindel vorgenommen werden.A second variant of the invention provides that the outer toothing of at least one of the adjusting nuts on the adjusting nut is mounted against rotation by a detachable rotation and the outer toothing is rotatable after loosening the rotation relative to the adjusting nut. Also in this way, an adjustment of the plate parallelism can be made independently of the teeth of the external thread of the adjusting nut and regardless of the thread pitch of the thread of the adjusting nut or the thread of the spindle.
[0009] Die Übertragungsvorrichtung, welche die Antriebskraft des Motors auf die wenigstens zwei Spindeltriebe überträgt, kann z. B. als Zahnriemen, Sonnenrad, Kette oder dgl. ausgebildet sein.The transmission device which transmits the driving force of the motor to the at least two spindle drives, z. B. as a toothed belt, sun gear, chain or the like. Be formed.
[0010] Zwei Varianten der Erfindung und verschiedene Ausführungsbeispiele werden anhand der Figuren diskutiert.Two variants of the invention and various embodiments will be discussed with reference to the figures.
[0011] Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schließeinheit, [0012] Fig. 2a, 2b eine Schnittdarstellung durch einen Abschnitt der Fig. 1 in zwei unter schiedlichen Betriebsstellungen der Verstellvorrichtung mit der ersten Variante der Erfindung, [0013] Fig. 3a, 3b eine isometrische Ansicht eines Details zur Fig. 1 mit der ersten Variante der Erfindung, [0014] Fig. 4 eine isometrische Ansicht eines Details zur Fig. 1 mit der ersten Variante der Erfindung, [0015] Fig. 5a, 5b eine Schnittdarstellung durch einen Abschnitt der Fig. 1 mit der zweitenFig. 2a is a sectional view through a portion of Fig. 1 in two different operating positions of the adjusting device with the first variant of the invention, Fig. 3a Fig. 3b is an isometric view of a detail of Fig. 1 with the first variant of the invention; Fig. 4 is an isometric view of a detail of Fig. 1 with the first variant of the invention; Figs. 5a, 5b is a sectional view through a portion of Fig. 1 with the second
Variante der Erfindung.Variant of the invention.
[0016] Fig. 1 zeigt eine Schließeinheit 1 einer hier als Spritzgießmaschine ausgebildeten Formgebungsmaschine. Es handelt sich hier um eine holmlose Spritzgießmaschine, bei welcher der Kraftfluss beim Aufbau der Schließkraft nicht über Holme, sondern über den hier als C-Rahmen ausgebildeten Maschinenrahmen geschlossen wird. Es sind zwei Formaufspannplatten 2 vorgesehen, an welchen im Betrieb hier nicht dargestellte Formhälften angebracht sind, in welche Kunststoffschmelze injiziert wird.Fig. 1 shows a closing unit 1 of a molding machine designed here as an injection molding machine. This is a tie barless injection molding machine in which the power flow during the construction of the closing force is not closed by spars but by the machine frame designed here as a C-frame. There are two mold platens 2 are provided, which are not shown here in operation mold halves are mounted, in which plastic melt is injected.
[0017] Die in Fig. 1 rechte Formaufspannplatte 2 ist (ggf. bis auf eine gelenkige Lagerung zur Vermeidung eines Aufklaffens von an den Formaufspannplatten 2 befestigten Formhälften unter Schließkraft) fest mit dem Maschinenrahmen verbunden. Die in Fig. 1 linke Formaufspannplatte 2 kann über eine in Fig. 2 besser erkennbare Verstellvorrichtung, die zwei Spindeltriebe aufweist, zur Ausführung eines Eilhubes (d.h., bis sich an den Formaufspannplatten 2 angebrachte Formhälften berühren) relativ zur rechten Formaufspannplatte 2 bewegt werden.The right in Fig. 1 platen 2 is (possibly except for a hinged bearing to avoid Aufklaffens attached to the mold platens 2 mold halves under closing force) firmly connected to the machine frame. The platen 2 on the left in FIG. 1 can be moved relative to the right platen 2 by means of an adjusting device, which is more clearly recognizable in FIG. 2, which has two spindle drives for carrying out a rapid stroke (that is, until mold halves are in contact with the platen 2).
[0018] Zum Aufbau der Schließkraft ist ein Schließmechanismus vorgesehen, der hier in Form eines Kniehebelmechanismus ausgebildet ist. Andere Schließmechanismen sind dem Fachmann bekannt und bei der Erfindung einsetzbar. Der Kniehebel greift an den Lagern 12 der Spindeln 3 der Spindeltriebe an.To build the closing force, a locking mechanism is provided, which is designed here in the form of a toggle mechanism. Other closing mechanisms are known to those skilled in the art and can be used in the invention. The toggle engages the bearings 12 of the spindles 3 of the spindle drives.
[0019] Die Spindeltriebe weisen bei beiden Varianten der Erfindung auf (vgl. Fig. 3a, 3b - dort ist zwar die erste Variante der Erfindung erkennbar, es könnten jedoch auch die zweite Variante der Erfindung oder eine Kombination aus beiden Varianten verwendet werden): [0020] - Jeweils eine mit einer Spindel 3 über ein Gewinde mit einer Gewindesteigung zu sammenwirkende Verstellmutter 4, wobei die Verstellmuttern 4 jeweils eine Außenverzahnung mit einer Anzahl von Zähnen aufweisen und drehbar an der in Fig. 1 linken Formaufspannplatten 2 angeordnet sind und die Spindeln 3 an Lagern 12 gelagert sind, an welche der Schließmechanismus angreift.The spindle drives have in both variants of the invention (see Fig. 3a, 3b - although there is the first variant of the invention recognizable, but it could also be the second variant of the invention or a combination of both variants are used): Each one with a spindle 3 via a thread with a thread pitch to sammenwirkende adjusting nut 4, wherein the adjusting nuts 4 each have an outer toothing with a number of teeth and are rotatably arranged on the left in Fig. 1 form platens 2 and the spindles 3 are mounted on bearings 12, which is engaged by the locking mechanism.
[0021] - Eine Übertragungsvorrichtung 5 mit einer Verzahnung, die mit den Verstellmuttern 4 über deren jeweilige Außenverzahnung zusammenwirkt, wobei die Übertragungsvorrichtung 5 hier als Zahnriemen ausgebildet ist.- A transmission device 5 with a toothing, which cooperates with the adjusting nuts 4 via the respective external toothing, wherein the transmission device 5 is formed here as a toothed belt.
[0022] - Einen Motor 6 zum Antreiben der Übertragungsvorrichtung 5, wobei noch eine- A motor 6 for driving the transmission device 5, wherein one more
Umlenkrolle 13 für den Zahnriemen vorgesehen ist.Deflection pulley 13 is provided for the toothed belt.
[0023] Eine erste Variante der Erfindung wird anhand der Fig. 2 bis 4 diskutiert.A first variant of the invention will be discussed with reference to FIGS. 2 to 4.
[0024] Zuerst entfernt man zur Durchführung einer Grobeinstellung die Übertragungsvorrichtung 5 bzw. führt die Grobeinstellung zu einem Zeitpunkt durch, zu welchem die Übertragungsvorrichtung 5 noch nicht montiert ist. Für die Grobeinstellung stellt man wenigstens eine der beiden Verstellmuttern 4 zu oder dreht sie weg (relativ zur in Fig. 1 linken Formaufspannplatte 2). Aufgrund der Verzahnung der Übertragungsvorrichtung 5 und der Außenverzahnung der Verstellmuttern 4 kann die Grobeinstellung bestenfalls „auf einen Zahn genau“ (d.h. mit einer sich aufgrund der Teilung der Verzahnung ergebenden Ungenauigkeit) durchgeführt werden. Man erkennt, dass die Grobeinstellung bestmöglich erfolgt ist, sobald die Parallelität der Formaufspannplatten 2 beim Verdrehen der Verstellmutter(n) 4 um eine Teilung wechselt.First, one removes to carry out a coarse adjustment, the transfer device 5 and performs the coarse adjustment at a time, to which the transfer device 5 is not yet mounted. For coarse adjustment, one adjusts or rotates at least one of the two adjusting nuts 4 (relative to the left-hand platen 2 in FIG. 1). Owing to the toothing of the transfer device 5 and the external toothing of the adjusting nuts 4, the coarse adjustment can be carried out at best "to a tooth exactly" (i.e., with an inaccuracy resulting from the pitch of the toothing). It can be seen that the coarse adjustment is best possible as soon as the parallelism of the platens 2 during rotation of the adjusting nut (s) 4 changes by one pitch.
[0025] Anschließend misst man die Parallelität und führt falls erforderlich die Feineinstellung durch.Then you measure the parallelism and, if necessary, performs the fine adjustment.
[0026] Für die Feineinstellung wird zunächst die Übertragungsvorrichtung 5 montiert.For the fine adjustment, first the transfer device 5 is mounted.
[0027] In Fig. 3b ist eine zentrale Durchtrittsöffnung 14 für einen Auswerfer (nicht dargestellt) und zwei flankierende Öffnungen 8 erkennbar, die ggf. über Verschlüsse abgedeckt sein können und jeweils den Zugriff auf einen Kopf einer die jeweilige Spindel 3 axial durchsetzenden Befestigungsschraube 7 gestattet, über welche die Spindel 3 am Lager 12 befestigt ist (vgl. Fig. 2a, 2b). Man lockert nun die Befestigungsschraube 7 wenigstens einer der beiden Spindeln 3. Die Befestigungsschraube(n) 7 sollen aber nicht vollständig aus dem bzw. den Lager(n) 12 heraus gedreht werden. Zur Manipulation der Befestigungsschraube(n) 7 kann der Einsatz einer Verlängerung für einen Steckschlüssel erforderlich sein.In Fig. 3b, a central passage opening 14 for an ejector (not shown) and two flanking openings 8 can be seen, which may optionally be covered by closures and each access to a head of the respective spindle 3 axially passing through the fastening screw. 7 allows, over which the spindle 3 is fixed to the bearing 12 (see Fig. 2a, 2b). The fastening screw (s) 7 are not to be completely rotated out of the bearing (s) 12, however. To manipulate the fastening screw (s) 7, the use of an extension for a socket wrench may be required.
[0028] Bei der ersten Variante der Erfindung weist eine Verdrehsicherung eines Spindeltriebs eine mit der Spindel 3 verbundene Halteplatte 9 auf (vgl. z. B. Fig. 2a, 2b), die mit einem sich über einen Winkelbereich erstreckenden Langloch 10 (vgl. v. a. Fig. 4) versehen ist, über welches sie mit dem Lager 12 über eine Schraube 11 verschraubt ist, wobei die Verdrehsicherung durch Lockern der Schraube 11 lösbar ist und die Spindel 3 nach Lockern der Schraube 11 relativ zum Lager 12 über den Winkelbereich des Langlochs 10 der Halteplatte 9 drehbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Verdrehsicherung jedes Spindeltriebes zwei Langlöcher 10 mit jeweils einer Schraube 11 auf.In the first variant of the invention, an anti-twist device of a spindle drive has a holding plate 9 connected to the spindle 3 (cf., for example, FIGS. 2a, 2b), which is provided with an oblong hole 10 extending over an angular range (cf. va Fig. 4) is provided, via which it is bolted to the bearing 12 via a screw 11, the rotation by loosening the screw 11 is releasable and the spindle 3 after loosening the screw 11 relative to the bearing 12 over the angular range of the slot 10 of the holding plate 9 is rotatable. In the illustrated embodiment, the rotation of each spindle drive two elongated holes 10, each with a screw 11.
[0029] Nun lockert man die beiden Schrauben 11 der Verdrehsicherung wenigstens einer der Spindeltriebe und verdreht die entsprechende Spindel 3 über die Halteplatte 9 (in Fig. 4 nach links oder rechts). Hierdurch erfolgt ein Zustellen oder Wegstellen der Verstellmutter 4 relativ zur Formaufspannplatte 2. Die Spindel 3 ist nach einem Lösen der Verdrehsicherung so weit relativ zum Lager 12 drehbar, dass die Verstellmutter 4 entlang der Spindel 3 um einen Betrag bewegbar ist, welcher der Gewindesteigung geteilt durch die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung der Verstellmutter 4 entspricht.Now you loosen the two screws 11 of the rotation of at least one of the spindle drives and rotated the corresponding spindle 3 on the support plate 9 (in Fig. 4 to the left or right). The spindle 3 is rotatable so far relative to the bearing 12 after loosening the rotation so far that the adjusting nut 4 along the spindle 3 is movable by an amount which divided the thread pitch by the number of teeth of the external teeth of the adjusting nut 4 corresponds.
[0030] Ist die gewünschte Parallelität der Formaufspannplatten 2 erreicht, werden die Schrauben 11 der Verdrehsicherung angezogen. Anschließend wird die Befestigungsschraube 7 festgezogen und ggf. die Abdeckung der Öffnung 8 montiert. Die Feineinstellung ist abgeschlossen.Is the desired parallelism of the platens 2 reached, the screws 11 of the rotation are tightened. Subsequently, the fastening screw 7 is tightened and, if necessary, the cover of the opening 8 is mounted. The fine adjustment is complete.
[0031] Fig. 5a, 5b zeigen die zweite Variante der Erfindung. Hier ist die Außenverzahnung wenigstens einer der Verstellmuttern 4 an der Verstellmutter 4 über ein Teil 15 durch eine lösbare Verdrehsicherung verdrehsicher gelagert ist und nach einem Lösen der Verdrehsicherung relativ zur Verstellmutter 4 drehbar. Die Verdrehsicherung umfasst wenigstens eine Schraube 16, welche ein Langloch 17 durchsetzt und den die Außenverzahnung tragenden Teil 15 mit dem restlichen Körper der Verstellmutter 4 verbindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Verdrehsicherung insgesamt vier Langlöcher 17 mit jeweils einer Schraube 16.5a, 5b show the second variant of the invention. Here, the outer toothing of at least one of the adjusting nuts 4 is mounted on the adjusting nut 4 against rotation about a part 15 by a detachable rotation and is rotatable relative to the adjusting nut 4 after loosening the rotation. The anti-rotation comprises at least one screw 16 which passes through a slot 17 and connects the outer toothing carrying part 15 with the rest of the body of the adjusting nut 4. In the illustrated embodiment, the anti-rotation comprises a total of four slots 17, each with a screw sixteenth
[0032] Nach einem Lösen der Verdrehsicherung der Außenverzahnung wenigstens einer der Verstellmuttern 4, ist der Teil 15 soweit relativ zur Verstellmutter 4 drehbar, dass die Verstellmutter 4 entlang der Spindel 3 um einen Betrag bewegbar ist, welcher der Gewindesteigung geteilt durch die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung der Verstellmutter 4 entspricht. Es ergeben sich dieselben Vorteile wie bei der ersten Variante der Erfindung.After loosening the rotation of the external toothing at least one of the adjusting nuts 4, the part 15 is relatively rotatable relative to the adjusting nut 4 that the adjusting nut 4 along the spindle 3 is movable by an amount which divided the thread pitch by the number of teeth the outer toothing of the adjusting nut 4 corresponds. There are the same advantages as in the first variant of the invention.
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