AT525797B1

AT525797B1 - Toggle clamp unit and method of mold closing and mold opening

Info

Publication number: AT525797B1
Application number: ATA50482/2022A
Authority: AT
Inventors: Pernkopf Dipl Ing Dr Friedrich
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2023-08-15
Also published as: CN117325394A; DE102023115966A1; AT525797A4

Abstract

Kniehebel-Schließeinheit (1) für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, umfassend mindestens ein Abstützelement (2), eine bewegliche Formaufspannplatte (3), einen mit dem mindestens einen Abstützelement (2) und der beweglichen Formaufspannplatte (3) gelenkig verbundenen Kniehebelmechanismus (4), eine feststehende Formaufspannplatte (5) und mindestens zwei Antriebe (6,7), wobei der erste Antrieb (6) mit dem Kreuzkopf (8) des Kniehebelmechanismus (4) in unmittelbarer Wirkverbindung steht sowie der zweite Antrieb (7) kinematisch zwischen dem ersten Antrieb (6) und dem mindestens einem Abstützelement (2) angeordnet ist.Toggle lever clamping unit (1) for a molding machine, in particular an injection molding machine, comprising at least one support element (2), a movable mold clamping plate (3), a toggle lever mechanism (4 ), a fixed platen (5) and at least two drives (6,7), whereby the first drive (6) is in direct operative connection with the crosshead (8) of the toggle lever mechanism (4) and the second drive (7) is kinematically between the first drive (6) and the at least one support element (2) is arranged.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kniehebel-Schließeinheit gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Formschließen und Formöffnen sowie zum Aufbau und Abbau einer Schließkraft einer Kniehebel-Schließeinheit gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 10. The present invention relates to a toggle-joint clamping unit according to the features of the preamble of claim 1 and a method for mold closing and mold opening and for building up and reducing a clamping force of a toggle-joint clamping unit according to the features of the preamble of claim 10.

[0002] Bei einem Formgebungsprozess, insbesondere dem Spritzgießen, werden zwei Formwerkzeuge aufeinandergepresst. Diese Formwerkzeuge sind auf einer feststehenden und einer beweglichen Formaufspannplatte befestigt. Die bewegliche Formaufspannplatte wird durch eine Antriebseinheit bewegt. Die Bewegungen der beweglichen Formaufspannplatte teilen sich im Wesentlichen in die Bewegungen Formschließen und Formöffnen sowie Aufbau und Abbau einer Schließkraft. Die hierfür notwendige Schließeinheit ist bei Drei-Platten-Maschinen zwischen der beweglichen Formaufspannplatte und einer Abstützplatte oder einem Abstützelement angeordnet. Solche Schließeinheiten sind oftmals als Kniehebel-Schließeinheiten ausgeführt. Bei einem üblichen Formgebungszyklus wird über den Antrieb die Formschlussbewegung möglichst schnell durchgeführt wird. Diese Bewegung wird auch Eilhub genannt. Sobald die Formwerkzeuge in Kontakt miteinander getreten sind, kommt es zum Schließkraftaufbau. Diese Bewegung wird auch Krafthub genannt. Nach der Formgebung wird die Schließkraft wieder abgebaut und die Formwerkzeuge voneinander getrennt, das heißt geöffnet, indem die bewegliche Formaufspannplatte möglichst schnell von der feststehenden Formaufspannplatte wegbewegt wird. Währenddessen oder am Ende oder nach dieser Bewegung wird das Formteilteil aus der Form ausgeworfen und ein neuer Zyklus kann beginnen. Eine Schließeinheit benötigt mindestens einen Antrieb, um die Bewegungen Formschließen und Formöffnen sowie Schließkraftaufbau und Schließkraftaufbau durchführen zu können. Es gibt aber mittlerweile mehrere Lösungsansätze, bei denen Schließeinheiten mit zwei oder mehr Antriebe vorgesehen sind. In a shaping process, in particular injection molding, two molds are pressed together. These molds are attached to a fixed and a movable platen. The movable platen is moved by a drive unit. The movements of the moving platen are essentially divided into the movements of mold closing and mold opening as well as the build-up and reduction of a clamping force. In the case of three-platen machines, the clamping unit required for this is arranged between the moving platen and a support plate or a support element. Such closing units are often designed as toggle-lever closing units. In a normal shaping cycle, the form-fitting movement is carried out as quickly as possible via the drive. This movement is also called rapid stroke. As soon as the molds come into contact with one another, the clamping force builds up. This movement is also called power stroke. After shaping, the closing force is released again and the molds are separated from one another, ie opened, by moving the movable mold mounting plate away from the stationary mold mounting plate as quickly as possible. During this or at the end or after this movement, the molded part is ejected from the mold and a new cycle can begin. A clamping unit requires at least one drive in order to be able to carry out the mold closing and mold opening movements as well as the build-up and build-up of clamping force. However, there are now several approaches to a solution in which clamping units are provided with two or more drives.

[0003] Die Schrift EP 2 456 607 B1 offenbart eine solche Schließeinheit mit mehr als nur einem Antrieb. Dabei betätigt ein Kugelgewindetrieb einen Kreuzkopf und damit eine Kniehebel-Schließeinheit. Zusätzlich sind noch einzelne Elektromotoren vorgesehen, die einzelne Pleuel des Kniehebelmechanismus zusätzlich betätigen können. Diese Elektromotoren können sowohl zwischen einem Pleuel und einer Abstützplatte oder zwischen einem Pleuel und der beweglichen Formaufspannplatte angeordnet sein. The document EP 2 456 607 B1 discloses such a closing unit with more than just one drive. A ball screw actuates a crosshead and thus a toggle-lever clamping unit. In addition, individual electric motors are also provided, which can also actuate individual connecting rods of the toggle lever mechanism. These electric motors can be arranged both between a connecting rod and a support plate or between a connecting rod and the movable platen.

[0004] Die Schrift JPH 10258451 A offenbart ebenfalls eine Kniehebel-Schließeinheit, deren Kreuzkopf über einen Kugelgewindetrieb bewegt werden kann. Der Kern dieser Erfindung ist eine Zwischenplatte zwischen der beweglichen Formaufspannplatte und dem Kniehebelmechanismus. In dieser Zwischenplatte ist ein zusätzlicher Antrieb vorgesehen, insbesondere ein Hydraulikzylinder. The document JPH 10258451 A also discloses a toggle-lever closing unit whose crosshead can be moved via a ball screw. The essence of this invention is an intermediate plate between the movable platen and the toggle mechanism. An additional drive is provided in this intermediate plate, in particular a hydraulic cylinder.

[0005] Die Schrift EP 3 283 269 B1 offenbart ebenfalls eine Kniehebel-Schließeinheit. Diese Kniehebel-Schließeinheit kann durch zwei verschiedene Antriebe, die beide parallel in einer Wirkverbindung mit dem Kreuzkopf der Schließeinheit stehen, betätigt werden. Dabei handelt es sich einerseits um einen hydraulischen Antrieb und andererseits um einen elektrischen Antrieb. Der elektrische Antrieb ist besonders für die schnellen Bewegungen des Formschließens und Formöffnens, das heißt den Eilhub, vorgesehen, während der hydraulische Antrieb besonders für die Bewegungen zum Schließkraftaufbau und Schließkraftaufbau vorgesehen ist. The document EP 3 283 269 B1 also discloses a toggle-lever locking unit. This toggle-lever clamping unit can be actuated by two different drives, both of which are operatively connected in parallel to the crosshead of the clamping unit. This is on the one hand a hydraulic drive and on the other hand an electric drive. The electric drive is intended in particular for the rapid movements of mold closing and mold opening, ie the rapid stroke, while the hydraulic drive is intended in particular for the movements to build up and build up the clamping force.

[0006] Die Schriften CN 108890997 A und JP H08238557 A offenbaren Kniehebel-Schließeinheiten, welche über zwei serielle Antriebe betätigt werden können. The documents CN 108890997 A and JP H08238557 A disclose toggle-lever locking units which can be actuated via two serial drives.

[0007] Nachteile dieser Kniehebel-Schließeinheiten sind die nicht zufriedenstellenden Trockenlaufzeiten, zusätzlich notwendige sowie aufwändige konstruktive Maßnahmen und das dynamische Schalten der mindestens zwei Antriebe. [0007] Disadvantages of these toggle-lever clamping units are the unsatisfactory dry running times, additionally necessary and costly design measures and the dynamic switching of the at least two drives.

[0008] Ein weiterer Nachteil kann das asynchrone Betätigen verschiedener Antriebe sein, welches Antiparallelitäten der Formaufspannplatten zur Folge haben kann. Another disadvantage can be the asynchronous actuation of different drives, which can result in anti-parallelism of the mold mounting plates.

[0009] Ein weiterer Nachteil kann sein, dass durch den Einsatz von zwei oder mehr Antriebe zuAnother disadvantage can be that through the use of two or more drives

sätzliche konstruktive Maßnahmen, wie zusätzliche Zwischenplatten, notwendig sind, die für höhere Kosten sorgen. additional structural measures, such as additional intermediate plates, are necessary, which ensure higher costs.

[0010] Ein weiterer Nachteil kann sein, dass bei Verwendung mehrerer Antriebe, die parallel geschaltet sind, Energie während der Trockenlaufzeit verschwendet oder unzureichend gespeichert wird. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn ein Antrieb einen zweiten leerlaufenden Antrieb mitziehen muss. Another disadvantage can be that when using multiple drives connected in parallel, energy is wasted or insufficiently stored during the dry cycle. This is particularly true when one drive has to pull a second idle drive.

[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kniehebel-Schließeinheit bereitzustellen, die den oben genannten Stand der Technik in Bezug auf dessen Nachteile verbessert. Es soll insbesondere eine Kniehebel-Schließeinheit bereitgestellt werden, die die Trockenlaufzeit während des Formgebungszyklus reduziert. The object of the present invention is to provide a toggle-lever locking unit that improves the above-mentioned prior art with regard to its disadvantages. In particular, it seeks to provide a toggle clamp that reduces dry cycle time during the molding cycle.

[0012] Hinsichtlich der vorliegenden Erfindung wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, nämlich durch Bereitstellung einer Kniehebel-Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, umfassend mindestens ein Abstützelement, eine bewegliche Formaufspannplatte, einen mit dem mindestens einen Abstützelement und der beweglichen Formaufspannplatte gelenkig verbundenen Kniehebelmechanismus, eine feststehende Formaufspannplatte und mindestens zwei Antriebe, wobei der erste Antrieb mit dem Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus in unmittelbarer Wirkverbindung steht sowie der zweite Antrieb kinematisch zwischen dem ersten Antrieb und dem mindestens einem Abstützelement angeordnet ist, wobei der erste Antrieb einen Energiespeicher, insbesondere einen Hydraulikspeicher aufweist, wobei der Energiespeicher Energie zum Aufbau einer Schließkraft bereitstellt und/oder Energie beim Abbau einer Schließkraft speichert. With regard to the present invention, this is achieved by the features of claim 1, namely by providing a toggle-lever clamping unit for a molding machine, in particular an injection molding machine, comprising at least one support element, a movable mold platen, one with the at least one support element and the movable Mold clamping platen articulated toggle lever mechanism, a fixed mold clamping plate and at least two drives, wherein the first drive is directly operatively connected to the crosshead of the toggle lever mechanism and the second drive is kinematically arranged between the first drive and the at least one supporting element, the first drive having an energy store, in particular has a hydraulic accumulator, the energy accumulator providing energy for building up a closing force and/or storing energy when a closing force is reduced.

[0013] Mit anderen Worten handelt es sich bei vorliegender Erfindung um eine Kniehebel-SchlieBeinheit für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, umfassend mindestens ein Abstützelement, eine bewegliche Formaufspannplatte, einen mit dem mindestens einen Abstützelement und der beweglichen Formaufspannplatte gelenkig verbundenen Kniehebelmechanismus, eine feststehende Formaufspannplatte und mindestens zwei Antriebe, wobei die beiden Antriebe kinematisch in Serie geschalten sind. In other words, the present invention is a toggle lever closing unit for a molding machine, in particular an injection molding machine, comprising at least one support element, a movable mold clamping plate, a toggle lever mechanism articulated to the at least one supporting element and the movable mold clamping plate, a fixed Mold mounting plate and at least two drives, the two drives being kinematically connected in series.

[0014] Mit anderen Worten handelt es sich bei vorliegender Erfindung um eine Kniehebel-SchlieBeinheit für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, umfassend mindestens ein Abstützelement, eine bewegliche Formaufspannplatte, einen mit dem mindestens einen Abstützelement und der beweglichen Formaufspannplatte gelenkig verbundenen Kniehebelmechanismus, eine feststehende Formaufspannplatte und mindestens zwei Antriebe, wobei der erste Antrieb mit dem Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus in unmittelbarer Wirkverbindung steht, der zweite Antrieb mit dem ersten Antrieb in mittelbarer oder unmittelbarer Wirkverbindung steht und die Abstützplatte mit dem zweiten Antrieb in mittelbarer oder unmittelbarer Wirkverbindung steht. In other words, the present invention is a toggle lever closing unit for a molding machine, in particular an injection molding machine, comprising at least one support element, a movable mold clamping plate, a toggle lever mechanism articulated to the at least one supporting element and the movable mold clamping plate, a fixed Mold mounting plate and at least two drives, the first drive being directly operatively connected to the crosshead of the toggle lever mechanism, the second drive being directly or indirectly operatively connected to the first drive and the support plate being indirectly or directly operatively connected to the second drive.

[0015] Durch die beiden kinematisch in Serie geschalteten Antriebe können diese sehr dynamisch betrieben werden und damit die Trockenlaufzeit eines Zyklus verringern. Beispielsweise kann der Ablauf eines Zyklus wie folgt ablaufen: die schnelle Schließbewegung der beweglichen Formaufspannplatte, der Eilhub, wird über einen Kugelgewindetrieb bis zur Formanlage durchgeführt. Dabei betätigt der Kugelgewindetrieb als zweiter Antrieb den Kreuzkopf über den dazwischen liegenden ersten Antrieb und bewegt den Kreuzkopf damit linear entlang der Maschinenlängsachse, sodass die beiden Formwerkzeuge in Kontakt miteinander treten und es zu einem Formschluss kommt. Nun wird dynamisch auf den elektrisch betriebenen Kugelgewindetrieb ein zweiter hydraulischer Linearantrieb zu- oder aufgeschaltet und damit der Kniehebel verriegelt und die Schließkraft gehalten. Nach dem Plastifizieren, Einspritzen der Formmasse und dem Abkühlen des Formteils kann über den ersten Antrieb die Schließkraft wieder abgebaut werden und durch den zweiten Antrieb die Form wieder geöffnet werden. Diese Bewegungen sind für alle Eilhübe und Krafthübe im Wesentlichen identisch. The two kinematically connected drives in series can be operated very dynamically and thus reduce the dry running time of a cycle. For example, a cycle can proceed as follows: the rapid closing movement of the movable mold clamping platen, the rapid stroke, is carried out via a ball screw drive up to the mold system. The ball screw as the second drive actuates the crosshead via the first drive in between and thus moves the crosshead linearly along the longitudinal axis of the machine, so that the two molds come into contact with one another and a form fit occurs. A second hydraulic linear drive is now dynamically switched on or off the electrically operated ball screw drive, thereby locking the toggle lever and maintaining the closing force. After plasticizing, injection of the molding compound and cooling of the molded part, the closing force can be reduced again via the first drive and the mold can be opened again by the second drive. These movements are essentially identical for all rapid strokes and power strokes.

[0016] Um die Energieeffizienz zu steigern, kann ein Energiespeicher vorgesehen sein, der im Zuge einer dynamischen Aufschaltung als Feder für den ersten Antrieb und somit zum Schließ-In order to increase the energy efficiency, an energy store can be provided which, in the course of a dynamic connection as a spring for the first drive and thus for the closing

kraftaufbau genützt werden kann. Beim Schließkraftabbau kann ein Teil der dabei freiwerdenden Energie im Energiespeicher gespeichert werden. Handelt es sich beim ersten Antrieb um einen Hydraulikzylinder, so kann der Energiespeicher ein Hydraulikspeicher sein. strength building can be used. When the closing force is reduced, part of the energy released can be stored in the energy store. If the first drive is a hydraulic cylinder, the energy store can be a hydraulic store.

[0017] Die Trockenlaufzeit ist ein wichtiger Parameter eines Formgebungsprozesses. Je kürzer die Trockenlaufzeit, desto kürzer ist auch die benötigte Zeit des Formgebungsprozesses und desto wirtschaftlicher die produzierbare Anzahl an Formteilen. Die Trockenlaufzeit umfasst alle Arbeitsgänge eines Formgebungszyklus, außer das Plastifizieren, das Werkzeugfüllen, das heißt das Injizieren des Formgebungsmaterials, und das Abkühlen des Formteils in der Kavität der geschlossenen Formwerkzeuge. Die Trockenlaufzeit beinhaltet im Wesentlichen die Zeit zum Formschließen, zum Schließkraftaufbau, zum Schließkraftabbau und zum Formöffnen sowie eventuell zum Formteilauswurf. The dry cycle time is an important parameter of a molding process. The shorter the dry cycle time, the shorter the time required for the molding process and the more economical the number of molded parts that can be produced. The dry cycle time includes all operations of a molding cycle, except for plasticizing, mold filling, i.e. injecting the molding material, and cooling of the molded part in the cavity of the closed mold. The dry cycle time essentially includes the time for the mold to close, for the clamping force to be built up, for the clamping force to be reduced and for the mold to be opened and possibly for the ejection of the molded part.

[0018] Die zur Trockenlaufzeit gehörenden Bewegungen sind im Wesentlichen Linearbewegungen entlang der Maschinenlängsachse. Es kann dabei vorgesehen sein, dass zwischen den beiden zusammengehörigen Teilbewegungen, das heißt einerseits Formschließen und Schließkraftaufbau oder aber andererseits Formöffnen und Schließkraftabbau, im Wesentlichen ein Halt, das heißt ein kurzzeitiger Stillstand der beweglichen Formaufspannplatte, oder zumindest eine deutlich reduzierte Verfahrgeschwindigkeit liegt. Dabei kann das dynamische und zeitlich optimal abgestimmte Schalten der Antriebe von großer Bedeutung sein. The movements associated with the dry running time are essentially linear movements along the longitudinal axis of the machine. It can be provided that between the two associated partial movements, i.e. mold closing and clamping force build-up on the one hand or mold opening and clamping force reduction on the other hand, there is essentially a stop, i.e. a brief standstill of the movable mold clamping plate, or at least a significantly reduced travel speed. The dynamic and optimally timed switching of the drives can be of great importance.

[0019] Das dynamische und zeitlich optimal abgestimmte Schalten kann beispielsweise eine große Rolle spielen, wenn der Kreuzkopf eines Kniehebels durch einen Kugelgewindetrieb mit einer rotierenden Spindel als zweiten Antrieb über einen ersten Antrieb angetrieben wird. Solche Kugelgewindetriebe mit rotierenden Spindeln haben eine große Massenträgheit, die sich negativ auf die Trockenlaufzeit auswirken kann, was durch den zwischen den zweiten Antrieb und dem Kreuzkopf angeordneten ersten Antrieb kompensiert werden kann. The dynamic and optimally timed switching can play a major role, for example, when the crosshead of a toggle lever is driven by a ball screw with a rotating spindle as a second drive via a first drive. Such ball screw drives with rotating spindles have a high mass inertia, which can have a negative effect on the dry running time, which can be compensated for by the first drive arranged between the second drive and the crosshead.

[0020] Eine unmittelbare Wirkverbindung liegt dann vor, wenn Kräfte und/oder Bewegungen von einer konstruktiven Komponente direkt auf eine zweite konstruktive Komponente übertragen werden. Ist eine der beiden konstruktiven Komponenten ein Antrieb, so liegt eine unmittelbare Wirkverbindung dann vor, wenn die Kraftübertragung eines Antriebs direkt auf die anzutreibende Komponente wirkt und/oder ein Antrieb direkt die anzutreibende Komponente bewegt. Mit anderen Worten heißt das, die Betätigung, insbesondere die Bewegung, einer Komponente wird ursprünglich, durch den direkt mit der Komponente verbundenen Antrieb bewirkt. Die Betätigung, insbesondere Bewegung, einer Komponente wird also ohne einen dazwischen liegenden Wirkvermittler, der nicht Teil des Antriebes ist, bewirkt. A direct operative connection is present when forces and/or movements are transferred from one constructive component directly to a second constructive component. If one of the two design components is a drive, there is a direct operative connection when the power transmission of a drive acts directly on the component to be driven and/or a drive moves the component to be driven directly. In other words, this means that the actuation, in particular the movement, of a component is originally brought about by the drive that is directly connected to the component. The actuation, in particular the movement, of a component is thus effected without an intermediary between them, which is not part of the drive.

[0021] Eine mittelbare Wirkverbindung liegt dann vor, wenn Kräfte und/oder Bewegungen von einer konstruktiven Komponente über einen Wirkvermittler auf eine zweite konstruktive Komponente übertragen werden. Ist eine der beiden konstruktiven Komponenten ein Antrieb, so liegt eine mittelbare Wirkverbindung dann vor, wenn die Kraftübertragung eines Antriebs über einen Wirkvermittler auf die anzutreibende Komponente wirkt und/oder ein Antrieb über einen Wirkvermittler die anzutreibende Komponente bewegt. Mit anderen Worten heißt das, eine mittelbare Wirkverbindung liegt dann vor, wenn ein Antrieb über einen Wirkvermittler eine konstruktive Komponente betätigt, insbesondere bewegt. An indirect active connection is present when forces and/or movements are transferred from one constructive component to a second constructive component via an action mediator. If one of the two structural components is a drive, there is an indirect active connection when the power transmission of a drive acts on the component to be driven via an active mediator and/or a drive moves the component to be driven via an active mediator. In other words, this means that there is an indirect operative connection when a drive actuates, in particular moves, a constructive component via an operative mediator.

[0022] Ein Wirkvermittler ist ein technisches Mittel, um Kräfte und/oder Bewegung einer Komponente auf eine zweite zu übertragen. Mit anderen Worten ist ein Wirkvermittler ein kinematisches Verbindungsglied zwischen zwei konstruktiven Komponenten. An effective mediator is a technical means to transfer forces and/or movement of one component to a second. In other words, an intermediary is a kinematic link between two structural components.

[0023] Mit anderen Worten ist ein Wirkvermittler eine konstruktive Komponente, die zwischen einem Antrieb und einer zweiten konstruktiven Komponente vermittelt, um Kräfte und/oder Bewegungen von dem Antrieb auf die zweite konstruktive Komponente zu übertragen. In other words, an action mediator is a constructive component that mediates between a drive and a second constructive component in order to transmit forces and/or movements from the drive to the second constructive component.

[0024] „B kinematisch zwischen A und C angeordnet“ bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass Bewegungen und/oder Kräfte von Komponente A auf Komponente B und dadurch weiter auf Komponente C übertragen werden (oder umgekehrt). "B kinematically arranged between A and C" means within the scope of the invention that movements and/or forces are transmitted from component A to component B and thereby further to component C (or vice versa).

[0025] Mit anderen Worten bedeutet „B kinematisch zwischen A und C angeordnet“, dass bei einer Bewegungsabfolge, die durch mindestens drei Bewegungen von mindestens drei Komponenten entsteht, Komponente A über die Komponente B die Komponente C bewegen kann und vice versa. In other words, "B kinematically arranged between A and C" means that in a movement sequence that results from at least three movements of at least three components, component A can move component C via component B and vice versa.

[0026] Eine mittelbare Wirkverbindung liegt beispielsweise bei der beweglichen Formaufspannplatte vor, die durch einen ersten Antrieb bewegt werden kann. Der erste Antrieb wirkt dabei auf die bewegliche Formaufspannplatte, wobei der Kniehebelmechanismus als konstruktiv und kinematisch zwischen ersten Antrieb und beweglicher Formaufspannplatte angeordneter Wirkvermittler agiert. An indirect operative connection is present, for example, in the case of the movable platen, which can be moved by a first drive. The first drive acts on the movable mold mounting plate, with the toggle lever mechanism acting as an intermediary constructively and kinematically between the first drive and the movable mold mounting plate.

[0027] In gewissen Ausführungsformen der Erfindung liegt der zweite Antrieb nicht nur kinematisch, sondern auch zumindest teilweise räumlich zwischen dem ersten Antrieb und dem mindestens einen Abstützelement. In certain embodiments of the invention, the second drive is not only kinematic, but also at least partially spatially between the first drive and the at least one support element.

[0028] Es kann der Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus durch eine mittelbare Wirkverbindung betätigt, insbesondere bewegt, werden, indem ein zweiter Antrieb, von dem eine ursprüngliche Antriebskraft ausgeht, über einen ersten Antrieb, der als Wirkvermittler zwischen dem zweiten Antrieb und Kreuzkopf angeordnet ist, diesen Kreuzkopf betätigt, insbesondere in Bewegung versetzt. Eine mittelbare Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antrieb und dem Kreuzkopf liegt gleichermaßen vor The crosshead of the toggle lever mechanism can be actuated, in particular moved, by an indirect operative connection, in that a second drive, from which an original drive force emanates, transmits this via a first drive, which is arranged as an intermediary between the second drive and the crosshead Actuated crosshead, especially set in motion. There is also an indirect operative connection between the second drive and the crosshead

- wenn sich der erste Antrieb als Wirkvermittler im Leerlauf befindet, - if the first drive as the active mediator is idling,

- wenn sich der erste Antrieb als Wirkvermittler in einem statischen Stillstand befindet, - if the first drive as the agent is in a static standstill,

- wenn sich der erste Antrieb als Wirkvermittler im aktiven Betriebszustand befindet, wobei eine zusätzliche jedoch unmittelbare Antriebskraft des ersten Antriebes neben der mittelbaren Antriebskraft des zweiten Antriebes den Kreuzkopf bewegt oder - When the first drive is in the active operating state as an active agent, with an additional but direct driving force of the first drive moving the crosshead in addition to the indirect driving force of the second drive, or

- wenn beispielsweise der zweite Antrieb ein Kugelgewindetrieb ist, der zweite Antrieb auf der der beweglichen Formaufspannplatte abgewandten Seite des Abstützelements angeordnet ist, der zweite Antrieb über eine durch das Abstützelement verlaufende Spindel mit dem ersten Antrieb in einer Wirkverbindung steht und der erste Antrieb mit dem Kreuzkopf in Wirkverbindung steht (siehe hierzu Figur 1), - if, for example, the second drive is a ball screw drive, the second drive is arranged on the side of the support element facing away from the movable mold clamping plate, the second drive is operatively connected to the first drive via a spindle running through the support element, and the first drive is connected to the crosshead is operatively connected (see Figure 1),

- wenn beispielsweise der zweite Antrieb auf der der beweglichen Formaufspannplatte abgewandten Seite des Abstützelements angeordnet ist und über durch das Abstützelement verlaufende Zugstangen oder Ähnliches mit dem Kreuzkopf verbunden ist, wobei in oder an den Zugstangen der erste Antrieb angeordnet ist. If, for example, the second drive is arranged on the side of the support element facing away from the movable platen and is connected to the crosshead via tie rods or the like running through the support element, the first drive being arranged in or on the tie rods.

[0029] Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen definiert. Further advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

[0030] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Antrieb ein Linearantrieb ist. In a preferred embodiment it can be provided that the first drive is a linear drive.

[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Antrieb ein hydraulischer Antrieb, insbesondere ein hydraulischer Linearantrieb, insbesondere ein Hydraulikzylinder mit Energiespeicher und/oder Hydraulikpumpe, ist. In a preferred embodiment it can be provided that the first drive is a hydraulic drive, in particular a hydraulic linear drive, in particular a hydraulic cylinder with an energy store and/or hydraulic pump.

[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Antrieb einen Hub aufweist, der eine Länge bis zu zwei Dritteln, insbesondere bis zur Hälfte, insbesondere bis zu einem Drittel, des Hubes des zweiten Antriebs aufweist. In a preferred embodiment it can be provided that the first drive has a stroke which has a length of up to two thirds, in particular up to half, in particular up to a third, of the stroke of the second drive.

[0033] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zweite Antrieb ein Linearantrieb ist. In a preferred embodiment it can be provided that the second drive is a linear drive.

[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zweite Antrieb ein elektrischer Antrieb, insbesondere ein Kugelgewindetrieb oder ein Zahnstangenantrieb, ist. In a preferred embodiment it can be provided that the second drive is an electric drive, in particular a ball screw drive or a rack and pinion drive.

[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der zweite Antrieb mit dem Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus in einer mittelbaren Wirkverbindung steht, wobei als dazwischen angeordneter Wirkvermittler der erste Antrieb in unmittelbarer Wirkverbindung mit sowohl dem zweiten Antrieb als auch dem Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus steht. Mit an-In a preferred embodiment, it can be provided that the second drive is in an indirect operative connection with the crosshead of the toggle lever mechanism, with the first drive being arranged in between as an intermediary and in direct operative connection with both the second drive and the crosshead of the toggle lever mechanism. with

deren Worten heißt das, dass der zweite Antrieb direkt mit dem ersten Antrieb verbunden ist und der erste Antrieb direkt mit dem Kreuzkopf verbunden ist. Mit anderen Worten heißt das, der zweite Antrieb und der erste Antrieb sind in einer solchen Ausführungsform sowohl kinematisch als auch geometrisch in Serie vor dem Kreuzkopf geschaltet und bewirken somit eine serielle Bewegungsabfolge. In their words, this means that the second drive is connected directly to the first drive and the first drive is connected directly to the crosshead. In other words, in such an embodiment, the second drive and the first drive are connected both kinematically and geometrically in series in front of the crosshead and thus bring about a serial movement sequence.

[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kniehebelmechanismus ein 5-Punkte Kniehebel ist. In a preferred embodiment it can be provided that the toggle lever mechanism is a 5-point toggle lever.

[0037] In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Ventil zum Steuern oder Regeln von zumindest einem Antrieb vorgesehen ist und das zumindest eine Ventil ein schnellschaltendes Sitzventil ist. In a preferred embodiment it can be provided that at least one valve is provided for controlling or regulating at least one drive and the at least one valve is a fast-acting seat valve.

[0038] Neben der Kniehebel-Schließeinheit an sich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum In addition to the toggle-lever closing unit itself, the invention also relates to a method for

Formschließen und Formöffnen sowie zum Aufbau und Abbau einer Schließkraft einer Kniehebel-Mold closing and mold opening as well as for building up and reducing a clamping force of a toggle

Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, umfas-Closing unit for a molding machine, in particular an injection molding machine, comprising

send: send:

- Mindestens ein Abstützelement, - At least one support element,

- eine bewegliche Formaufspannplatte, - a movable platen,

- einen mit dem mindestens einen Abstützelement und der beweglichen Formaufspannplatte gelenkig verbundenen Kniehebelmechanismus, - a toggle lever mechanism articulated to the at least one support element and the movable platen,

- eine feststehende Formaufspannplatte und - a fixed platen and

- Mindestens zwei Antriebe, - At least two drives,

wobei where

- der erste Antrieb mit dem Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus in Wirkverbindung steht sowie - The first drive is in operative connection with the crosshead of the toggle lever mechanism and

- der zweite Antrieb zwischen dem ersten Antrieb und dem mindestens einem Abstützelement angeordnet ist, - the second drive is arranged between the first drive and the at least one support element,

wobei der erste Antrieb einen Energiespeicher, insbesondere einen Hydraulikspeicher aufweist, wherein the first drive has an energy accumulator, in particular a hydraulic accumulator,

wobei der Energiespeicher Energie zum Aufbau einer Schließkraft bereitstellt und/oder Energie wherein the energy store provides energy to build up a closing force and/or energy

beim Abbau einer Schließkraft speichert. saves when reducing a closing force.

[0039] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: Further advantages and details of the invention result from the figures and the associated description of the figures. show:

[0040] Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Kniehebel-Schließeinheit; 1 shows an exemplary embodiment of a shaping machine with a toggle-type clamping unit according to the invention;

[0041] Fig. 2 ein Diagramm zu bevorzugten Geschwindigkeits- sowie Bewegungsabläufen; [0041] FIG. 2 shows a diagram of preferred speed and movement sequences;

[0042] Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Hydraulikschemas zur Steuerung des ersten Antriebes; [0042] FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a hydraulic scheme for controlling the first drive;

[0043] Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Kniehebel-Schließeinheit. 4 shows an exemplary embodiment of a shaping machine with a toggle-type clamping unit according to the invention.

[0044] Fig. 1 zeigt eine Formgebungsmaschine. Die beiden Formaufspannplatten tragen jeweils ein Formgebungswerkzeug, die sich im Zustand des Formschlusses befinden. Die feststehenden Formaufspannplatte 5 ist mit der beweglichen Formaufspannplatte 3 über Holme verbunden. Die bewegliche Formaufspannplatte 3 ist unterseitig durch eine Führung, welche sich wiederum auf dem Maschinenbett befindet, geführt. Die bewegliche Formaufspannplatte 3 ist Teil einer Kniehebel-Schließeinheit 1 und kann durch einen Kniehebelmechanismus 4 bewegt werden. Die Kniehebel-Schließeinheit 1 besteht aus einem Abstützelement 2, der beweglichen Formaufspannplatte 4, einem Kniehebelmechanismus 4 und zwei Antrieben 6, 7. Der Kniehebelmechanismus 4 besteht aus einem zentralen Kreuzkopf 8 und jeweils zwei Augenhebeln, Zwischenhebeln sowie Laschen. Figure 1 shows a shaping machine. The two platens each carry a shaping tool that is in the form-fit state. The fixed platen 5 is connected to the movable platen 3 via bars. The movable platen 3 is guided on the underside by a guide, which in turn is located on the machine bed. The movable mold platen 3 is part of a toggle clamp unit 1 and can be moved by a toggle mechanism 4 . The toggle-joint clamping unit 1 consists of a support element 2, the movable platen 4, a toggle-joint mechanism 4 and two drives 6, 7. The toggle-joint mechanism 4 consists of a central crosshead 8 and two eye levers, intermediate levers and tabs.

[0045] Der Kreuzkopf 8 kann durch den ersten und zweiten Antrieb 6, 7 entlang der Maschinenlängsachse L bewegt werden. Dadurch wird auch die bewegliche Formaufspannplatte 3 entlang der Maschinenlängsachse L bewegt. In der abgebildeten Endposition des Kreuzkopfes 8 befindet The crosshead 8 can be moved along the longitudinal axis L of the machine by the first and second drives 6, 7. As a result, the movable platen 3 is also moved along the longitudinal axis L of the machine. In the illustrated end position of the crosshead 8 is located

sich der Kniehebelmechanismus 4 in seiner vollausgestreckten und blockierten Position, wodurch es zum Formschluss der beiden Formwerkzeuge kommt und ebenfalls bereits die für den Formgebungsprozess notwendige Schließkraft aufgebaut ist. Wird der Kreuzkopf 8 wieder entlang der Maschinenlängsachse L in die entgegengesetzte Richtung bewegt, kommt es zum Schließkraftabbau und zum Form öffnen, wobei sich die bewegliche Formaufspannplatte 3 von der feststehenden Formaufspannplatte 5 entfernt. the toggle lever mechanism 4 moves to its fully extended and blocked position, which results in a positive locking of the two molds and the closing force required for the molding process is also built up. If the crosshead 8 is moved again along the longitudinal machine axis L in the opposite direction, the closing force decreases and the mold opens, with the movable mold clamping plate 3 moving away from the stationary mold clamping plate 5 .

[0046] Der erste Antrieb 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Hydraulikzylinder. Erfindungsgemäß ist der erste Antrieb 6 direkt, unmittelbar mit dem Kreuzkopf 8 verbunden und kann diesen bewegen. Ebenfalls erfindungsgemäß ist der zweite Antrieb 7 zwischen dem ersten Antrieb 6 und dem Abstützelement 2 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Antrieb 7 ein Kugelgewindetrieb. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft der zweite Antrieb 7 durch das Abstützelement 2 und endet direkt im Hydraulikzylinder des ersten Antriebes 6. In diesem Fall stehen somit der zweite Antrieb 7 und der erste Antrieb 6 ebenfalls in einer unmittelbaren Wirkverbindung zueinander. Mit anderen Worten heißt das, der zweite Antrieb und der erste Antrieb sind in diesem Ausführungsbeispiel sowohl kinematisch als auch geometrisch in Serie vor dem Kreuzkopf geschaltet und bewirken somit eine serielle Bewegungsabfolge. Der erste Antrieb 6 verläuft ebenfalls durch das Abstützelement 2. Der Hydraulikzylinder des ersten Antriebes 6 befindet sich als Ganzes im Abstützelement 2. Der darin gelagerte Hydraulikkolben reicht vom Abstützelement 2 bis zum Kreuzkopf 8. The first drive 6 is a hydraulic cylinder in this embodiment. According to the invention, the first drive 6 is directly connected to the crosshead 8 and can move it. Also according to the invention, the second drive 7 is arranged between the first drive 6 and the support element 2 . In this embodiment, the second drive 7 is a ball screw. In this exemplary embodiment, the second drive 7 runs through the support element 2 and ends directly in the hydraulic cylinder of the first drive 6. In this case, the second drive 7 and the first drive 6 are also directly operatively connected to one another. In other words, in this exemplary embodiment, the second drive and the first drive are connected both kinematically and geometrically in series in front of the crosshead and thus cause a serial movement sequence. The first drive 6 also runs through the support element 2. The hydraulic cylinder of the first drive 6 is located as a whole in the support element 2. The hydraulic piston mounted therein extends from the support element 2 to the crosshead 8.

[0047] Der zweite Antrieb 7 kann den Kreuzkopf 8 über eine mittelbare Wirkverbindung bewegen. Der Wirkvermittler zwischen dem Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 ist dabei der entweder leerlaufende oder gesperrte erste Antrieb 6. Hierfür ist es notwendig, den Hydraulikkolben des ersten Antriebes 6 entweder im Leerlauf bis zum Anschlag oder zu seiner Endposition im Hydraulikzylinder zu bewegen oder die Position des Hydraulikkolbens zu blockieren, indem die Hydraulikventile gesperrt werden. The second drive 7 can move the crosshead 8 via an indirect operative connection. The active intermediary between the drive 7 and the crosshead 8 is the first drive 6, which is either idling or blocked. For this purpose, it is necessary to move the hydraulic piston of the first drive 6 either in idling to the stop or to its end position in the hydraulic cylinder, or to change the position of the To block the hydraulic piston by locking the hydraulic valves.

[0048] Fig. 2 zeigt ein Diagramm zu bevorzugten Geschwindigkeits- sowie Bewegungsabläufen der beweglichen Formaufspannplatte 3. Die Geschwindigkeiten v mit denen die bewegliche Formaufspannplatte 3 die Wege s hinter sich bringt, können unterschiedlich sein. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Formschluss durch den Eilhub E dargestellt, welcher im Wesentlichen einen trapezförmigen Verlauf aufweist. Während des Schließkraftaufbaus, das heißt während des Krafthubs K, kann es verschiedene bevorzugte Geschwindigkeitsverläufe geben. 2 shows a diagram of preferred speed and movement sequences of the movable mold mounting plate 3. The speeds v at which the movable mold mounting plate 3 travels the distance s can be different. In this exemplary embodiment, the form fit is represented by rapid stroke E, which essentially has a trapezoidal course. During the build-up of the closing force, that is to say during the power stroke K, there can be various preferred speed profiles.

[0049] Erstens kann nach dem trapezförmigen Verlauf des Eilhubs E die Geschwindigkeit v kurzzeitig null sein, es kommt somit zu einem kurzen Halt der beweglichen Formaufspannplatte 3. Daraufhin beschleunigt die bewegliche Formaufspannplatte 3 wieder und erreicht eine geringere Geschwindigkeit v während des Krafthubs K als während des Eilhubs E. Beide Geschwindigkeitsabläufe E, K sind trapezförmig im Diagramm dargestellt und entsprechen den durchgehenden Linienverläufen. First, after the trapezoidal course of the fast stroke E, the speed v can be zero for a short time, which means that the movable mold clamping plate 3 comes to a brief stop. The movable mold clamping plate 3 then accelerates again and reaches a lower speed v during the power stroke K than during of the rapid stroke E. Both speed sequences E, K are shown in the diagram as trapezoids and correspond to the continuous lines.

[0050] In einem zweiten Verlauf kann bevorzugt vorgesehen sein, dass es keinen kurzzeitigen Halt der beweglichen Formaufspannplatte 3 gibt. Hier sinkt die Geschwindigkeit v der beweglichen Formaufspannplatte 3 während des trapezförmigen Verlaufs des Eilhubs E wie zuvor, doch der Krafthub K mit einer zweiten Beschleunigung der beweglichen Formaufspannplatte 3 beginnt bereits, bevor die Geschwindigkeit v am Ende des Eilhubs E null erreicht. Der Krafthub K kann dann wie zuvor ein Geschwindigkeitsplateau erreichen. Beide Geschwindigkeitsabläufe E,K sind im Wesentlichen trapezförmig im Diagramm dargestellt und entsprechen der durchgehenden Linie während des Eilhubs E und der lang-gestrichelten Linie während des Krafthubs K. In a second course, it can preferably be provided that the movable platen 3 does not stop for a short time. Here the speed v of the movable platen 3 falls during the trapezoidal course of the rapid stroke E as before, but the power stroke K with a second acceleration of the movable mold platen 3 begins before the speed v reaches zero at the end of the rapid stroke E. The power stroke K can then reach a speed plateau as before. Both speed sequences E,K are essentially trapezoidal in the diagram and correspond to the solid line during the rapid stroke E and the long-dashed line during the power stroke K.

[0051] In einem dritten und vierten Verlauf kann dem Eilhub E anstatt eines zumindest im Wesentlichen trapezförmigen Krafthubverlaufs ein zumindest im Wesentlichen dreieckigen Verlauf folgen. Dabei folgt auf die Beschleunigung im Zuge des Schließkraftaufbaus während des Krafthubs K eine Geschwindigkeitsverzögerung ohne Halten eines temporär konstanten Geschwindigkeitsplateaus. Diese Geschwindigkeitsverzögerungen sind im Diagramm mit den beiden kurz-gestrichelten Linien während des Krafthubs K dargestellt. Dieser zumindest im Wesentlichen dreieckigen Form des Krafthubs K durch eine Beschleunigung und einer sofort folgenden In a third and fourth curve, the Eilhub E can follow an at least substantially triangular curve instead of an at least substantially trapezoidal power stroke curve. The acceleration in the course of the closing force build-up during the power stroke K is followed by a speed deceleration without maintaining a temporarily constant speed plateau. These speed delays are shown in the diagram with the two short dashed lines during the power stroke K. This at least essentially triangular shape of the power stroke K by an acceleration and an immediately following

Verzögerung der beweglichen Formaufspannplatte 3 kann, wie bereits erwähnt, ein Eilhub E mit oder ohne einen kurzzeitigen Halt (v = 0) der beweglichen Formaufspannplatte 3 vorausgehen. As already mentioned, deceleration of the movable mold clamping plate 3 can be preceded by a rapid stroke E with or without a brief stop (v=0) of the movable mold clamping plate 3 .

[0052] Die hier dargestellten Geschwindigkeits- und Bewegungsabläufe sind als bevorzugte Ausführungsbeispiele zu versehen und haben keinerlei beschränkende Wirkung. Auch andere nicht offenbarte Verläufe sind möglich. The speed and movement sequences presented here are to be provided as preferred exemplary embodiments and have no restrictive effect whatsoever. Other courses that are not disclosed are also possible.

[0053] Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt einer Formgebungsmaschine mitsamt den beiden Antrieben 6 und 7 sowie einem Hydraulikschema zur Steuerung des ersten Antriebes 6. In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Antrieb 6 ein Hydraulikzylinder und der zweite Antrieb 7 ein Kugelgewindetrieb. Das Abstützelement 2 ist so konstruiert, dass die Spindel des Kugelgewindetriebs darin gelagert ist. Dabei kann durch die Rotation der Spindel und ihrer Lagerung im Abstützelement 2 die Spindel eine translatorische Bewegung entlang der Maschinenlängsachse L bewirken. Da die Spindel direkt mit dem Hydraulikzylinder verbunden ist, der seinerseits direkt, das heißt unmittelbar, mit dem Kreuzkopf 8, verbunden ist, kann der Kugelgewindetrieb den Kreuzkopf 8 antreiben, unabhängig davon, ob der Hydraulikzylinder ebenfalls als Antrieb oder nur als Wirkvermittler agiert. Auf diese Weise können der Hydraulikzylinder als erster Antrieb 6 und der Kugelgewindetrieb als zweiter Antrieb 7 entweder zusammen oder einzeln den Kreuzkopf 8 entlang der Maschinenlängsachse L bewegen. shows a section of a shaping machine together with the two drives 6 and 7 and a hydraulic scheme for controlling the first drive 6. In this embodiment, the first drive 6 is a hydraulic cylinder and the second drive 7 is a ball screw. The support element 2 is constructed in such a way that the spindle of the ball screw is mounted in it. The spindle can cause a translatory movement along the longitudinal axis L of the machine as a result of the rotation of the spindle and its mounting in the support element 2 . Since the spindle is connected directly to the hydraulic cylinder, which in turn is connected directly, i.e. immediately, to the crosshead 8, the ball screw drive can drive the crosshead 8, regardless of whether the hydraulic cylinder also acts as a drive or only as an agent. In this way, the hydraulic cylinder as the first drive 6 and the ball screw drive as the second drive 7 can move the crosshead 8 along the longitudinal axis L of the machine either together or individually.

[0054] Wenn wie in diesem Ausführungsbeispiel der erste Antrieb 6 ein Hydraulikzylinder ist, kann dieser durch ein Hydraulikschema gesteuert oder geregelt werden. Ein hierfür nötiges Hydrauliksystem kann aus einem Hydraulikspeicher 9, einer Hydraulikopumpe 10, diversen Ventilen 11 sowie Leitungen, einem Behälter beispielsweise einem hydraulischen Tank und einem Hydraulikkolben in einem Hydraulikzylinder als hydraulischer Antrieb 6 bestehen. Der Hydraulikspeicher 9 ist ein Energiespeicher, der wie eine hydraulische Feder, Energie speichern und freisetzen kann. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Hydraulikspeicher Druck zum Aufbau einer Schließkraft beisteuern und beim Schließkraftabbau Energie in Form von Druck speichern. Die Hydraulikopumpe 10 pumpt das hydraulische Medium, meist Hydrauliköl, durch das hydraulische Leitungssystem. Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Ventil können elektrisch geregelte Absperrventile sein. If, as in this embodiment, the first drive 6 is a hydraulic cylinder, it can be controlled or regulated by a hydraulic scheme. A hydraulic system required for this can consist of a hydraulic accumulator 9 , a hydraulic pump 10 , various valves 11 and lines, a container, for example a hydraulic tank and a hydraulic piston in a hydraulic cylinder as a hydraulic drive 6 . The hydraulic accumulator 9 is an energy accumulator which, like a hydraulic spring, can store and release energy. In this exemplary embodiment, the hydraulic accumulator can contribute pressure to build up a closing force and store energy in the form of pressure when the closing force is reduced. The hydraulic pump 10 pumps the hydraulic medium, usually hydraulic oil, through the hydraulic line system. The valve shown in this embodiment can be electrically controlled shut-off valves.

[0055] Wenn die Hydraulikpumpe 10 Öl aus dem Behälter in das Leitungssystem fördert, kann durch entsprechende Schaltung der Ventile 11 Ol in den Hydraulikspeicher 9, in die linke Kammer oder die rechte Kammer des Hydraulikzylinders 6 gepumpt werden. Dadurch kann einerseits die Energie des Hydraulikspeichers 9 erhöht werden. Mit anderen Worten kann dadurch die hydraulische Feder aufgeladen werden. Andererseits kann durch die Hydraulikopumpe 10 der Hydraulikzylinder 6 betätigt werden. Wird in die linke Kammer des Hydraulikzylinders 6 gepumpt, folgt der Kolben infolge des Drucks der Bewegung nach rechts und drückt somit den Kreuzkopf 8 entlang der Maschinenlängsachse L nach rechts, was der Bewegung des Schließkraftaufbaus entspricht. Währenddessen ist es notwendig, dass das Hydrauliköl aus der rechten Kammer des Hydraulikzylinders 6 entweichen kann und über das hydraulische Leitungssystem mit entsprechend geöffneten Ventilen 11 in den Behälter abfließen kann. Wird hingegen in die rechte Kammer des Hydraulikzylinders gepumpt, folgt der Kolben infolge des Drucks der Bewegung nach links und drückt somit den Kreuzkopf 8 entlang der Maschinenlängsachse L nach links, was der Bewegung des Schließkraftabbaus entspricht. Währenddessen ist es notwendig, dass das Hydrauliköl aus der linken Kammer des Hydraulikzylinders 6 entweichen kann und über das hydraulische Leitungssystem mit entsprechend geöffneten Ventilen 11 in den Behälter abfließen kann. Die hierfür notwendigen Ventile sind mit durchgehenden Linien in Fig. 3 dargestellt. When the hydraulic pump 10 delivers oil from the container into the line system, 11 oil can be pumped into the hydraulic accumulator 9, into the left-hand chamber or the right-hand chamber of the hydraulic cylinder 6 by appropriate switching of the valves. As a result, on the one hand, the energy of the hydraulic accumulator 9 can be increased. In other words, the hydraulic spring can be charged as a result. On the other hand, the hydraulic cylinder 6 can be actuated by the hydraulic pump 10 . If the left-hand chamber of the hydraulic cylinder 6 is pumped, the piston follows the movement to the right as a result of the pressure and thus pushes the crosshead 8 to the right along the longitudinal machine axis L, which corresponds to the movement of the clamping force build-up. Meanwhile, it is necessary for the hydraulic oil to be able to escape from the right-hand chamber of the hydraulic cylinder 6 and to flow into the container via the hydraulic line system with the appropriately opened valves 11 . If, on the other hand, pumping is carried out into the right-hand chamber of the hydraulic cylinder, the piston follows the movement to the left as a result of the pressure and thus presses the crosshead 8 to the left along the longitudinal machine axis L, which corresponds to the movement of the closing force reduction. Meanwhile, it is necessary for the hydraulic oil to be able to escape from the left-hand chamber of the hydraulic cylinder 6 and to flow into the container via the hydraulic line system with the appropriately opened valves 11 . The valves required for this are shown in solid lines in FIG.

[0056] Im Sinne der Rekuperation kann ein Teil der Energie, welcher für den Schließkraftaufbau erforderlich ist, aus dem Prozesszyklus zurückgewonnen werden, indem die zusätzlichen Ventile 11, die in Figur 3 gestrichelt dargestellt sind, entsprechend betätigt werden. Wird beispielsweise nach der Formgebung die Schließkraft der Formaufspannplatten und deren Formwerkzeuge oder der dadurch vorherrschende Hydraulikdruck des Hydraulikzylinders 6 freigesetzt, kann durch das hydraulische System ein Teil dieses Drucks im Hydraulikspeicher 9 aufgenommen werden, um diese zurückgewonnene Energie für den Schließkraftaufbau des nächsten Formgebungszyklus In terms of recuperation, part of the energy that is required to build up the closing force can be recovered from the process cycle by the additional valves 11, which are shown in broken lines in FIG. 3, being actuated accordingly. If, for example, the clamping force of the mold mounting plates and their molds or the resulting hydraulic pressure of the hydraulic cylinder 6 is released after shaping, the hydraulic system can absorb part of this pressure in the hydraulic accumulator 9 in order to use this recovered energy to build up the clamping force of the next shaping cycle

wieder bereitzustellen. to provide again.

[0057] Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Kniehebel-Schließeinheit 1. Es sind die beiden Formaufspannplatten 3 und 5 sowie der Kniehebelmechanismus 4 und das Abstützelement 2 zu erkennen. Der Kreuzkopf 8 des Kniehebelmechanismus 4 ist unmittelbar mit zwei ersten Antrieben 6 verbunden. Die ersten Antriebe 6 sind in diesem Beispiel Hydraulikzylinder. Die ersten Antriebe 6 sind parallelgeschaltet. Sie befinden sich jeweils an einem Ende einer Zugstange 14. Die beiden Zugstangen 14 verlaufen von der der beweglichen Formaufspannplatte zugewandten Seite durch das Abstützelement 2 hindurch bis zu der beweglichen Formaufspannplatte abgewandten Seite. Die beiden Zugstangen 14 sind am jeweils anderen Ende mit einem Träger 12 verbunden. Durch diesen Träger 12 läuft die Spindel des zweiten Antriebs 7. In diesem Ausführungsbeispiel gibt es nur einen zweiten Antrieb 7. Dieser eine zweite Antrieb 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Kugelgewindetrieb. 4 shows an exemplary embodiment of a shaping machine with a toggle-joint clamping unit 1 according to the invention. The two mold mounting plates 3 and 5 as well as the toggle-joint mechanism 4 and the support element 2 can be seen. The crosshead 8 of the toggle lever mechanism 4 is directly connected to two first drives 6 . In this example, the first drives 6 are hydraulic cylinders. The first drives 6 are connected in parallel. They are each located at one end of a tie rod 14. The two tie rods 14 run from the side facing the movable mold mounting plate through the support element 2 to the side facing away from the movable mold mounting plate. The two tie rods 14 are connected to a carrier 12 at the respective other end. The spindle of the second drive 7 runs through this carrier 12. In this exemplary embodiment, there is only one second drive 7. This one second drive 7 is a ball screw drive in this exemplary embodiment.

[0058] Mit Hilfe einer Mutter 13, die auf der Spindel des einen zweiten Antriebes 7 sitzt und mit dem Träger 12 verbunden ist, kann durch die sich drehende Spindel des zweiten Antriebs 7 der Träger 12, kinematisch darauffolgend die durch das Abstützelement 2 verlaufenden Zugstangen 14, kinematisch darauffolgend die beiden ersten Antriebe 6 und kinematisch darauffolgend der Kreuzkopf 8 betätigt, insbesondere bewegt, werden. With the help of a nut 13, which sits on the spindle of a second drive 7 and is connected to the carrier 12, the rotating spindle of the second drive 7 can be used to support the carrier 12, kinematically following the tie rods running through the support element 2 14, then kinematically the two first drives 6 and then kinematically the crosshead 8 is actuated, in particular moved.

[0059] Es liegt hier eine mittelbare Wirkverbindung zwischen dem einen zweiten Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 vor. Die Wirkvermittler zwischen dem einen zweiten Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel in kinematischer Reihenfolge ausgehend von der Bewegung des einen zweiten Antriebs 7: Mutter 13, Träger 12, die beiden Zugstangen 14 und die beiden ersten Antriebe 6. There is an indirect operative connection between the one second drive 7 and the crosshead 8 here. In this exemplary embodiment, the active mediators between the one second drive 7 and the crosshead 8 are, in kinematic sequence, starting from the movement of the one second drive 7: nut 13, carrier 12, the two tie rods 14 and the two first drives 6.

[0060] Es liegt auch dann eine mittelbare Wirkverbindung zwischen dem einen zweiten Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 vor, wenn die beiden ersten Antriebe 6 im Leerlauf geschaltet sind. In diesem Fall muss der zweite Antrieb die Wirkvermittler vor den beiden ersten Antrieben 6 bis zum Anschlag der Hydraulikkolben bewegen, um in weiterer Folge den Kreuzkopf 8 bewegen zu können. There is also an indirect operative connection between the one second drive 7 and the crosshead 8 when the two first drives 6 are switched to idle. In this case, the second drive must move the action mediator in front of the two first drives 6 up to the stop of the hydraulic pistons in order to subsequently be able to move the crosshead 8 .

[0061] Es liegt auch dann eine mittelbare Wirkverbindung zwischen dem einen zweiten Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 vor, wenn sich die beiden ersten Antriebe 6 in einem statischen Stillstand befinden. In einem statischen Stillstand befinden sich die Hydraulikkolben der beiden ersten Antriebe 6, wenn in den beiden Druckkammern des Hydraulikzylinders der gleiche Hydraulikdruck konstant vorliegt und damit der Hydraulikkolben bewegungslos relativ zum Hydraulikzylinder vorliegt. In diesem Fall gibt es keinen Leerlauf und der eine zweite Antrieb 7 kann über die oben genannten Wirkvermittler den Kreuzkopf bewegen. There is also an indirect operative connection between the one second drive 7 and the crosshead 8 when the two first drives 6 are in a static standstill. The hydraulic pistons of the first two drives 6 are in a static standstill when the same hydraulic pressure is constantly present in the two pressure chambers of the hydraulic cylinder and the hydraulic piston is therefore motionless relative to the hydraulic cylinder. In this case there is no idling and the one second drive 7 can move the crosshead via the above-mentioned action mediators.

[0062] Es liegt auch dann eine mittelbare Wirkverbindung zwischen dem einen zweiten Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 vor, wenn sich die beiden ersten Antriebe 6 im aktiven Betriebszustand befinden. In diesem Fall erfüllen die beiden ersten Antriebe 6 sowohl die Funktion von Wirkvermittlern im Zuge der mittelbaren Wirkverbindung zwischen dem einen zweiten Antrieb 7 und dem Kreuzkopf 8 als auch die zusätzliche Funktion von Antrieben, die mit dem Kreuzkopf 8 in unmittelbarer Wirkverbindung stehen. Das heißt, dass zusätzliche unmittelbare Antriebskräfte der ersten Antriebe 6 neben der mittelbaren Antriebskraft des zweiten Antriebes 7 den Kreuzkopf 8 bewegen. There is also an indirect operative connection between the one second drive 7 and the crosshead 8 when the two first drives 6 are in the active operating state. In this case, the first two drives 6 fulfill both the function of operative mediators in the course of the indirect operative connection between the one second drive 7 and the crosshead 8 and the additional function of drives which are directly operatively connected to the crosshead 8 . This means that additional direct driving forces of the first drives 6 move the crosshead 8 in addition to the indirect driving force of the second drive 7 .

[0063] In diesem Ausführungsbeispiel mit sowohl den beiden ersten Antrieben 6 als auch dem einen zweiten Antrieb 7, die den Kreuzkopf 8 bewegen können, ist jedwede gewünschte Verteilung der Antriebskräfte möglich. Beispielsweise können die beiden ersten Antriebe 6 in unterschiedlichen Stärken zugeschaltet werden, um Kippmomente auszugleichen. In this embodiment, with both the first two drives 6 and one second drive 7, which can move the crosshead 8, any desired distribution of the drive forces is possible. For example, the first two drives 6 can be switched on with different strengths in order to compensate for tilting moments.

[0064] Die Erfindung ist weder auf die dargestellte Anzahl an Antrieben noch auf deren Position innerhalb der Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, beschränkt. The invention is neither limited to the illustrated number of drives nor to their position within the shaping machine, in particular an injection molding machine.

BEZUGSZEICHENLISTE: REFERENCE LIST:

1 Kniehebel-Schließeinheit 1 toggle clamp unit

2 Abstützelement 2 support element

3 Bewegliche Formaufspannplatte 3 Movable platen

4 Kniehebelmechanismus 4 toggle mechanism

5 Feststehende Formaufspannplatte 5 Fixed platen

6 Erster Antrieb 6 First drive

7 Zweiter Antrieb 7 Second drive

8 Kreuzkopf 8 crosshead

9 Energiespeicher 9 energy storage

10 Hydraulikopumpe 10 hydraulic pump

11 Ventil 11 valve

12 Träger 12 carriers

13 Mutter 13 mother

14 Zugstange 14 drawbar

15 Abdichtung 15 sealing

L Maschinenlängsachse L Machine longitudinal axis

E Eilhub, entspricht dem Formöffnen oder Formschließen K Krafthub, entspricht dem Schließkraftaufbau oder -abbau Vv Geschwindigkeit E rapid stroke, corresponds to the mold opening or closing K power stroke, corresponds to the increase or decrease in clamping force Vv speed

s Wegstrecke der beweglichen Formaufspannplatte 3 s distance traveled by the movable platen 3

Claims

patent claims

1. Toggle-lever clamping unit (1) for a molding machine, in particular an injection molding

machine, comprising:

- at least one support element (2),

- a movable platen (3),

- a toggle lever mechanism (4) which is articulated to the at least one support element (2) and the movable platen (3),

- A fixed platen (5) and

- at least two drives (6.7),

where

- The first drive (6) with the crosshead (8) of the toggle lever mechanism (4) is in direct operative connection and

- the second drive (7) is arranged kinematically between the first drive (6) and the at least one support element (2),

characterized in that the first drive (6) has an energy store (9), in particular

which has a hydraulic accumulator, wherein the energy accumulator (9) has energy to build up

provides a closing force and/or stores energy when reducing a closing force.

2. Toggle-lever clamping unit according to claim 1, characterized in that the first drive (6) is a linear drive.

3. Toggle-lever clamping unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first drive (6) is a hydraulic drive, in particular a hydraulic linear drive, in particular a hydraulic cylinder with an energy store (9) and/or hydraulic pump (10).

4. Toggle-lever clamping unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first drive (6) has a stroke which has a length of up to two-thirds, in particular up to half, in particular up to one-third, of the stroke of the second drive (7) has.

5. Toggle lever closing unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second drive (7) is a linear drive.

6. Toggle lever locking unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second drive (7) is an electric drive, in particular a ball screw drive or a rack and pinion drive.

7. Toggle-lever clamping unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second drive (7) is in an indirect operative connection with the crosshead (8) of the toggle-lever mechanism (4), the first drive (6) being arranged therebetween as an intermediary is in direct operative connection with both the second drive (7) and the crosshead (8) of the toggle lever mechanism (4).

8. Toggle lever locking unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that the toggle lever mechanism (4) is a 5-point toggle lever.

9. Toggle lever locking unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one valve (11) is provided for controlling or regulating at least one drive (6,7) and the at least one valve (11) is a fast-acting seat valve.

10. Method for mold closing and mold opening and for building up and reducing a clamping force of a toggle-lever clamping unit (1) for a molding machine, in particular an injection molding machine, comprising: