AT528681A1 - Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine - Google Patents

Abstract

Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, mit einer beweglichen Formaufspannplatte (2),einer Eilhubvorrichtung (3), welche dazu ausgebildet ist, die bewegliche Formaufspannplatte (2) relativ zu einer festen Formaufspannplatte (4) zu verfahren, und einem von der Eilhubvorrichtung (4) separaten Schließkraftmechanismus (5), welcher dazu ausgebildet ist, zwischen der festen Formaufspannlatte (4) und der beweglichen Formaufspannplatte (2) eine Schließkraft aufzubauen, wobei die Eilhubvorrichtung (3) im Wesentlichen koaxial zu einer zentralen Längsachse (6) der Schließeinheit (1) angeordnet ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, sowie eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Schließeinheit.

[0002] Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Formmasse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.

[0003] Im Folgenden soll der Stand der Technik anhand einer Spritzgießmaschine umrissen werden. Analoges gilt allgemein für Formgebungsmaschinen.

[0004] Gattungsgemäße Schließeinheiten für Spritzgießmaschinen umfassen

- eine bewegliche Formaufspannplatte,

- eine Eilhubvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, die bewegliche Formaufspannplatte relativ zu einer festen Formaufspannplatte zu verfahren, und

- einen von der Eilhubvorrichtung separaten Schließkraftmechanismus, welcher dazu ausgebildet ist, zwischen der festen Formaufspannplatte und der beweglichen Formaufspannplatte eine Schließkraft aufzubauen.

[0005] Bei bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik ist es üblich, einen Schließkraftmechanismus dermaßen anzuordnen, dass eine resultierende Schließkraft mit der zentralen Längsachse der Schließeinheit zusammenfällt, sodass ein zwischen fester Formaufspannplatte und beweglicher Formaufspannplatte angeordnetes Formwerkzeug symmetrisch durch die Schließkraft belastet wird.

[0006] Eine solche Ausrichtung ist insbesondere daher notwendig, da bei den sehr hohen ausgeübten Schließkräften eine asymmetrische Krafteinleitung in das Formwerkzeug zum Aufklaffen des Formwerkzeuges führen würde, was sich negativ auf die zu produzierenden Formteile und deren Qualität auswirken würde.

[0007] Durch diese notwendige Beschaffenheit ist es notwendig, den Schließkraftmechanismus koaxial zu einer zentralen Längsachse der Schließeinheit anzuordnen, was eine Auslagerung der Eilhubvorrichtung an einen exzentrischen Standpunkt aus Gründen des Platzmangels notwendig macht.

[0008] Diese Eilhubvorrichtung wird dazu verwendet, eine Relativbewegung der beweglichen Formaufspannplatte relativ zur festen Formaufspannplatte vorzunehmen, wobei ein an den Formaufspannplatten angeordnetes Formwerkzeug mit seinen Formhälften möglichst schnell voneinander zu distanzieren ist, um produzierte Formteile aus den Formkavitäten entnehmen zu können und anschließend die Formwerkzeughälften wieder schnell aneinander anzulegen, um in einem nachfolgenden Spritzprozess eine weitere Charge an Formteilen zu produzieren.

[0009] Wie daraus schlussgefolgert werden kann, ist die Eilhubvorrichtung ein maßgeblicher Aspekt hinsichtlich der Produktivität einer Spritzgießmaschine, wobei durch Erhöhung der Geschwindigkeiten die Produktivität ebenfalls angehoben werden kann.

[0010] Dies stellt jedoch bekannte Ausführungsformen von Schließeinheiten, insbesondere von Zwei-Platten-Schließeinheiten mit C-Rahmen (wie sie beispielsweise durch die EP 0 894 605 A1 gezeigt ist) vor eine technische Herausforderung, da es durch die hohen Beschleunigungs- und Abbremsbewegungen der Eilhubvorrichtung zu entsprechenden Reaktionskräften aufgrund der Trägheitskräfte kommt.

[0011] So führt eine Beschleunigung einer beweglichen Formaufspannplatte mittels einer Eilhubvorrichtung, welche im Maschinenrahmen angeordnet ist und exzentrisch an der beweglichen Formaufspannplatte angreift, zu hohen Kippmomenten an der beweglichen Formaufspannplatte.

[0012] Diese Kippmomente belasten wiederum die Führungen oder die Führung der beweglichen Formaufspannplatte am Maschinenrahmen, wodurch diese Führung oder Führungen zusätzlich verstärkt werden müssen, um den erhöhten Anforderungen der OÖffnungs- und/oder SchlieRbe-

wegung der beweglichen Formaufspannplatte standzuhalten.

[0013] Dennoch sind die Führungen einem auftretenden Verschleiß ausgesetzt, wodurch im Laufe der Zeit die Führung an ihrer Genauigkeit und Funktionalität verliert.

[0014] Eine solche Einschränkung der Genauigkeit oder Funktionalität der Führung der beweglichen Formaufspannplatte führt wiederum zu einer ungenaueren Positionierung der beweglichen Formaufspannplatte gegenüber der festen Formaufspannplatte, sowie einer immer größer werdenden Verkippung der beweglichen Formaufspannplatte während der Schließ- und/oder Öffnungsbewegung, was sich wiederum in einer Reduktion der Qualität der hergestellten Formwerkstücke zeigt.

[0015] Die Aufgabe ist es, eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, sowie eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Schließeinheit bereitzustellen, bei der die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise verbessert werden und/oder ein geringerer Verschleiß und/oder eine geringere Beanspruchung der Führungen der beweglichen Formaufspannplatte umgesetzt werden kann.

[0016] Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie mit einer Formgebungsmaschine mit einer solchen Schließeinheit gelöst.

[0017] Es ist es vorgesehen, dass eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine folgendes

umfasst:

- eine bewegliche Formaufspannplatte,

- eine Eilhubvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, die bewegliche Formaufspannplatte relativ zu einer festen Formaufspannplatte zu verfahren, und

- einem von der Eilhubvorrichtung separaten Schließkraftmechanismus, welcher dazu ausgebildet ist, zwischen der festen Formaufspannplatte und der beweglichen Formaufspannplatte eine Schließkraft aufzubauen,

wobei die Eilhubvorrichtung im Wesentlichen koaxial zu einer zentralen Längsachse der Schlie-

Beinheit angeordnet ist.

[0018] Durch die im Wesentlichen koaxiale Anordnung der Eilhubvorrichtung zu einer zentralen Längsachse der Schließeinheit kann eine im Wesentlichen zentrale Einleitung der Eilhubbewegung in die bewegliche Formaufspannplatte umgesetzt werden.

[0019] Folglich kann durch eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante eine durch die Einleitung der Eilhubbewegung ausgelöste Kippbewegung gänzlich vermieden oder ausgeschlossen werden, da sich durch die Einleitung der Eilhubbewegung koaxial zu einer zentralen Längsachse keine oder nur sehr geringe Momente an der beweglichen Formaufspannplatte bilden.

[0020] Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Formmasse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.

[0021] Im Zuge des vorliegenden Dokumentes ist — wenn von einer Platte die Rede ist — nicht zwangsläufig von einer ebenen, planen Platte auszugehen. Diese kann auch über Vertiefungen, Erhöhungen sowie eine konkave Bearbeitung der Aufspannfläche für optimale Schließkraftverteilung im geschlossenen Zustand verfügen. Auch Ausführungen mit Rippen, Stegen, insbesondere Verbindungsstegen oder Streben mit Druckkissen, oder anderen Strukturen zur Stabilisierung oder Verformungsoptimierung sind durchaus denkbar.

[0022] Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0023] Es kann vorgesehen sein, dass die zentrale Längsachse parallel zum Verfahrweg und/oder der Schließkraftrichtung ausgebildet ist.

[0024] Unter „im Wesentlichen koaxial“ kann beispielsweise verstanden werden, dass die zentrale Längsachse einen Krafteinleitungspunkt der beweglichen Formaufspannplatte schneidet.

[0025] Der Krafteinleitungspunkt der beweglichen Formaufspannplatte ist in diesem Zusammen

hang als zentraler Einleitungspunkt einer resultierenden Schließkraft, welcher die bewegliche Formaufspannplatte ausgesetzt wird, zu sehen. Anders formuliert, ist der Krafteinleitungspunkt der Mittelpunkt der Punkte, an welchen der Schließkraftmechanismus die Schließkraft in die feste Formaufspannplatte und/oder die bewegliche Formaufspannplatte einleitet, wobei jeder Punkt nach der dort eingeleiteten Kraft gewichtet wird.

[0026] Es kann vorgesehen sein, dass die bewegliche Formaufspannplatte mit einer symmetrischen Aufspannfläche zur Aufnahme einer Formwerkzeughälfte ausgebildet ist.

[0027] Unter einer koaxialen Anordnung der Eilhubvorrichtung zur zentralen Längsachse kann beispielsweise verstanden werden, dass die zentrale Längsachse den Symmetriepunkt der Aufspannfläche, vorzugsweise orthogonal zur Aufspannflächen, durchdringt.

[0028] Die zentrale Längsachse kann im Wesentlichen koaxial zur resultierenden Gesamtschließkraft (beispielsweise resultierend aus dem Schließkraftmechanismus) ausgerichtet sein.

[0029] Es kann vorgesehen sein, dass die zentrale Längsachse einen Schwerpunkt der beweglichen Formaufspannplatte durchdringt.

[0030] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Relativbewegung der beweglichen Formaufspannplatte zur festen Formaufspannplatte parallel zur zentralen Längsachse verläuft.

[0031] „Im Wesentlichen koaxial“ kann beispielsweise dermaßen ausgelegt werden, dass der Abstand der zentralen Längsachse und der Eilhubachse (und/oder der resultierenden Gesamtschließkraft) weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %, besonders bevorzugt weniger als 2 %, des radialen Abstandes der Längsachse zum nächstliegenden Druckkissen beträgt.

[0032] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Eilhubvorrichtung eine, insbesondere hydraulische, Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, wobei ein Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit im Wesentlichen koaxial zur zentralen Längsachse angeordnet ist.

[0033] Es kann vorgesehen sein, dass die Eilhubvorrichtung einen Spindelantrieb aufweist, wobei eine Rotationsachse der Spindel und/oder der Kugelumlaufmutter des Spindelantriebs im Wesentlichen koaxial zur zentralen Längsachse angeordnet ist.

[0034] Vorzugweise kann es vorgesehen sein, dass der Spindelantrieb sich einerseits an einem Maschinenrahmen der Schließeinheit und andererseits an einem Eilgangelement stützt, vorzugsweise welches Eilgangelement mittels Verbindungsstangen mit der beweglichen Formaufspannplatte verbunden ist.

[0035] Es kann vorgesehen sein, dass der Spindelantrieb sich einerseits über die Spindel an einem Maschinenrahmen der Schließeinheit und andererseits über die Spindelmutter an einem Eilgangelement stützt, vorzugsweise welches Eilgangelement mittels Verbindungsstangen mit der beweglichen Formaufspannplatte verbunden ist.

[0036] Durch die Anwendung eines Eilgangelement, welches über Verbindungsstangen mit der beweglichen Formaufspannplatte verbunden ist, dann die Eilgangbewegung in die bewegliche Formaufspannplatte eingeleitet werden, wobei ein zentraler Bereich der beweglichen Formaufspannplatte (trotz zentraler Einleitung der Eilgangbewegung) freigestellt wird, um beispielsweise einen Auswerfermechanismus an der beweglichen Formaufspannplatte in diesem Freiraum anordnen zu können.

[0037] Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Auswerferantrieb mit dem Eilgangelement verbunden ist, vorzugsweise welcher wenigstens eine Auswerferantrieb wenigstens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit umfasst.

[0038] Ein Auswerfermechanismus dient dazu, nach dem Öffnen der Formhälften eines Formwerkzeuges einer Formgebungsmaschine (durch Öffnen der Schließeinheit) ein sich noch an einer der Formhälften befindendes Formteil sicher von der Formhälfte entfernen zu können.

[0039] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Schließkraftmechanismus wenigstens zwei Druckkissen aufweist, wobei die Druckkissen symmetrisch zur zentralen Längsachse ange-

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ordnet sind. Auch Ausgestaltungen mit vier oder sechs Druckkissen sind durchaus denkbar.

[0040] Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass betrachtet in einer Ebene quer zu den Längsachsen der zwei Verbindungsstangen und/oder der Bewegungsachsen der zwei Druckkissen, die Längsachsen und die Bewegungsachsen die Eckpunkte einer Raute bilden.

[0041] Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Druckkissen als hydraulische KolbenZylinder-Einheiten ausgebildet sind, wobei die Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheiten einteilig mit der beweglichen Formaufspannplatte ausgebildet sind.

[0042] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Schließkraftmechanismus, vorzugsweise zumindest eines der wenigstens zwei Druckkissen, besonders bevorzugt zumindest einer der zumindest zwei Zylinder der wenigstens zwei Druckkissen, mittels zumindest einer Strebe mit einem eine Aufspannfläche ausbildenden Grundkörper der beweglichen Formaufspannplatte verbunden ist.

[0043] Die zumindest eine Strebe kann beispielsweise auch als Verbindungssteg angesehen werden.

[0044] Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei Teilkomponenten des Schließkraftmechanismus, vorzugsweise wenigstens zwei Druckkissen des Schließkraftmechanismus, besonders bevorzugt wenigsten zwei Zylinder der wenigstens zwei Druckkissen, miteinander über ein, insbesondere von einem die Aufspannfläche ausbildenden Grundkörper der beweglichen Formaufspannplatte distanzierten, Joch verbunden sind.

[0045] Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die wenigsten zwei Zylinder der wenigstens zwei Druckkissen miteinander über ein vom die Aufspannfläche ausbildenden Grundkörper der beweglichen Formaufspannplatte distanzierten Joch verbunden sind.

[0046] Es kann vorgesehen sein, dass das Joch, die zumindest eine Strebe, der Verbindungssteg und der die Aufspannfläche ausbildenden Grundkörper der beweglichen Formaufspannplatte einteilig, vorzugsweise als Guss- oder Scheißkonstruktion, ausgebildet sind.

[0047] Vorzugweise kann vorgesehen sein, dass alle Druckkissen oder eine Teilanzahl der vorgesehenen Druckkissen miteinander über das Joch verbunden sind.

[0048] Das Joch kann beispielsweise einen weiteren Grundkörper der beweglichen Formaufspannplatte ausbilden, vorzugsweise welcher sich im Wesentlichen parallel zum die Aufspannfläche ausbildenden Grundkörper der beweglichen Formaufspannfläche erstreckt, besonders bevorzugt welcher mittels zumindest einer Strebe und/oder wenigstens eines Verbindungssteges, mit dem die Aufspannfläche ausbildenden Grundkörper der beweglichen Formaufspannplatte verbunden ist.

[0049] Vorzugweise kann auch vorgesehene sein, dass die Eilhubvorrichtung über das Joch mit dem Schließkraftmechanismus, insbesondere wenigstens einem Druckkissen des Schließkraftmechanismus, verbunden ist.

[0050] Es kann vorgesehen sein, dass die Eilhubvorrichtung, vorzugsweise über eine Anbindung an einem Joch, mit zumindest einem der wenigstens zwei Zylinder der wenigstens zwei Druckkissen verbunden ist.

[0051] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Druckkissen, insbesondere ein jedes der wenigstens zwei Druckkissen, mit einer Druckstange kooperiert, besonders bevorzugt welche Druckstange sich über eine Verriegelungsmutter an einem Maschinenrahmen der Schließeinheit stützt.

[0052] Es kann vorgesehen sein, dass die mit der Druckstange kooperierende Verriegelungsmutter als geteilte Verriegelungsmutter ausgebildet ist, welche bevorzugt über eine rein translatorische Bewegung eine Öffnungs- und/oder Schließbewegung durchführen kann.

[0053] Es kann vorgesehen sein, dass der Maschinenrahmen der Formgebungsmaschine als CRahmen ausgebildet ist, an welchem die bewegliche Formaufspannplatte mittels einer Gleitfüh-

rung beweglich gelagert ist.

[0054] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Schließeinheit als säulenlose Schließeinheit und/oder 2-Platten-Schließeinheit ausgebildet ist.

[0055] Weiters wird Schutz begehrt für eine Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit mindestens einer entsprechenden Schließeinheit.

[0056] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:

[0057] Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit in einer perspektivischen Darstellung,

[0058] Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einer weiteren perspektivischen Darstellung,

[0059] Fig. 3 die Eilhubvorrichtung aus den Figuren 1 und 2 in Isolation,

[0060] Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit,

[0061] Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit,

[0062] Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Formaufspannplatte,

[0063] Fig. 7 Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 in einer Schnittdarstellung,

[0064] Fig. 8 die Formaufspannplatte aus den Fig. 6 und 7 in Isolation,

[0065] Fig. 9 die Formaufspannplatte aus den Fig. 6 bis 9 in einer weiteren perspektivi-

schen Ansicht in Isolation, [0066] Fig. 10 Die Formaufspannplatte aus den Fig. 6 bis 9 in einer Draufsicht, [0067] Fig. 11 den in Fig. 10 gekennzeichneten Schnitt A — A, und [0068] Fig. 12 den in Fig. 10 gekennzeichneten Schnitt B — B.

[0069] Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit 1 in unterschiedlichen, perspektivischen Darstellungen.

[0070] In den Ansichten der Figuren 1 und 2 wurde die Schließeinheit 1 zur Verbesserung der Einsicht durch eine vertikale Ebene, welche durch die zentrale Längsachse 6 aufgespannt wird, geschnitten.

[0071] Es ist zu erkennen, dass die Schließeinheit 1 einen Maschinenrahmen 17 aufweist. An diesem Maschinenrahmen 17 ist einerseits die feste Formaufspannplatte 4 gelagert, sowie über die Gleitführungen 18 die bewegliche Formaufspannplatte 2.

[0072] Die bewegliche Formaufspannplatte 2 ist verschiebbar relativ zur feste Formaufspannplatte 4 parallel zur zentralen Längsachse 6 gelagert.

[0073] Die Gleitführungen 18 der beweglichen Formaufspannplatte 2 sind mittels einer Gleitschiene —- welche am Maschinenrahmen 17 gelagert ist — und daran geführten Gleitschuhen (welche mit der beweglichen Formaufspannplatte 2 verbunden sind) umgesetzt.

[0074] Zwischen der beweglichen Formaufspannplatte 2 und der festen Formaufspannplatte 4 ist ein Formwerkzeug 19 gelagert, wobei jeweils ein Formwerkzeughälfte des Formwerkzeugs 19 an einer der Aufspannflächen 23 der festen Formaufspannplatte 4 und der beweglichen Formaufspannplatte 2 angeordnet ist.

[0075] Weiters umfasst die Schließeinheit 1 eine Eilhubvorrichtung 3, welche dazu ausgebildet ist, die bewegliche Formaufspannplatte 2 relativ zur festen Formaufspannplatte 4 zu verfahren.

[0076] Diese Eilhubvorrichtung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Spindelantrieb 7 umgesetzt.

[90077] Zur genaueren Erläuterung der Eilhubvorrichtung 3 sei auf die Fig. 3 verwiesen, welche die Eilhubvorrichtung 3 in Isolation darstellt.

[0078] Die Eilhubvorrichtung 3 umfasst einen zentralen Spindeltrieb 7, welcher eine Spindel 9 und eine damit kooperierende Kugelumlaufmutter 10 umfasst.

[0079] Die Spindel 9 ist um die Rotationsachse 8 mittels einer elektrischen Antriebseinheit 21 und einem Getriebe 22 antreibbar.

[0080] Alternativ sind auch Ausführungen mit einer hydraulischen oder pneumatischen Antriebseinheit durchaus denkbar.

[0081] Durch die Rotationsbewegung der Spindel 9 um die Rotationsachse 8 kann die Kugelumlaufmutter 10 an der Spindel 9 translatorisch entlang der Rotationsache 8 angetrieben werden.

[0082] Die Kugelumlaufmutter 10 ist mit der Anlenkbrücke 25 mittels einer Schraubenverbindung bewegungsstarr verbunden, wobei die Anlenkbrücke 25 wiederum bewegungsstarr mit den zwei Anlenkstangen 24 verbunden ist.

[0083] Die Anlenkstangen 24 sind wiederum — wie durch die Figuren 1 und 2 ersichtlich ist — mit der beweglichen Formaufspannplatte 2 verbunden, womit über die Rotationsbewegung der Spindel 9 um die Rotationsachse 8 eine Verschiebung der Kugelumlaufmutter 10 entlang der zentralen Längsachse 6 direkt auf die bewegliche Formaufspannplatte 2 übertragbar ist.

[0084] Die Rotationsachse 8 der Spindel 9 und/oder des Spindelantriebs 7 ist konzentrisch zur zentralen Längsachse 6.

[0085] Gestützt wird der Spindelantrieb 7 über die Trägerplatte 20 am Maschinenrahmen 17 der Schließeinheit 1.

[0086] Die Trägerplatte 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Maschinenrahmen verschraubt.

[9087] Durch diese Eilhubvorrichtung 3 kann die bewegliche Formaufspannplatte 2 von der festen Formaufspannplatte 4 abgehoben werden, um beispielsweise ein produziertes Formteil zur Entnahme freizugeben oder ein Einlegeteil in das Formwerkzeug 19 einzulegen.

[0088] Anschließend kann die bewegliche Formaufspannplatte 2 über die Eilhubvorrichtung 3 wiederum an die feste Formaufspannplatte 4 angenähert werden, bis sich die Formhälften des Formwerkzeugs 19 schließen.

[0089] Nach Schließen des Formwerkzeugs 19 wird über den von der Eilhubvorrichtung 3 separat ausgebildeten Schließkraftmechanismus 5 zwischen der festen Formaufspannplatte 4 und der beweglichen Formaufspannplatte 2 eine Schließkraft auf das Formwerkzeug 19 ausgeübt.

[0090] In diesem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 umfasst der Schließkraftmechanismus 5 vier Druckkissen 11, wobei in den Figuren 1 und 2 aufgrund der Schnittdarstellung jeweils nur zwei Druckkissen 11 ersichtlich sind.

[0091] Diese Druckkissen 11 sind als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 12 umgesetzt, wobei der Zylinder dieser Kolben-Zylinder-Einheiten 12 der Druckkissen 11 einstückig mit der beweglichen Formaufspannplatte 2 ausgebildet ist.

[0092] Die Zylinder 13 der Druckkissen 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel untereinander über das Joch 27 verbunden, wobei an dieser Verbindung die Anlenkstangen 24 der Eilhubvorrichtung 3 angebunden sind.

[0093] Die Zylinder 13 der Druckkissen 11 sind weiters jeweils über die Strebe 14 mit dem die Aufspannfläche 23 ausbildenden Grundkörper 26 der beweglichen Formaufspannplatte 2 verbunden.

[0094] Durch diese Ausbildung der beweglichen Formaufspannplatte 2 mit Strebe 14 wird eine gewisse elastische Verformbarkeit umgesetzt, welche es erlaubt, auch bei einer asymmetrischen Schließkraft aufgrund eines asymmetrisch angeordneten Formwerkzeugs 14 oder einer asym-

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metrischen Druckverteilung eine Plattenparallelität zwischen der beweglichen Formaufspannplatte 2 und der festen Formaufspannplatte 4 umzusetzen zu können.

[0095] Die Kolben der Kolben-Zylinder-Einheiten 12 der Druckkissen 11 werden durch die Druckstangen 15 dargestellt.

[0096] Diese Druckstangen 15 sind über geteilte Verriegelungsmuttern 16 mit der Trägerplatte 20 und somit mit dem Maschinenrahmen 17 verbindbar.

[9097] Wenn nun über die Eilhubvorrichtung 3 das Formwerkzeug 19 geschlossen wird, werden die Druckstangen 15 über die geteilten Verriegelungsmuttern 16 mit der Trägerplatte 20 und so mit dem Maschinenrahmen 17 verriegelt.

[0098] Nach Verriegelung der Druckstangen 15 wird in den Druckkissen 11 — genauer gesagt: den Kolben-Zylinder-Einheiten — ein Druck aufgebaut, welcher über die Strebe 14 eine Druckkraft — genauer gesagt: eine Schließkraft -zwischen der beweglicher Formaufspannplatte 2 und der fester Formaufspannplatte 4 auf das Formwerkzeug 19 ausübt.

[0099] Eine Ausgestaltung der beweglichen Formaufspannplatte 2 mit über die Strebe 14 distanzierten Druckkissen 11 bildet des Weiteren den Vorteil, dass zwischen den Verbindungsstengen 14 ein Freiraum geschaffen wird, welcher sich zur Aufnahme einer Auswerfermechanik (welche aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt ist) eignet.

[00100] Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit 1, welches in einem großen Maßstab dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ähnelt.

[00101] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 der Schließeinheit 1 sind jedoch die Druckkissen 11 untereinander nicht verbunden, sondern lediglich über die Strebe 14 der beweglichen Formaufspannplatte 2 zueinander gelagert.

[00102] An einem der Druckkissen 11 ist ein Joch 27 ausgeformt, welches Joch 27 sich in Richtung der zentralen Längsachse 6 erstreckt. An diesem Joch 27 ist über die Anlenkstange 24 die Eilhubvorrichtung 3 angelenkt.

[00103] Fig. 5 zeigt dahingegen eine Ausführungsform einer Schließeinheit 1, bei welcher die Druckkissen 11 zueinander komplett entkoppelt sind und lediglich über die Strebe 14 und die bewegliche Formaufspannplatte 2 miteinander verbunden sind.

[00104] Die Eilhubvorrichtung 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel über die Anlenkstange 24 mit einem vorderen Grundkörper 26 der beweglichen Formaufspannplatte 2 verbunden, welcher vordere Grundkörper 26 die Aufspannfläche 23 ausbildet. Die Anlenkstange 24 ist dabei an einer der Aufspannfläche 23 abgewandten Seite des Grundkörper 26 der beweglichen Formaufspannplatte 2 angebunden.

[00105] Die verbleibenden Merkmale der Ausführungsbeispiele der Figuren 4 und 5 entsprechen im Wesentlichen denen des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2.

[00106] Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer als Maschinenelement ausgestalteten beweglichen Formaufspannplatte 2.

[00107] Das in Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel ist durch die Figur 7 in einer Schnittdarstellung gezeigt.

[00108] In diesem Ausführungsbeispiel der Figur 6 und 7 sind die aus den vorhergehenden Figuren bekannten Anlenkstangen 24 der Eilhubvorrichtung 3 an einem zusätzlichen Eilgangelement 29 befestigt.

[00109] Genau genommen sind dabei die Anlenkstangen 24 über eine Schraubenverbindung bewegungsstarr mit dem Eilgangelement 29 verbunden, wodurch die translatorische Bewegung der Eilhubvorrichtung 3 oder des Spindelantriebs 7 direkt auf das Eilgangelement 29 übertragen wird.

[00110] Das Eilgangelement 29 ist mittels der Verbindungsstangen 30 mit der beweglichen For-

maufspannplatte 2 verschraubt, wodurch diese Eilgangsbewegung an die bewegliche Formaufspannplatte 2 weitergegeben wird.

[00111] Durch Vorsehen dieses Eilgangelement 29 kann zentrisch hinter der beweglichen Formaufspannplatte 2 ein Bauraum geschaffen werden, welcher in diesem Ausführungsbeispiel zur Aufnahme des Auswerferantriebs 28 dient.

[00112] Die Auswerfersäulen 32 dienen dazu, nach der Formgebung ein geformtes Werkstück aus dem Formwerkzeug auszuwerfen.

[00113] Um diese Auswerfbewegung durchführen zu können, ist es nötig, die Auswerfersäulen 32 linear entlang ihrer Längsachse anzutreiben.

[00114] Diese lineare Bewegung der an der Auswerferplatte 31 befestigten Auswerfersäulen 32 wird durch die als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildeten Auswerferantriebe 28 umgesetzt.

[00115] Diese Auswerferantriebe 28 stützen sich mit den Zylindern der Kolben-Zylinder-Einheiten am Eilgangelement 29.

[00116] Weiters ist die bewegliche Formaufspannplatte 2 dieses Ausführungsbeispiels als Maschinenelement umgesetzt, wobei in den Figuren 8 bis 12 auf die genauen Eigenschaften dieses Maschinenelementes bzw. der beweglichen Formaufspannplatte 2 eingegangen werden soll.

[00117] Figur 8 zeigt die bewegliche Formaufspannplatte 2 in einer perspektivischen Ansicht in Isolation am Maschinenrahmen 17.

[00118] Figur 9 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht dieses Ausführungsbeispiels der beweglichen Formaufspannplatte 2 in Isolation.

[00119] Die Figur 10 zeigt eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel der beweglichen Formaufspannplatte 2 aus den Figuren 8 und 9.

[00120] Die Figuren 11 und 12 stellen die in Figur 10 gekennzeichneten Schnitte dar, wobei in Figur 11 der Schnitt A-A und in Figur 12 der Schnitt B-B zeigt.

[00121] Dieses Ausführungsbeispiel des als Maschinenelement zum Aufspannen einer Form ausgebildeten beweglichen Formaufspannplatte 2 umfasst einen plattenförmigen Grundkörper 26.

[00122] Dieser plattenförmige Grundkörper 26 ist über die Streben 14 mit den Druckkissenelementen 34 verbunden.

[00123] Die Druckkissenelemente 34 in diesem Ausführungsbeispiel sind aus Druckkissengehäusen umgesetzt, welche den Zylinder 13 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit tragen, welche als Druckkissen 11 fungieren.

[00124] Jedes der zwei Druckkissenelemente 34 ist über zwei Streben 14 mit dem Grundkörper 26 der beweglichen Formaufspannplatte 2 verbunden.

[00125] Die bewegliche Formaufspannplatte 2 ist einteilig mit dem plattenförmigen Grundkörper 26, den Streben 14 und den Druckkissenelementen 34 ausgebildet.

[00126] Die Streben 14 umfassen eine Strebenlängsachse 35 (vergleiche hierzu Figur 10 oder 11).

[00127] Die jeweils zwei Streben 14, welche jeweils ein Druckkissenelement 34 mit dem Grundkörper 26 verbinden, schließen zueinander einen Winkel a ein.

[00128] Weiters ist ersichtlich, dass die Längsachse 33 des Druckkissenelementes 34 zu den Strebenlängsachsen 35 der Streben 14 (siehe Figur 11) einen Strebenpunktversatz AX aufweist.

[00129] Dieser Strebenpunktversatz AX ist bei den zwei Druckkissenelementen 34 in die gleiche Richtung ausgelenkt.

[00130] Weiters ist zu erkennen, dass die Streben 14 in einer Ansicht quer zur Strebenlängsachse 35 (siehe Figur 11) symmetrisch sind, wobei jede der Streben 14 eine erste Kontur aufweist, welche im Wesentlichen gerade ist und eine zweite Kontur aufweist, welche gekrümmt ist, genauer gesagt, eine ellipsoide Krümmung aufweist.

[00131] All diese Maßnahmen des Versatzes der Krümmungen sowie der Geradlinigkeit sind entsprechend gewählt, um Verformungen der Schließeinheit, besser gesagt des Maschinenrahmens 17 und der beweglichen Formaufspannplatte 2 möglichst in elastische Verformungen der Streben 14 umzusetzen, sodass eine Plattenparallelität und ein Formschluss nicht oder nur in einem geringen Maß beeinflusst werden.

[00132] Wie aus Figur 12 ersichtlich ist, umfasst die bewegliche Formaufspannplatte 2 an jeder Seite zwei Führungsschuhe 36, welche gegeneinander entlang der Längsachse 6 versetzt sind.

[00133] Diese Führungsschuhe 36 sind an der Führungsschiene 37 geführt, welche Führungsschiene 37 wiederum am Maschinenrahmen 17 der Schließeinheit 1 angebunden ist.

[00134] Wenn nun eine Schließkraft aufgebaut wird, kommt es dazu, dass sich der C-förmige Maschinenrahmen 17 verformt, wodurch ebenfalls die Führungsschienen 37 verformt werden.

[00135] Im Zuge dessen kommt es zu einem Abheben der beweglichen Formaufspannplatte 2 im vorderen und teilweise hinteren Bereich.

[00136] Die Führungsschuhe 36 sind über Führungsbolzen 38 mit der beweglichen Formaufspannplatte 2 verbunden.

[00137] Diese Führungsbolzen 38 erlauben eine translatorische Bewegung zwischen Führungsschuh 36 und beweglicher Formaufspannplatte 2, wodurch es bei einem Abheben der beweglichen Formaufspannplatte 2 zu keinen Beschädigungen der Führungsschuhe 36 oder der Führungsschiene 37 kommt, wobei dennoch eine Lagesicherung der beweglichen Formaufspannplatte 2 gegenüber den Führungsschuhen 36 sichergestellt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Schließeinheit

2 Bewegliche Formaufspannplatte 3 Eilhubvorrichtung

4 feste Formaufspannplatte 5 Schließkraftmechanismus 6 zentrale Längsachse

7 Spindelantrieb

8 Rotationsachse

9 Spindel

10 Kugelumlaufmutter

11 Druckkissen

12 Kolben-Zylinder-Einheit 13 Zylinder

14 Strebe

15 Druckstange

16 Verriegelungsmutter

17 Maschinenrahmen der Schließeinheit 18 Gleitführung der beweglichen Formaufspannplatte 19 Formwerkzeug

20 Trägerplatte

21 elektrische Antriebseinheit 22 Getriebe

23 Aufspannfläche

24 Anlenkstange

25 Anlenkbrücke

26 Grundkörper

27 Joch

28 Auswerferantrieb

29 Eilgangelement

30 Verbindungsstangen

31 Auswerferplatte

32 Auswerfersäulen

33 Längsachse der Druckkissen 34 Druckkissenelement

35 Strebenlängsachse

36 Führungsschuh

37 Führungsschiene

38 Führungsbolzen

a Winkel AX Strebenpunktversatz

AT 528 681 A1 2026-04-15

Patentansprüche

1. Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, mit

- einer beweglichen Formaufspannplatte (2),

- einer Eilhubvorrichtung (3), welche dazu ausgebildet ist, die bewegliche Formaufspannplatte (2) relativ zu einer festen Formaufspannplatte (4) zu verfahren, und

- einem von der Eilhubvorrichtung (4) separaten Schließkraftmechanismus (5), welcher dazu ausgebildet ist, zwischen der festen Formaufspannlatte (4) und der beweglichen Formaufspannplatte (2) eine Schließkraft aufzubauen,

dadurch gekennzeichnet, dass die Eilhubvorrichtung (3) im Wesentlichen koaxial zu einer

zentralen Längsachse (6) der Schließeinheit (1) angeordnet ist.

2. Schließeinheit nach Anspruch 1, wobei die Eilhubvorrichtung (3) eine, vorzugsweise hydraulische, Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, wobei ein Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit im Wesentlichen koaxial zur zentralen Längsachse angeordnet ist.

3. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eilhubvorrichtung (3) einen Spindelantrieb (7) aufweist, wobei eine Rotationsachse (8) einer Spindel (9) und/oder einer Kugelumlaufmutter (10) des Spindelantriebs (7) im Wesentlichen koaxial zur zentralen Längsachse (6) angeordnet ist.

4. Schließeinheit nach Anspruch 3, wobei der Spindelantrieb (7) sich einerseits an einem Maschinenrahmen (17) der Schließeinheit (1) und andererseits an einem Eilgangelement (29) stützt, vorzugsweise welches Eilgangelement (29) mittels Verbindungsstangen (30) mit der beweglichen Formaufspannplatte (2) verbunden ist.

5. Schließeinheit nach Anspruch 4, wobei wenigstens ein Auswerferantrieb (28) mit dem Eilgangelement (29) verbunden ist, vorzugsweise welcher Auswerferantrieb (28) wenigstens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit umfasst.

6. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schließkraftmechanismus (5) wenigstens zwei Druckkissen (11) aufweist, wobei die Druckkissen (10) symmetrisch zur zentralen Längsachse (6) angeordnet sind.

7. Schließeinheit nach Anspruch 4 und 6, wobei, betrachtet in einer Ebene quer zu den Längsachsen der zwei Verbindungsstangen (30) und/oder der Bewegungsachsen der zwei Druckkissen (11), die Längsachsen und die Bewegungsachsen die Eckpunkte einer Raute bilden.

8. Schließeinheit nach Anspruch 6 oder 7, wobei die wenigstens zwei Druckkissen (10) als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten (12) ausgebildet sind, wobei die Zylinder (13) der Kolben-Zylinder-Einheiten (12) einteilig mit der beweglichen Formaufspannplatte (2) ausgebildet sind.

9. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schließkraftmechanismus (5), vorzugsweise zumindest eines der wenigstens zwei Druckkissen, besonders bevorzugt zumindest einer der wenigstens zwei Zylinder (13) der wenigstens zwei Druckkissen (11), mittels zumindest einer Strebe (14) mit einem eine Aufspannfläche (23) ausbildenden Teilbereich (26) der beweglichen Formaufspannplatte (2) verbunden ist.

10. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Teilkomponenten des Schließkraftmechanismus (5), vorzugsweise wenigstens zwei Druckkissen (11) des Schließkraftmechanismus (5), besonders bevorzugt wenigsten zwei Zylinder (13) der wenigstens zwei Druckkissen (11), miteinander über ein, insbesondere von einem die Aufspannfläche (23) ausbildenden Teilbereich (26) der beweglichen Formaufspannplatte (2) distanzierten, Joch (27) verbunden sind.

11. Schließeinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Eilhubvorrichtung (3), vorzugsweise über eine Anbindung an einem Joch (27), mit zumindest einem der wenigstens zwei Zylinder (13) der wenigstens zwei Druckkissen (11) verbunden ist.

12. Schließeinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die wenigstens zwei

Druckkissen (11), insbesondere ein jedes der wenigstens zwei Druckkissen (11), mit einer Druckstange (15) kooperieren, vorzugsweise welche Druckstange (15) sich über eine Verriegelungsmutter (16) an einem Maschinenrahmen (17) der Schließeinheit (1) stützt.

13. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Maschinenrahmen (17) der Formgebungsmaschine als C-Rahmen ausgebildet ist, an welchen die bewegliche Formaufspannplatte (2) mittels einer Gleitführung (18) beweglich gelagert ist.

14. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schließeinheit (1) als säulenlose Schließeinheit (1) und/oder 2-Platten-Schließeinheit (1) ausgebildet ist.

15. Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit mindestens einer Schließeinheit (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Neue Patentansprüche

1. Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, mit

- einer beweglichen Formaufspannplatte (2),

- einem als C-Rahmen ausgebildetem Maschinenrahmen (17), an welchem die bewegliche Formaufspannplatte (2) mittels einer Gleitführung (18) beweglich gelagert ist,

- einer Eilhubvorrichtung (3), welche dazu ausgebildet ist, die bewegliche Formaufspannplatte (2) relativ zu einer festen Formaufspannplatte (4) zu verfahren, und

- einem von der Eilhubvorrichtung (4) separaten Schließkraftmechanismus (5), welcher dazu ausgebildet ist, zwischen der festen Formaufspannlatte (4) und der beweglichen Formaufspannplatte (2) eine Schließkraft aufzubauen, und der Schließkraftmechanismus (5) wenigstens zwei Druckkissen (11) aufweist, wobei die Druckkissen (10) symmetrisch zur zentralen Längsachse (6) angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, dass die Eilhubvorrichtung (3) im Wesentlichen koaxial zu einer

zentralen Längsachse (6) der Schließeinheit (1) angeordnet ist.

2. Schließeinheit nach Anspruch 1, wobei die Eilhubvorrichtung (3) eine, vorzugsweise hydraulische, Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, wobei ein Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit im Wesentlichen koaxial zur zentralen Längsachse angeordnet ist.

3. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eilhubvorrichtung (3) einen Spindelantrieb (7) aufweist, wobei eine Rotationsachse (8) einer Spindel (9) und/oder einer Kugelumlaufmutter (10) des Spindelantriebs (7) im Wesentlichen koaxial zur zentralen Längsachse (6) angeordnet ist.

4. Schließeinheit nach Anspruch 3, wobei der Spindelantrieb (7) sich einerseits an einem Maschinenrahmen (17) der Schließeinheit (1) und andererseits an einem Eilgangelement (29) stützt, vorzugsweise welches Eilgangelement (29) mittels Verbindungsstangen (30) mit der beweglichen Formaufspannplatte (2) verbunden ist.

5. Schließeinheit nach Anspruch 4, wobei wenigstens ein Auswerferantrieb (28) mit dem Eilgangelement (29) verbunden ist, vorzugsweise welcher Auswerferantrieb (28) wenigstens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit umfasst.

6. Schließeinheit nach Anspruch 4, wobei, betrachtet in einer Ebene quer zu den Längsachsen der zwei Verbindungsstangen (30) und/oder der Bewegungsachsen der zwei Druckkissen (11), die Längsachsen und die Bewegungsachsen die Eckpunkte einer Raute bilden.

7. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Druckkissen (10) als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten (12) ausgebildet sind, wobei die Zylinder (13) der Kolben-Zylinder-Einheiten (12) einteilig mit der beweglichen Formaufspannplatte (2) ausgebildet sind.

8. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schließkraftmechanismus (5), vorzugsweise zumindest eines der wenigstens zwei Druckkissen, besonders bevorzugt zumindest einer der wenigstens zwei Zylinder (13) der wenigstens zwei Druckkissen (11), mittels zumindest einer Strebe (14) mit einem eine Aufspannfläche (23) ausbildenden Teilbereich (26) der beweglichen Formaufspannplatte (2) verbunden ist.

9. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Teilkomponenten des Schließkraftmechanismus (5), vorzugsweise wenigstens zwei Druckkissen (11) des Schließkraftmechanismus (5), besonders bevorzugt wenigsten zwei Zylinder (13) der wenigstens zwei Druckkissen (11), miteinander über ein, insbesondere von einem die Aufspannfläche (23) ausbildenden Teilbereich (26) der beweglichen Formaufspannplatte (2) distanzierten, Joch (27) verbunden sind.

10. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eilhubvorrichtung (3), vorzugsweise über eine Anbindung an einem Joch (27), mit zumindest einem der wenigstens zwei Zylinder (13) der wenigstens zwei Druckkissen (11) verbunden ist.

11. Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigs

ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE

12.

13.

AT 528 681 A1 2026-04-15

tens zwei Druckkissen (11), insbesondere ein jedes der wenigstens zwei Druckkissen (11), mit einer Druckstange (15) kooperieren, vorzugsweise welche Druckstange (15) sich über eine Verriegelungsmutter (16) an einem Maschinenrahmen (17) der Schließeinheit (1) stützt.

Schließeinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schließeinheit (1) als säulenlose Schließeinheit (1) und/oder 2-Platten-Schließeinheit (1) ausgebildet ist.

Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit mindestens einer Schließeinheit (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.

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