DE10104652A1

DE10104652A1 - Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine und Verfahren zum Aufbringen der Schließkraft

Info

Publication number: DE10104652A1
Application number: DE2001104652
Authority: DE
Inventors: Johann Holzschuh
Original assignee: Battenfeld GmbH
Current assignee: Battenfeld GmbH
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2002-05-08

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur reibschlüssigen Festlegung eines ersten Maschinenbauteils relativ zu einem zweiten Maschinenbauteil entlang einer Bewegungsachsrichtung, wobei Mittel (8, 9) vorgesehen sind, die zwecks Erzeugung einer Reibkraft verschoben werden können, wobei das erste Maschinenbauteil ein Holm (4) oder ein Druckstempel (12) einer Spritzgießmaschine und das zweite Maschinenbauteil die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) oder die dritte Platte (7) einer Schließeinheit ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Mittel (8, 9) Bestandteile eines Hydraulikzylindersystems (3) sind, wobei die Mittel (8, 9) im wesentlichen aus einem Klemmelement (9) und einem korrespondierenden Kolben (8) des Hydraulikzylindersystems bestehen. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen einer Schließkraft bei einer Spritzgießmaschine umfaßt die Schritte: a) Aktivieren eines Betätigungszylinders (5), um die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) in Richtung der feststehende Werkzeugaufspannplatte (1) zu verfahren und das Werkzeug (6) zu schließen, b) Fixieren der geschlossenen Position des Werkzeuges (6) mittels einer Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ringraum (10) mit einem Druckfluid, vorzugsweise Hydrauliköl, beaufschlagt wird, um einen Druck auf den Kolben (8) zu erzeugen und diesen zu verschieben und ein Klemmelement (9) mittels Reibkraft festsetzt, c) Erhöhung des Drucks im Ringraum (10) bis zu einem vorbestimmten Druck durch weitere ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine zur reibschlüssigen Festlegung eines ersten Maschinenbauteils relativ zu einem zweiten Maschinenbauteil entlang einer Bewegungsachsrichtung,
wobei Mittel vorgesehen sind, die zwecks Erzeugung einer Reib kraft verschoben werden können,
wobei das erste Maschinenbauteil der Holm oder der Druckstem pel einer Spritzgießmaschine und das zweite Maschinenbauteil die bewegliche Werkzeugaufspannplatte oder die dritte Platte einer Schließeinheit ist.

Weiterhin umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen der Schließkraft bei einer Spritzgießmaschine.

Verriegelungen der gattungsgemäßen Art sind bekannt und werden ins besondere in Zweiplattenspritzgießmaschinen eingesetzt. So beschreibt die DD 274 590 zum Beispiel eine Verriegelung, die darauf abstellt, daß die Mittelsenkrechten der jeweiligen Berührungsflächen von Klauen buchse und Kolben bzw. dem in Verbindung stehenden Holm sich in ei nem gemeinsamen Punkt schneiden. Mit der Problematik, die Holme ei ner Zweiplattenspritzgießmaschine mit einer zweiten Platte elastisch, aber fest verbinden zu können, beschäftigt sich auch die US 3,465,383. Die freitragenden Säulen werden in je einem Festlager und einem zwei ten in einer Hülse angeordneten Lager geführt. Dieses zweite Lager ist durch die geometrische Form der Hülse begrenzt elastisch. Um die durch diese elastische Lagerung und die Massen der freitragenden Holmenden entstehenden Lageabweichungen der Holmenden von ihren Längsachsen beim Eintauchen in die Hochdruckschließzylinder ausgleichen zu kön nen, sind diese sehr kompliziert aufgebaut. Die Verriegelungsbacken sind innerhalb der Druckflüssigkeitsdose so beweglich in der Hydraulik flüssigkeit gelagert, daß erhebliche Abweichungen der Holme von ihren Längsachsen ausgeglichen werden können und so auch die beim Schließkraftaufbau erforderliche Bewegungsfreiheit der Verriegelungs backen gewährleistet wird, die durch die Plattendurchbiegung notwendig ist. Diese vielteilige Zylinderkonstruktion ist jedoch sehr herstellungs aufwendig und stellt einen komplizierten Mechanismus aus vielen Ein zelteilen dar und ist somit störanfällig.

Nachteilig bei den vorgeschlagenen Verriegelungen ist es, daß die Hol me mit Gewinde oder Einkerbungen versehen sind, in die korrespondie rende Bauteile wie Muttern, Klauenbuchsen oder sonstige Teile wie ge teilte Ringe oder gabelförmige Schieber eingreifen, die die Schließkraft auf die Holme formschlüssig übertragen. Diese Art der Übertragung der Schließkraft erfordert viele Bauteile und ist deshalb kostenintensiv. Eine reibschlüssige Verbindung zur Festlegung zweier Bauteile wird im Ge brauchsmuster DE 299 14 705 vorgeschlagen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verriegelung anzu bieten, bei der die Schließkraft unter Nutzung der Vorteile einer reib schlüssigen Verbindung auf die Holme übertragen wird.

Die Lösung der Aufgabe durch die Erfindung ist gekennzeich net dadurch, daß die Mittel (8, 9) Bestandteile eines Hydraulikzylinder systems (3) sind, wobei die Mittel (8, 9) im wesentlichen aus einem Klemmelement (9) und einem korrespondierenden Kolben (8) des Hy draulikzylindersystems (3) bestehen. Dies hat den Vorteil, daß die erfor derliche Schließkraft auf den Holm (4) übertragen werden kann, ohne daß weitere Elemente, wie eine geteilte Mutter oder dergleichen erfor derlich sind.

Vorteilhafterweise ist das Klemmelement (9) kegelförmig ausgebildet. Es ist damit einfach in seiner Gestalt und daher kostengünstig.

Fortbildungsgemäß ist das Hydraulikzylindersystem (3) als Hohlzylinder ausgebildet und um den Holm (4) angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Hydraulikzylindersystem (3) Bestandteil der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (2) ist. Hierdurch wird die gesamte Vorrich tung einfacher, da weniger Bauteile eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbringen einer Schließkraft bei einer Spritzgießmaschine umfaßt die Schritte: Aktivieren eines Betäti gungszylinders (5), um die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) in Richtung der feststehende Werkzeugaufspannplatte (1) zu verfahren und das Werkzeug (6) zu schließen, Fixieren der geschlossenen Position des Werkzeuges (6) mittels einer Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ringraumes (10) mit einem Druckfluid, vorzugsweise Hydrauliköl, be aufschlagt wird, um einen Druck auf den Kolbens (8) zu erzeugen und diesen zu verschieben und ein Klemmelement (9) mittels Reibkraft fest zusetzen, Erhöhung des Drucks im Ringraum (10) bis zu einem vorbe stimmten Druck durch weitere Beaufschlagung mit einem Druckfluid, um die Schließkraft zu erzeugen.

Zum Abbau der Schließkraft wird nach dem Verfahrensschritt c) der Druck im Ringraum (10) verringert und anschließend wird der Druck im Ringraum (11) durch Eingabe eines Druckfluids aufgebaut, um den Kolben (8) relativ zum Klemmelement (9) zu verschieben und die Fixie rung der bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) aufzuheben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Zwei-Platten-Schließeinheit mit ange deuteter dritten Platte,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang des Holmes und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Drei-Platten-Maschine.

In Fig. 1 ist die Schließeinheit einer Spritzgießmaschine schematisch dargestellt. Es wird eine feste Werkzeugaufnahmeplatte 1 mit einem Teil eines Spritzgießwerkzeuges 6a und daran angeordnetem Betätigungszy linder 5 zum Verfahren der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 ge zeigt. Die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 2 trägt eine zweite Hälfte des Spritzgießwerkzeuges 6b. Das Hydraulikzylindersystem 3 umfaßt die Holme 4 und ist an der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 an geordnet. Eine eventuelle dritte Platte ist gestrichelt mit Positionsziffer 7 angedeutet, aber nicht erforderlich.

Durch Betätigen der Zylinder 5 wird die bewegliche Werkzeugauf spannplatte 2 samt dem Teil 6b des Spritzgießwerkzeuges 6 entlang sei ner Bewegungsrichtung verschoben und öffnet oder schließt das Werk zeug, um ein gefertigtes Teils zu entnehmen bzw. einen neuen Spritz gießzyklus zu ermöglichen. Die Funktionsweise des Hydraulikzylinder systems 3 wird in Fig. 2 verdeutlicht.

In der Schnittdarstellung der Fig. 2 ist wiederum die feste Werk zeugaufspannplatte 1 mit angeordnetem Betätigungszylinder 5 zu sehen. Die Kolbenstange des Betätigungszylinders 5 steht mit der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 in Verbindung. Das in der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 integrierte Hydraulikzylindersystem 3 um spannt den Holm 4 und kann hierüber die bewegliche Werkzeugauf spannplatte 2 reibschlüssig festlegen. Das kegelförmige Klemmelement 9 stützt sich an der Wandung des Hydraulikzylindersystems ab. Durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 8 im Ringraum 10 wird dieser gegen das Klemmelement 9 verschoben. Da sich das Klemmelement 9 gleich zeitig an der Wandung des Hydraulikzylindersystems 3 abstützt oder über Mittel (beispielsweise einer Feder) in seiner Position gehalten wird, tritt zwangsläufig über das Klemmelement 9 ein Festsetzen der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 auf. Durch weitere Druckbeauf schlagung des Ringraumes 10 mit einem Druckfluid wird die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 2 mit der Werkzeughälfte 6b stärker gegen die Werkzeughälfte 6a gepreßt und das Spritzgießwerkzeug sicher geschlos sen. Die erforderliche Schließkraft wird aufgebracht.

Ein Lösen der Klemmung ist erst dann wieder möglich, wenn die Ring kammer 10 druckmäßig entlastet, also die Schließkraft wieder abgebaut wird, und die Ringkammer 11 belastet wird, um den Kolben 8 in Rich tung fester Werkzeugaufspannplatte 1 zu verschieben.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei einer Drei-Platten- Schließeinheit. Das Hydraulikzylindersystem 3 ist fest in der dritten Platte 7 angeordnet und umfaßt den Druckstempel 12. Der Betätigungszylinder 5 ist zwischen der dritten Platte 7 und der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 angeordnet. Ansonsten entspricht die Funktionsweise der bereits oben beschriebenen.

Mit der vorgeschlagenen Lösung ist eine kostengünstige Festsetzung ei ner beweglichen Werkzeugaufspannplatte einer Spritzgießmaschine und die Aufbringung der Schließkraft, insbesondere bei einer Zwei-Platten- Spritzgießmaschine möglich.

Bezugszeichenliste

1

feststehende Werkzeugaufspannplatte

2

bewegliche Werkzeugaufspannplatte

3

Hydraulikzylindersystem

4

Holm

5

Betätigungszylinder

6

Spritzgießwerkzeug

7

dritte Platte

8

Kolben des Hydraulikzylindersystems

3

9

Klemmelement des Hydraulikzylindersystems

3

10

Ringraum im Hydraulikzylindersystem

3

zum Klemmen

11

Ringraum im Hydraulikzylindersystem

3

zum Lösen

12

Druckstempel

Claims

1. Vorrichtung zur reibschlüssigen Festlegung eines ersten Maschi nenbauteils relativ zu einem zweiten Maschinenbauteil entlang ei ner Bewegungsachsrichtung, wobei Mittel (8, 9) vorgesehen sind, die zwecks Erzeugung einer Reibkraft verschoben werden können,
wobei das erste Maschinenbauteil ein Holm (4) oder ein Druck stempel (12) einer Spritzgießmaschine und das zweite Maschinen bauteil die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) oder die dritte Platte (7) einer Schließeinheit ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (8, 9) Bestandteile eines Hydraulikzylindersy stems (3) sind,
wobei die Mittel (8, 9) im wesentlichen aus einem Klemmele ment (9) und einem korrespondierenden Kolben (8) des Hydrau likzylindersystems bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (9) kegelförmig ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikzylindersystem (3) als Hohlzylinder ausgebildet ist und um den Holm (4) oder den Druckstempel (12) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikzylindersystem (3) Bestandteil der beweglichen Werk zeugaufspannplatte (2) ist.

5. Spritzgießmaschine mit einer Vorrichtung nach mindestens einem der vorigen Ansprüche zum Festlegen der beweglichen Werk zeugaufspannplatte (2).

6. Verfahren zum Aufbringen einer Schließkraft bei einer Spritz gießmaschine das folgende Schritte aufweist:

a) Aktivieren eines Betätigungszylinders (5), um die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) in Richtung der feststehende Werkzeugaufspannplatte (1) zu verfahren und das Werk zeug (6) zu schließen,
b) Fixieren der geschlossenen Position des Werkzeuges (6) mittels einer Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Ringraumes (10) mit einem Druckfluid, vorzugsweise Hydrauliköl, beaufschlagt wird, um einen Druck auf den Kolben (8) zu erzeugen und die sen zu verschieben und ein Klemmelement (9) mittels Reibkraft festsetzt,
c) Erhöhung des Drucks im Ringraum (10) bis zu einem vorbe stimmten Druck durch weitere Beaufschlagung mit einem Druckfluid, um die Schließkraft zu erzeugen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Verfahrensschritt c)

a) der Druck im Ringraum (10) verringert wird, um die Schließ kraft abzubauen und
b) der Druck im Ringraum (11) durch Eingabe eines Druckfluids aufgebaut wird, um den Kolben (8) relativ zum Klemmele ment (9) zu verschieben und die Fixierung der bewegliche Werkzeugaufspannplatte (2) aufzuheben.