DE102004019564B3

DE102004019564B3 - Connecting bar for injection molding machine closing units comprises two columns with locking system comprising internally threaded conical sections on column ends which cooperate with external threads on locking component

Info

Publication number: DE102004019564B3
Application number: DE200410019564
Authority: DE
Inventors: Roland Wegmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-22
Filing date: 2004-04-22
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: WO2005102659A1

Abstract

Connecting bar comprises two columns (1, 2), one of which is connected to a hydraulic cylinder (3). These have a locking system (4) with an operating unit (7) at one end. The system consists of two internally threaded conical sections (5, 6) on the column ends whose bases face each other. These cooperate with external threads on the locking component. Independent claims are included for: (A) twin-plate injection molding machines whose closing unit has connecting bars fitted with the lock; and (B) injection molding machines for producing moldings with a large surface whose molds are fitted with connecting bars as described mounted in bores around the edges of their mold halves.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelung für eine Zugeinrichtung, die im Wesentlichen aus zwei fluchtenden Säulen mit einer Vorrichtung am Ende einer Säule zur Erzeugung einer Zugkraft und einem Verriegelungsteil zwischen den beiden Säulen besteht.The The invention relates to a lock for a towing device, the essentially two aligned columns with one device at the end of a pillar for generating a tensile force and a locking part between the two columns consists.

Verriegelungen der gattungsmaßigen Art sind bekannt und werden insbesondere in Zweiplatten-Spritzgießmaschinen eingesetzt, wo es darauf ankommt im Wechsel große Zugkräfte zu übertragen, die Verbindung schnell zu trennen und schnell wieder zu verbinden. So beschreibt die DD 274 590 A1 zum Beispiel eine Verriegelung, die darauf abstellt, dass die beiden einander zugewandten Säulenenden mit je einem Klauenringen versehen sind und dass eine Buchse vorgesehen ist, die zwei entsprechende Klauenringe aufweist. Die Klauenringe sind durch auf dem Umfang verteilte Aussparungen unterbrochen, wobei die Aussparungen geringfügig breiter sind als die verbleibenden Klauenabschnitte. Dadurch wird erreicht, dass in einer bestimmten Stellung der Buchse, wenn jede Klaue der Buchse mit jeweils einer der Aussparungen der Säulen fluchtet, die Säulen auseinander und wieder zusammengefahren werden können. Die Säulen werden formschlüssig verriegelt, indem die Buchse bei zusammengefahrenen Säulen gedreht wird, bis die Klauen der Buchse mit den Klauen der Säulen fluchten. Die DE 101 01 138 A1 beschreibt eine Weiterentwicklung dieses Verriegelungsprinzips, indem zwei oder mehr Klauenringe an jeder Säule angeordnet sind, so dass eine Verteilung der zuübertragenden Kraft auf mehr Klauenringe erfolgt. Die DE 201 14 535 U1 beschreibt eine weitere Ausgestaltung dieses Verriegelungsprinzips, indem nur eine der beiden Säulen mit mindestens einem Klauenring ausgerüstet ist und dementsprechend auch die Verriegelungsbuchse, während die andere Säule mit der Verriegelungsbuchse durch ein zylindrisches Gewinde verbunden ist.Locks of the generic type are known and are used in particular in two-plate injection molding machines, where it is important to transfer in alternation large tensile forces to quickly disconnect the connection and quickly reconnect. That's how it describes DD 274 590 A1 For example, a lock that is based on the fact that the two mutually facing column ends are each provided with a claw rings and that a socket is provided which has two corresponding claw rings. The claw rings are interrupted by recesses distributed on the circumference, wherein the recesses are slightly wider than the remaining claw portions. This ensures that in a particular position of the socket, when each jaw of the socket is aligned with each one of the recesses of the columns, the columns can be moved apart and back together. The columns are positively locked by rotating the sleeve with the columns together until the jaws of the sleeve align with the claws of the columns. The DE 101 01 138 A1 describes a further development of this locking principle by two or more claw rings are arranged on each column, so that a distribution of the force to be transmitted takes place on more claw rings. The DE 201 14 535 U1 describes another embodiment of this locking principle by only one of the two columns is equipped with at least one claw ring and, accordingly, the locking sleeve, while the other column is connected to the locking sleeve by a cylindrical thread.

Nachteilig bei den vorgeschlagenen Lösungen ist es, dass durch die Aussparungen an den Klauenringen Kontaktfläche und Klauenmaterial zur Übertragung der Kräfte verloren gehen, und außerdem durch den Wechsel von Klaue und Aussparung eine ungleichmäßige Verteilung der Spannungen über den Umfang der Bauteile erfolgt. Daraus ergibt sich, dass die Buchse aus Festigkeitsgründen einen Durchmesser aufweist der wesentlich größer ist als der Säulendurchmesser. Dieser Nachteil kann auch durch die Anordnung mehrere Klauenreihen nur teilweise behoben werden. Die Anordnung der bekannten Verriegelungen an Spritzgießmaschinen macht die nachteiligen Auswirkungen des großen Buchsendurchmessers deutlich. Bei den bekannt gewordenen Lösungen wird deshalb die Verriegeiungsbuchse grundsätzlich in einer der Werkzeugträgerplatten angeordnet, so dass die Trennstelle je zwei fluchtender Säulen stets in der Ebene einer Werkzeugausspannfläche liegt und nicht wie eigentlich erstrebenswert im Bereich der Trennfuge des Werkzeuges, also etwa mittig zwischen den beiden Werkzeugaufspannflächen. Ein weiterer Nachteil ist das große Massenträgheitsmoment der Verriegelungsbuchse. Dieses erfordert große Betätigungskräfte und viel Energie um die Verriegelungszeit gering zu halten.adversely in the proposed solutions It is that through the recesses on the claw rings contact surface and Claw material for transmission the forces get lost, and besides by the change of claw and recess an uneven distribution the tensions over the circumference of the components takes place. It follows that the socket for reasons of strength has a diameter which is substantially larger than the diameter of the column. This disadvantage can also be caused by the arrangement of several claw rows only partially resolved. The arrangement of the known locks on injection molding machines makes the adverse effects of the large book diameter clear. In the known solutions Therefore, the Verriegeiungsbuchse is basically in one of the tool carrier plates arranged, so that the separation point always two aligned columns is in the plane of a Werkzeugausspannfläche and not as actually desirable in the area of the parting line of the tool, that is approximately in the middle between the two tool clamping surfaces. Another disadvantage is the big one Moment of inertia the locking socket. This requires large operating forces and a lot of energy around the Locking time to keep low.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung anzubieten, bei der die Verriegelungsbauteile die Säulendurchmesser nicht oder nur geringfügig übersteigen, so dass die Trennfuge problemlos an jeder beliebige Stelle der Zugeinrichtung angeordnet werden kann, ohne den umgebenden Bauraum einzuengen und gleichzeitig ein schnelles Verriegeln zu ermöglichen.task the invention is to offer a solution when the locking components, the column diameter is not or only slightly exceed so that the parting line easily at any point of the drawbar can be arranged without restricting the surrounding space and at the same time to enable quick locking.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 11 und 14 gelöst. Hierbei weist die Erfindung Gewinde an den einander zugewandten Enden der Säulen auf, wobei das Gewinde der ersten Säule auf einer konischen Mantelfläche angeordnet ist, die sich mit dem Winkel α1 verjüngt bzw. erweitert und das Gewinde der zweiten Säule mit dem Flankenwinkel α2 verjüngt bzw. erweitert, wobei die Flankenwinkel α1 und α2 der konischen Mantelflächen der Gewinde vorzugsweise unterschiedlicher Größe sind. Einer der beiden Winkel kann ausnahmsweise auch den Wert Null annehmen. Zwischen den beiden Säulen (1, 2) ist ein Verriegelungsteil (4) fluchtend angeordnet, welches zu den Säulengewinden (5, 6) passende Gewinde aufweist. Das Verriegelungsteil ist mit einem Drehantrieb verbunden, so dass das Verriegelungs teil um seine Längsachse in die Stellung „verriegelt „ und „entriegelt" gedreht werden kann. Das Verriegelungsteil ist mit einer der beiden Säulen (2) ständig verbunden, indem es ständig mindestens teilweise mit dem Gewinde (6) der Säule (2) verschraubt ist. Der Drehantrieb befindet sich auf der Seite des Verriegelungsteils, welche ständig mit einer der beiden Säulen verbunden ist.The object is achieved by a device having the features of claims 1, 11 and 14. In this case, the invention has threads on the mutually facing ends of the columns, wherein the thread of the first column is arranged on a conical lateral surface which tapers or widened with the angle α1 and the thread of the second column tapers with the flank angle α2 or extended, wherein the flank angles α1 and α2 of the conical lateral surfaces of the threads are preferably different sizes. One of the two angles can exceptionally also assume the value zero. Between the two columns ( 1 . 2 ) is a locking part ( 4 ), which leads to the column threads ( 5 . 6 ) has matching threads. The locking part is connected to a rotary drive, so that the locking part can be rotated about its longitudinal axis into the position "locked" and "unlocked." The locking part is connected to one of the two columns ( 2 ) constantly connected by constantly being at least partially threaded ( 6 ) of the column ( 2 ) is screwed. The rotary actuator is located on the side of the locking part, which is permanently connected to one of the two columns.

In der Stellung „entriegelt" ist das Verriegelungsteil (4) vollständig mit einer der beiden Säule (2) verschraubt und vollständig herausgeschraubt aus dem Gewinde der anderen Säule (1). In dieser Stellung können die beiden fluchtenden Säulen (1, 2) der Zugeinrichtung von einander entfernt werden. Die Verriegelung der beiden Säulen miteinander erfolgt, indem die Säulen wieder zusammengebracht werden, so dass der Konus der bisher nicht verschraubten Säule (1) auf dem sich das Gewinde (5) befindet in den entsprechenden Konus des Verriegelungsteils hineinragt. Durch die Drehung des Verriegelungsteils wird dieses anschließend teilweise aus dem Gewinde der einen Säule herausgeschraubt und dabei gleichzeitig mindestens teilweise in das Gewinde der anderen Säule eingeschraubt. Dadurch sind die beiden fluchtenden Säulen nun formschlüssig miteinander verbunden und es können Zugkräfte übertragen werden. Die erfindungsgemäß gleichen axialen Steigungen und gleichen Drehrichtungen der Gewinde sorgen dafür, dass durch eine Zugkraft an den Säulen die aus den Gewindesteigungen resultierenden Drehmomente am Verriegelungsteil sich aufheben und ein selbständiges Lösen der Verriegelung unter Last verhindert wird, falls eine Selbsthemmung der Gewinde nicht gegeben ist.In the position "unlocked" is the locking part ( 4 ) completely with one of the two columns ( 2 ) and completely unscrewed from the thread of the other column ( 1 ). In this position, the two aligned columns ( 1 . 2 ) of the drawbar are removed from each other. The interlocking of the two columns takes place by bringing the columns back together, so that the cone of the previously unscrewed column ( 1 ) on which the thread ( 5 ) is located in the corresponding cone of the locking part protrudes. By the rotation of the locking part of this is then partially unscrewed from the thread of a column while at the same time at least partially screwed into the thread of the other column. As a result, the two aligned columns are now positively connected with each other and it can be transmitted tensile forces. The same axial slopes and the same directions of rotation of the thread according to the invention ensure that the torques resulting from the thread pitches on the locking part cancel each other out by a tensile force on the columns and an independent release of the lock under load is prevented if a self-locking of the thread is not given.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Verriegelungsgewinde auf konischen Mantelflächen bewirkt mehrere positiven Effekt:

– Durch die umlaufenden Gewindeflanken werden die Zugkräfte gleichmäßig über den gesamten Umfang verteilt, so dass ein fast rotationssymmetrischer Spannungszustand entsteht.
– Durch die axiale Verjüngung der Gewindedurchmesser werden alle Gänge des Gewindes gleichmäßig belastet, was bei Gewinden auf zylindrischen Zapfen in der Regel nicht der Fall ist.
– Da die Gewindegänge durch einen kontinuierlichen Fertigungsprozess entstehen, ist gewährleistet, dass die Abstände zwischen den einzelnen Gewindegängen sehr gleichmäßig sind, so dass die theoretisch berechnete gleichmäßige Spannungsverteilung in der praktischen Anwendung mit üblichen Fertigungsmethoden auch tatsächlich realisiert werden kann.

The inventive arrangement of the locking threads on conical lateral surfaces causes several positive effect:

- Through the circumferential thread flanks, the tensile forces are distributed evenly over the entire circumference, so that an almost rotationally symmetrical state of stress arises.
- Through the axial taper of the thread diameter all threads of the thread are evenly loaded, which is usually not the case with threads on cylindrical pins.
- Since the threads arise through a continuous manufacturing process, it is ensured that the distances between the individual threads are very uniform, so that the theoretically calculated uniform stress distribution in practical application can be actually realized with conventional manufacturing methods.

Dadurch ergibt sich ein erforderlicher Außendurchmesser des Verriegelungsteils, welcher kaum größer als die erforderlichen Säulendurchmesser ist, so dass eine sehr platzsparende Lösung entsteht. Damit wird es möglich die Trennstelle zwischen den Säulen ohne Beeinträchtigung des umgebenden Bauraumes flexibel anzuordnen, was sich z.B. beim Einsatz an einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine als günstig erweist. Außerdem werden die beim Verriegeln bewegten Massen gering, was sich günstig auf die erforderliche Verriegelungszeit auswirkt.Thereby results in a required outer diameter of the locking part, which hardly larger than the required column diameter is so that a very space-saving solution is created. It will possible the separation point between the columns without impairment of the surrounding space to arrange flexibly, which is e.g. when used on a two-plate injection molding machine as cheap proves. Furthermore be moved when locking moving masses low, which is beneficial to the required lock time.

Ein Vorteil der Anordnung mindestens eines konischen Verriegelungsgewindes statt ausschließlich zylindrischer Gewinde ist, dass bereits mit einer Drehbewegung von weniger als einer Umdrehung eine der Säulen mit dem Verriegelungsteil verschraubt werden kann, was sich günstig auf eine kurze Verriegelungszeit auswirkt.One Advantage of the arrangement of at least one conical locking thread instead of exclusively cylindrical thread is that already with a rotary motion of less than one turn one of the columns with the locking part can be bolted, which is favorable to a short locking time effect.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, die Neigungswinkel α1 und α2 der konischen Mantelflächen an den beiden Wellenenden mit unterschiedlicher Größe auszuführen, wobei der Neigungswinkel an dem Gewinde, an welchem das Verriegelungsteil auch im entriegelten Zustand verschraubt ist, den kleineren von beiden aufweist. Dadurch entsteht der Effekt, dass beim Verriegeln das zweite Gewinde mit dem größeren Neigungswinkel α1 vollständig eingeschraubt wird, ohne dabei das erste Gewinde mit dem kleineren Neigungswinkel α2 vollständig herauszuschrauben. Damit wird erreicht, dass das im entriegelten Zustand freie Gewinde kurz ist und so den Zwischenraum zwischen den auseinandergefahrenen Säulen nur geringfügig verkleinert und im verschraubten Zustand seine Tragfähigkeit vollständig ausgenutzt wird. Ein Neigungswinkel α1 ≈ 30° und ein Neigungswinkel α2 ≈ 15° haben sich dabei als vorteilhaft erwiesen.A another embodiment of the invention consists in the angle of inclination α1 and α2 of the conical lateral surfaces perform the two shaft ends with different sizes, the inclination angle at the thread on which the locking part is also unlocked Condition is screwed, the smaller of the two has. Thereby the effect arises that when locking the second thread with the larger inclination angle α1 completely screwed without completely unscrewing the first thread with the smaller inclination angle α2. This ensures that in the unlocked state free thread is short and so the space between the apart columns only slightly reduced and in its bolted state its carrying capacity Completely is exploited. An inclination angle α1 ≈ 30 ° and an inclination angle α2 ≈ 15 ° have thereby proved to be advantageous.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, die Gewindetiefen h1 und h2 mit unterschiedlicher Größe auszuführen. Dadurch entsteht ebenfalls der Effekt, dass beim Verriegeln das zweite Gewinde mit der kleineren Gewindetiefe h1 vollständig eingeschraubt wird, ohne dabei das erste Gewinde mit der größeren Gewindetiefe h2 vollständig herauszuschrauben, so dass im verriegelten Zustand die Tragfähigkeit des Gewindes mit der kleineren Gangtiefe voll ausgenutzt werden kann.A another embodiment of the invention consists of the thread depths h1 and h2 with different Size to perform. Thereby also creates the effect that when locking the second thread with the smaller thread depth h1 completely screwed in, without while completely unscrewing the first thread with the larger thread depth h2, so that in the locked state, the load capacity of the thread with the smaller gangway can be fully exploited.

Im Rahmen der Optimierung der Konstruktion können auch beide oben genannten Ausgestaltungen kombiniert werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die größere Gewindetiefe h2 mit dem kleineren Neigungswinkel α2 kombiniert werden muss, damit sich die angestrebten Effekte nicht gegenseitig aufheben.in the The optimization of the design can also be both of the above Embodiments are combined. It is important to ensure that the larger thread depth h2 must be combined with the smaller inclination angle α2, so the desired effects do not cancel each other out.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, dass an der Säule. Die ständig mit dem Verriegelungsteil verbunden ist, vor und hinter dem Verriegelungsgewinde je eine zylindrische Führungsfläche angeordnet ist und das Verriegelungsteil dazu passende Führungsflächen aufweist, dadurch wird das Verriegelungsteil auf dieser Säule exakt fluchtend, drehbar und axial verschiebbar gelagert. Damit wird erreicht, dass das Verriegelungsteil in jeder Stellung exakt fluchtet, so dass eine gleichmäßige Belastung der Gewinde über den Umfang hergestellt wird.A another embodiment of the invention is that on the pillar. The constantly is connected to the locking part, in front of and behind the locking thread each arranged a cylindrical guide surface is and the locking part has matching guide surfaces is characterized the locking member on this column exactly aligned, rotatable and mounted axially displaceable. This ensures that the locking part in each position exactly aligned, so that a uniform load the thread over the circumference is made.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht darin, dass die beiden Säulen mit ringförmigen Verlängerungen über das Verriegelungsteil hinweggreifen oder durch zapfenförmige Verlängerungen durch das Verriegelungsteil hindurch greifen, an deren Enden Anschlag- und Zentrierflächen angeordnet sind, mit denen sich die Säulen im zusammengefahrenen Zustand abstützen und ausrichten. Dadurch wird erfindungsgemäße erreicht, dass Fluchtungsfehler der Säulen ausgeglichen werden und die Verriegelungsstellung der Säulen eindeutig fixiert wird. Dadurch wird ermöglicht, dass das Verriegelungsteil mit nur geringem Gewindespiel in den Gewinden ohne zu verklemmen leicht um seine Längsachse gedreht werden kann.A further embodiment of the invention is that the two columns engage with annular extensions on the locking part or grab by pin-shaped extensions through the locking member through, at the ends stop and centering surfaces are arranged with which support the columns in the contracted state and align. As a result, it is achieved according to the invention that alignment errors of the columns are compensated and the Locking position of the columns is clearly fixed. This makes it possible that the locking member can be easily rotated around its longitudinal axis with little thread play in the threads without jamming.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der aufgabengemäßen Lösung dargestellt.In The drawings show various embodiments of the task according to the solution.

1 zeigt eine komplette Zugeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Verriegelung im Schnitt. 1 shows a complete traction device with a lock according to the invention in section.

2 zeigt eine Variante der Verriegelung bestehend aus einem Verriegelungszapfen und den zwei Säulenenden in den drei Stellungen „offen", „entriegelt" und „verriegelt". 2 shows a variant of the lock consisting of a locking pin and the two column ends in the three positions "open", "unlocked" and "locked".

3 zeigt eine weitere Variante der Verriegelung bestehend aus einer Verriegelungsmuffe und den zwei Säulenenden in verriegelter Stellung. 3 shows a further variant of the lock consisting of a locking sleeve and the two column ends in the locked position.

4 zeigt eine stirnseitige Ansicht eines Verriegelungsantriebs 4 shows an end view of a locking drive

5 zeigt eine Zweiplatten-Schließeinheit einer Spritzgießmaschine mit erfindungsgemäßen Verriegelungen in geschlossener und geöffneter Stellung. 5 shows a two-plate clamping unit of an injection molding machine with interlocks according to the invention in the closed and open position.

6 zeigt die Anordnung der Zugeinrichtungen an einem großen Formwerkzeug in einer Draufsicht auf das Werkzeug und einem Schnitt durch eine Zugeinrichtung in diesem Werkzeug. 6 shows the arrangement of the drawbars on a large mold in a plan view of the tool and a section through a pulling device in this tool.

1 zeigt eine komplette Zugeinrichtung bestehend aus den beiden Säulen 1, 2, einem Hydraulikzylinder 3 zur Krafterzeugung, dem Verriegelungsteil 4 und einem Verriegelungsantrieb 7. Vorteilhafterweise ist hier das Verriegelungsteil 4 als Zapfen ausgebildet, wodurch das Massenträgheitsmoment der bewegten Teile um die Längsachse auf ein Minimum reduziert wird. Die Säule 2 ist mit einer axiale Bohrung 19 ausgeführt, in der eine Antriebswelle 20 angeordnet ist, die den Verriegelungsantrieb 7 mit dem Verriegelungsteil 4 verbindet. Das Verriegelungsteil 4 ist mit der Antriebswelle 20 durch eine Zahnverbindung 21 axial verschiebbar verbunden. Der Verriegelungsantrieb 7 besteht aus einem Arbeitszylinder 24 und einem Hebel 23 wie in 4 noch ausführlicher dargestellt ist. Die Säule 1 der in 1 dargestellten Zugeinrichtung ist durch eine zusätzlichen konische Schraubverbindung 30 in zwei Teilstücke 31, 32 aufgeteilt. So kann durch Austausch verschieden langer Teilstücke oder durch einfügen zusätzlicher Teilstücke die Länge der Zugeinrichtung verändert werden. Beim Einsatz der Zugeinrichtung in Spritzgießmaschinen kann damit eine einfache Werkzeughöhenverstellung realisiert werden. Weiterhin sind in 1 die Vorrichtungen 44, 45 zur Sicherung der Säulen 1, 2 gegen Verdrehen dargestellt. Während die Sicherung 44 als eine axial verschiebbare Zahnverbindung ausgeführt ist, ist die Sicherung 45 als Kegelpresssitz ausgeführt. 1 shows a complete traction device consisting of the two columns 1 . 2 , a hydraulic cylinder 3 for power generation, the locking part 4 and a locking drive 7 , Advantageously, here is the locking part 4 designed as a pin, whereby the mass moment of inertia of the moving parts is reduced to the minimum about the longitudinal axis. The pillar 2 is with an axial bore 19 executed, in which a drive shaft 20 is arranged, which the locking drive 7 with the locking part 4 combines. The locking part 4 is with the drive shaft 20 through a tooth connection 21 connected axially displaceable. The locking drive 7 consists of a working cylinder 24 and a lever 23 as in 4 is shown in more detail. The pillar 1 the in 1 shown pulling device is by an additional conical screw 30 in two parts 31 . 32 divided up. Thus, the length of the drawbar can be changed by replacing differently long sections or by inserting additional sections. When using the traction device in injection molding machines so that a simple tool height adjustment can be realized. Furthermore, in 1 the devices 44 . 45 for securing the columns 1 . 2 shown against twisting. While the fuse 44 is designed as an axially displaceable tooth connection, the fuse 45 designed as a conical press seat.

2 zeigt eine Verriegelung mit zapfenförmigen Verriegelungsteil 4 und den beiden Enden der Säulen 1, 2 in den drei Stellungen: „offen", „entriegelt", „verriegelt". 2 shows a lock with peg-shaped locking part 4 and the two ends of the columns 1 . 2 in the three positions: "open", "unlocked", "locked".

Diese drei Stellungen demonstrieren den Ablauf des Verriegelns bzw. umgekehrt den Ablauf des Entriegelns. Während das Verriegelungsteil sich beim Verriegeln und Entriegeln dreht und axial verschiebt, führt die Antriebswelle 20 ausschließlich eine Drehbewegung aus.These three positions demonstrate the process of locking and vice versa the process of unlocking. While the locking part rotates during locking and unlocking and moves axially, the drive shaft leads 20 exclusively a rotary motion.

2 zeigt außerdem die beiden Gewinde 5, 6 an den einander zugewandten Enden der Säulen 1, 2 mit den für die Beschreibung der Erfindung erforderlichen geometrischen Größen

– Neigungswinkel α1, α2 der konischen Mantelflächen der Gewinde,
– Neigungswinkel β1, β2 zwischen den Gewindeflanken,
– nutzbare Gewindetiefen h1, h2,
– axiale Gewindesteigung s.

2 also shows the two threads 5 . 6 at the mutually facing ends of the columns 1 . 2 with the geometrical sizes required for the description of the invention

Inclination angle α1, α2 of the conical lateral surfaces of the threads,
Inclination angle β1, β2 between the thread flanks,
Usable thread depths h1, h2,
- axial thread pitch s.

Der Neigungswinkel α1, die Gewindetiefe h1und die Gewindesteigung s des Gewindes 5 sollen dabei so aufeinander abgestimmt sein, dass ca. eine halbe Drehung ausreicht, dieses Gewinde vollständig zu verschrauben, weil dann der in 1 und 4 dargestellte Verriegelungsantrieb optimal eingesetzt werden kann. Der Neigungswinkel α2, die Gewindetiefe h2 und die Gewindesteigung s des Gewindes 6 sollen so aufeinander abgestimmt sein, dass nach dieser halbe Drehung das Gewinde noch ausreichend eingeschraubt ist, um nach dem Verriegeln die Zugkräfte sicher zu übertragen.The inclination angle α1, the thread depth h1 and the thread pitch s of the thread 5 should be coordinated so that about half a turn is sufficient to screw this thread completely, because then the in 1 and 4 Locking drive shown can be optimally used. The inclination angle α2, the thread depth h2 and the thread pitch s of the thread 6 should be coordinated so that after this half turn the thread is still sufficiently screwed to transmit safely after pulling the tensile forces.

2 zeigt weiterhin die Lagerung des Verriegelungsteils 4 in der Säule 2 durch die zylindrischen Führungsflächen 8, 9 und eine Ausgestaltung der Anschlagflächen 12 und der Zentrierung 13 zwischen den beiden Säulen an den Enden ringförmiger Verlängerungen 10, 11 der Säulen. 2 further shows the storage of the locking part 4 in the column 2 through the cylindrical guide surfaces 8th . 9 and an embodiment of the stop surfaces 12 and the centering 13 between the two columns at the ends of annular extensions 10 . 11 the columns.

Wie in 2 zu erkennen ist wurde das Gewinde 6, welches das Verriegelungsteil 4 ständig mit der Säule 2 verbindet, mit einem Neigungswinkel zwischen den Gewindeflanken von β2 ≈ 0 versehen, während das andere Gewinde 5 einen Flankenwinkel β1 > 0 aufweist. Dadurch wird erreicht, dass das Verriegelungsteil 4 mit einem gleichbleibenden geringen axialen Spiel geführt wird, während sich das Spiel des anderen Gewindes 5 während des Entriegelns vergrößert und während des Verriegelns wieder verringert. Durch das große Spiel im entriegelten Zustand wird erreicht, dass ein sicheres Einfädeln des Gewindes 5 beim Verriegeln gewährleistet ist.As in 2 to recognize is the thread 6 which is the locking part 4 constantly with the pillar 2 connects, with an angle of inclination between the thread flanks of β2 ≈ 0 provided, while the other thread 5 has a flank angle β1> 0. This ensures that the locking part 4 is performed with a constant little axial play, while the game of the other thread 5 while unlocking enlarged and reduced again during locking. Due to the great play in the unlocked state is achieved that a safe threading of the thread 5 is ensured when locking.

3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführung der Verriegelung mit einem muffenförmigen Verriegelungsteils 4, wobei die konischen Verbindungsgewinde 14, 15 an den Säulen 1, 2 als Außengewinde ausgeführt sind und die dazu passenden Gewinde des Verriegelungsteils 4 als Innengewinde. In dieser Variante greift die Säule 2 mit einer zapfenförmigen Verlängerung 16 durch das Verriegelungsteil hindurch und an dem Ende der zapfenförmigen Verlängerung 16 und an der Stirnfläche der Säule 1 ist ein Kegel angeordnet, der gleichzeitig Anschlag 17 und Zentrierung 18 darstellt. Auf der zapfenförmigen Verlängerung 16 ist außerdem eine zylindrische Führungsfläche 9 angeordnet, während sich eine weitere zylindrische Führungsfläche 8 auf der Säulenmantelfläche befindet. Das Verriegelungsteil 4 weist dazu passende Führungsflächen auf. Bei dieser Variante der Verriegelung verbindet eine rohrförmigen Antriebswelle 46 das Verriegelungsteil 4 mit dem Verriegelungsantrieb, so dass dieser in einem Bereich angeordnet werden kann, wo er am wenigsten stört. 3 shows a further embodiment of the invention locking the locking with a sleeve-shaped locking part 4 , wherein the conical connecting thread 14 . 15 at the columns 1 . 2 are designed as external thread and the matching thread of the locking part 4 as internal thread. In this variant, the column engages 2 with a cone-shaped extension 16 through the locking part and at the end of the peg-shaped extension 16 and at the end face of the column 1 is arranged a cone, which simultaneously stop 17 and centering 18 represents. On the cone-shaped extension 16 is also a cylindrical guide surface 9 arranged while getting another cylindrical guide surface 8th located on the column surface. The locking part 4 has matching guide surfaces. In this variant of the lock connects a tubular drive shaft 46 the locking part 4 with the locking drive so that it can be placed in an area where it least disturbs.

4 zeigt den bereits in 1 gezeigten Verriegelungsantrieb in einer weiteren Ansicht. Der Arbeitszylinder 24 ist schwenkbar mit dem Säulenende 47 verbunden. Der Anschlag des Zylinders im eingefahrenen Zustand fixiert die Endlage 25 des Verriegelungsantriebs, z.B. die Stellung "entriegelt". In der Endlage bilden die Längsachse des Zylinders 24 und der Hebel 23 einen Winkel γ1 von ca. 90°. 4 shows the already in 1 Locking drive shown in another view. The working cylinder 24 is pivotable with the end of the column 47 connected. The stop of the cylinder in the retracted state fixes the end position 25 the locking drive, eg the position "unlocked". In the end position form the longitudinal axis of the cylinder 24 and the lever 23 an angle γ1 of about 90 °.

Durch eine Feder 28 wird der Antrieb in der Endlage gehalten. Durch Druckbeaufschlagung des Arbeitszylinders wird der Hebel betätigt und die lineare Bewegung des Arbeitszylinders in eine Drehbewegung der Antriebswelle 20 umgewandelt. Der Arbeitszylinder wird bis kurz vor den Totpunkt 27 mit Druck beaufschlagt. Danach bewegt sich der Antrieb aufgrund der Massenträgheit der bewegten Teile über den Totpunkt hinweg und danach weiter zusätzlich angetrieben durch die Feder 28 in Richtung der anderen Endlage 26. Durch eine Endlagendämpfung 29 im Arbeitszylinder 24 wird die Bewegung abgebremst. Anschließend wird der Drehantrieb durch die Feder 28 auch in der anderen Endlage 26 („verriegelt") fixiert bis zur nächsten Betätigung des Arbeitszylinders. Auch in dieser Stellung bilden die Längsachse des Arbeitszylinders 24 und der Hebel 23 wieder einen Winkel γ1 von ca. 90°. Diese Gestaltung des Verriegelungsantriebs bewirkt vorteilhafterweise, dass die Einleitung der Drehbewegung durch die volle Wirkung der Hebelarmlänge mit einer hohen Beschleunigung beginnt. Bei Annäherung an den Totpunkt 27 wird dann der zur Verfügung stehende Druckstrom bei kleiner werdender Umfangskraft in weitere Drehbeschleunigung umgesetzt, wobei sich der erforderliche Druckstrom wieder verkleinert und am Totpunkt 27 trotz weiterhin hoher Drehgeschwindigkeit zu Null wird. Nach Überschreitung des Totpunktes 27 ist kein weiterer Druckstrom erforderlich um die Drehbewegung bis zur Endlage 26 fortzusetzen. Auf diese Weise wird mit einer geringen Menge Druckstrom eine kurze Verriegelungszeit realisiert.By a spring 28 the drive is held in the end position. By pressurizing the working cylinder, the lever is actuated and the linear movement of the working cylinder in a rotational movement of the drive shaft 20 transformed. The working cylinder will be until shortly before the dead center 27 pressurized. Thereafter, the drive moves due to the inertia of the moving parts over the dead center and then further driven in addition by the spring 28 towards the other end position 26 , By a cushioning 29 in the working cylinder 24 the movement is slowed down. Subsequently, the rotary drive by the spring 28 also in the other end position 26 ("Locked") fixed until the next operation of the working cylinder In this position form the longitudinal axis of the working cylinder 24 and the lever 23 again an angle γ1 of about 90 °. This design of the locking drive advantageously causes the initiation of the rotational movement by the full action of the lever arm length begins with a high acceleration. When approaching the dead center 27 Then, the available pressure flow is converted at smaller circumferential force in further rotational acceleration, wherein the required pressure flow decreases again and at the dead center 27 despite continuing high rotational speed to zero. After exceeding the dead center 27 No further pressure flow is required around the rotary motion to the end position 26 continue. In this way, a short locking time is realized with a small amount of pressure flow.

5 zeigt die Zweiplatten-Schließeinheit einer Spritzgießmaschine mit einer Verriegelungseinrichtung gemäß 1. in geöffneter und geschlossener Stellung. Hier erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass die Verbindungs- bzw. Trennstelle 33 durch ihre platzsparende Bauweise nicht auf eine bestimmte Stelle innerhalb der Zugeinrichtung festgelegt ist. Die optimale Lage für die Anordnung der Verbindungs- bzw. Trennstelle 33 der Zugeinrichtung an einer Spritzgießmaschine ist, wie hier dargestellt, in Höhe der Trennfuge 34 des Formwerkzeuges 35, so dass die Technik zur Entnahme der Formteile maximale Bewegungsfreiheit hat. 5 shows the two-plate clamping unit of an injection molding machine with a locking device according to 1 , in open and closed position. Here it proves to be particularly advantageous that the connection or separation point 33 is not determined by its space-saving design to a specific location within the drawbar. The optimal position for the arrangement of the connection or separation point 33 the pulling device on an injection molding machine, as shown here, in height of the parting line 34 of the mold 35 So that the technology for removing the moldings has maximum freedom of movement.

Durch die Anordnung von mehrgängigen Gewinden in der Verriegelung, durch die kleine Verriegelungsdrehbewegungen erreicht werden, kann die Selbsthemmung der Gewinde verloren gehen, so dass bei Zugbelastung auf die Säulen Drehmomente wirken. Da bei Spritzgießmaschinen in der Regel vier Zugeinrichtungen angeordnet sind, ist es deshalb vorteilhaft, abwechselnd eine Verriegelung 36 mit Rechtsgewinde und die nächst Verriegelung 37 mit Linksgewinde auszurüsten. Damit heben sich die auf die Säulen wirkenden Drehmomente im Gesamtsystem der Schließeinheit wieder auf.The arrangement of multi-threaded threads in the lock, are achieved by the small locking rotational movements, the self-locking of the thread can be lost, so that act on tensile forces on the columns torques. Since four drawbars are usually arranged in injection molding machines, it is therefore advantageous to alternately lock 36 with right-hand thread and the next lock 37 equipped with left-hand thread. As a result, the torques acting on the columns in the overall system of the closing unit cancel each other out.

Wie in 6 gezeigt, kann der Anwendungsbereich der Spritzgießtechnologie durch die Erfindung erweitert werden auf sehr großflächige Bauteil, für die übliche Spritzgießmaschinen nicht mehr zur Verfügung stehen. Die Zugeinrichtung 41 zur Erzeugung der Werkzeug-Zuhaltekraft wird sehr kompakt gebaut, indem der Arbeitszylinder 3 zur Erzeugung der Werkzeug-Zuhaltekraft, der Verriegelungsantrieb 24, die Säule 1 und das Verriegelungsteil 4 eine Baugruppe bilden mit genormten Abmessungen. Das Gegenstück besteht dann nur noch aus einem Säulenstumpf 2 ebenfalls mit genormten Abmessungen und mit dem entsprechenden konischen Gewinde 5 passend zum Verriegelungsteil 4. Diese Zugeinrichtungen können nun an den optimalen Stellen dicht an der Kontur 39 des Formteils 42 im Formwerkzeug 38 platziert werden, indem der Werkzeugkonstrukteur an den optimalen Stellen Aufnahmebohrungen 40 vorsieht, in denen die Zugeinrichtungen 41 montiert werden. Dabei ist es auch problemlos möglich je nach Kraftbedarf an einem Formwerkzeug Zugeinrichtungen verschiedener Baugrößen anzuordnen. Als besonders günstig erweist es sich, wenn das Formteil, wie in 6 angedeutet Durchbrüche aufweist, so dass die Zugeinrichtungen nicht nur am Rand des Formwerkzeuges 39 angeordnet werden müssen. Insgesamt bewirkt diese Ausführung eine erhebliche Materialeinsparung und weniger bewegte Massen durch Einsparung großer Werkzeugträgerplatten, auch wenn dadurch das Werkzeug selbst etwas steifer gestaltet werden muss.As in 6 shown, the scope of the injection molding technology can be extended by the invention on very large-scale component for the usual injection molding machines are no longer available. The drawbar 41 To generate the tool clamping force is very compact built by the working cylinder 3 for generating the tool locking force, the locking drive 24 , the pillar 1 and the locking part 4 form an assembly with standardized dimensions. The counterpart then consists only of a column stump 2 also with standardized dimensions and with the corresponding conical thread 5 suitable for the locking part 4 , These drawbars can now be at the optimal locations close to the contour 39 of the molding 42 in the mold 38 be placed by the tool designer at the optimum locations receiving holes 40 provides in which the drawbars 41 to be assembled. It is also easily possible depending on the power requirement on a mold pulling devices of different sizes. As it proves to be particularly favorable if the Molding, as in 6 indicated breakthroughs, so that the traction devices not only at the edge of the mold 39 must be arranged. Overall, this design causes a significant material savings and less moving masses by saving large tool carrier plates, even if this makes the tool itself must be made somewhat stiffer.

1, 21, 2: Säulencolumns
33: Hydraulikzylinder zur Erzeugung der Zugkrafthydraulic cylinders for generating the tensile force
44: Verriegelungsteillocking member
5, 65, 6: Konische Gewindeconical thread
77: Verriegelungsantrieblocking drive
8, 98th, 9: Zylindrische Führungsflächencylindrical guide surfaces
10, 1110 11: Ringförmige VerlängerungenAnnular extensions
1212: Anschlagattack
1313: Zentrierungcentering
14, 1514 15: Konische Außengewinde der Säulenconical external thread the columns
1616: Zapfenspigot
1717: Anschlagflächestop surface
1818: Zentrierungcentering
1919: Axiale Bohrungaxial drilling
2020: Antriebswelledrive shaft
2121: Axial verschiebbare Wellen-Naben-Verbindungaxial sliding shaft-hub connection
2323: Hebel des Verriegelungsantriebslever of the locking drive
2424: Arbeitszylinderworking cylinder
25, 2625 26: Endlagen „verriegelt" bzw. „entriegelt" des DrehantriebsEnd positions "locked" or "unlocked" of the rotary drive
2727: Toter Punkt des DrehantriebsDead Point of the rotary drive
2828: RückstellfederReturn spring
2929: EndlagendämpfungCushioning
3030: Zusätzliche konische Schraubverbindungadditional conical screw connection
31, 3231 32: Teilstücke der SäulePieces of the pillar
3333: Verbindungs- bzw. Trennstelleconnection or separation point
3434: Trennfuge des Werkzeugsparting line of the tool
3535: Formwerkzeug der Spritzgießmaschinemold the injection molding machine
3636: Verriegelung mit Rechtsgewindelock with right-hand thread
3737: Verriegelung mit Linksgewindelock with left-hand thread
3838: Formwerkzeugmold
3939: Kontur des Formteilscontour of the molding
4040: Aufnahmebohrungenmounting holes
4141: Zugeinrichtung mit Verriegelungdrawbar with lock
4242: Formteilmolding
4343: Drehachse des Verriegelungsteilsaxis of rotation of the locking part
44, 4544 45: Sicherung der Säulen gegen Verdrehenfuse the columns against twisting
4646: Rohrförmige AntriebswelleTubular drive shaft
4747: Säulenendecolumn end
α1, α2α1, α2: Flankenwinkel der konischen Mantelflächen der Gewindeflank angle the conical lateral surfaces the thread
β1, β2β1, β2: Neigungswinkel zwischen den Gewindeflankentilt angle between the thread flanks
γ1, γ2γ1, γ2: Winkel zwischen der Zylinderachse und dem Hebelarm des Drehantriebs in denangle between the cylinder axis and the lever arm of the rotary drive in the
: Endlagenend positions
h1, h2h1, h2: Gewindetiefen der konischen Gewindethread depths the conical thread
ss: axiale Gewindesteigungaxial Thread

Claims

Lock for a towing device consisting of two aligned and anti-rotation columns ( 1 . 2 ), of which a column with a force generating device ( 3 ), preferably a hydraulic cylinder ( 3 ), of which at least one column is arranged axially displaceable, further comprising a locking part ( 4 ), which is arranged in alignment between the two columns and with a drive device ( 7 ), which makes it possible to rotate the locking part about its longitudinal axis, characterized in that - both columns ( 1 . 2 ) at its end facing the other column each a single- or multi-start thread ( 5 . 6 ), - both threads have the same axial pitch s, - both threads have the same direction of rotation, - at least one of the two threads ( 5 ), preferably both threads ( 5 and 6 ), are arranged on a conical lateral surface of the respective column and - the locking part ( 4 ) has at its two ends corresponding mating thread. - the locking drive ( 7 ) two end positions ( 25 . 26 ), wherein in the end position "unlocked" the locking part ( 4 ) with one of the two columns ( 2 ) is completely bolted and from the other column ( 1 ) is completely released and in the end position "locks" the locking part ( 4 ) is at least partially screwed with two columns.

Lock according to claim 1, characterized in that - the angle of inclination α1 of the conical threaded surface of the column ( 1 ), which are not constantly with the locking part ( 4 ) is greater than the angle of inclination α2 of the conical threaded surface of the column ( 2 ), which is constantly connected to the locking part ( 4 ), or - the thread depth h1 of the thread ( 5 ) of the column ( 1 ), which are not constantly with the locking part ( 4 ) is smaller than the thread depth h2 of the thread ( 6 ) of the column ( 2 ), which is constantly connected to the locking part ( 4 ) connected is.

Lock according to claim 1 characterized ge indicates that the columns ( 2 ), which is constantly connected to the locking part ( 4 ), in front of and behind the thread cylindrical guide surfaces ( 8th . 9 ), on which the locking part ( 4 ) with matching guide surfaces rotatable about the longitudinal axis and along the axis of rotation ( 43 ) is slidably mounted.

Lock according to claim 1, characterized in that - the two columns ( 1 . 2 ) conical internal thread ( 5 . 6 ) and accordingly the locking part ( 4 ) conical external thread, - the two columns at their ends annular extensions ( 10 . 11 ), which together the locking part ( 4 ) completely enclose and - the annular extensions on the front sides of a stop surface ( 12 ) and a centering ( 13 ) exhibit.

Lock according to claim 1, characterized in that - the two columns ( 1 . 2 ) conical external thread ( 14 . 15 ) and accordingly the locking part ( 4 ) has conical internal threads, - at least one of the columns with a cylindrical pin ( 16 ) by the locking part ( 4 ) and the columns ( 1 . 2 ) or the pins ( 16 ) at the end faces in the interior of the locking part a stop surface ( 17 ) and a centering ( 18 ) exhibit.

Lock according to claim 1, characterized in that the inclination angle β1 of the thread ( 5 ) of the column ( 1 ), which are not constantly with the locking part ( 4 ) is greater than the inclination angle β2 of the thread ( 6 ) of the column ( 2 ), which is constantly connected to the locking part ( 4 ) connected is.

Lock according to claim 1 and 2 characterized in that - The greater inclination angle α1 of the two conical lateral surfaces is about 30 ° and - the smaller one Inclination angle α2 about 15 °.

Lock according to claim 1 and 4, characterized in that - the column ( 2 ), which is constantly connected to the locking part ( 4 ), an axial bore ( 19 ), - in this bore a shaft ( 20 ) arranged at one end by an axially displaceable shaft hub connection ( 21 ) with the locking part ( 4 ) is connected and at the other end not axially displaceable with a rotary drive ( 7 ) connected is.

Locking device according to claim 1, characterized in that - the conical threads ( 5 . 6 ) respectively. ( 14 . 15 ) are preferably executed two-speed, - the rotary drive from a lever ( 23 ) and a hydraulic or pneumatic working cylinder ( 24 ), - the working cylinder is arranged so pivotable that it moves the lever about half a turn from an end position ( 25 ) about a dead point ( 27 ) into the other end position ( 26 ) turns and in its end positions ( 25 . 26 ) its axis with the lever ( 23 ) has the angles γ1 and γ2 of about 90 °, - the working cylinder ( 24 ) is preferably unilaterally acting, contrary to its working direction a return spring ( 28 ) and at its end position a cushioning ( 29 ) having.

Latch according to claim 1, characterized in that - at least one of the two aligned columns by at least one further screw conical thread ( 30 ) in at least two parts ( 31 . 32 ), - these threads ( 30 ) have the same direction of rotation as the threads ( 5 ) and ( 6 ) on the associated lock and - the axial pitch of the conical thread ( 30 ) between the sections ( 31 . 32 ) less than or equal to the pitch s of the conical threads ( 5 . 6 ) of the lock is.

Two-plate injection molding machine for processing plasticized plastic characterized in that the closing unit with latches for their traction devices for generating the Werkzeugzuhaltekraft after at least one of the claims 1 to 10 executed is.

Two-plate injection molding machine according to claim 11, characterized in that the connection or separation points ( 33 ) between two aligned columns in the region of the parting line ( 34 ) of the molding tool ( 35 ) are arranged.

Two-plate injection molding machine according to claim 11 equipped with an even number of aligned pairs of columns, characterized in that each of two adjacent pairs of columns the one locking ( 36 ) with left-hand threads and the other lock ( 37 ) is executed with right-hand threads.

Injection molding machine for the production of large-scale parts with a clamping unit, which has a machine frame for receiving a mold and a device for moving apart of the two mold halves, and on which at least one mold is arranged, characterized in that - the mold ( 38 ) along the molding contour ( 39 ) perpendicular to the parting line ( 34 ) a sufficient number of receiving holes ( 40 ), in which the drawbars ( 41 ) are arranged with locks according to at least one of claims 1 to 10, - that in the case of recesses in the molded part ( 42 ) the forming tool in the region of these recesses also receiving bores ( 40 ), in which traction devices ( 41 ) are arranged with locks according to at least one of claims 1 to 10 and - that in the case of multiple tools this also has receiving bores between the mold cavities, in which pull devices are arranged with locks according to at least one of claims 1 to 10.