DE102006014039B4

DE102006014039B4 - Spritzgießmaschine mit einem im Wesentlichen C-förmigen Maschinenrahmen

Info

Publication number: DE102006014039B4
Application number: DE200610014039
Authority: DE
Inventors: Franz Froschauer; Gerhard Wimbauer
Original assignee: Engel Austria GmbH
Current assignee: Engel Austria GmbH
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2026-03-28
Also published as: AT502427A1; CN100542773C; DE102006014039A1; CN1840312A; AT502427B1

Abstract

Spritzgießmaschine mit einem im wesentlichen C-förmigen Maschinenrahmen (1), an dessen einem Schenkel (2, 3) eine ortsfeste Formaufspannplatte (4) und an dessen anderem Schenkel ein Schließmechanismus zum Antrieb einer bewegbaren Formaufspannplatte (5) gelagert sind, wobei sich die nicht durch Holme verbundenen freien Enden der Schenkel (2, 3) des Maschinenrahmens unter dem Einfluss der während des Schließvorganges auftretenden Schließkraft verformen, wobei zwischen mindestens einer Formaufspannplatte (4, 5) und dem Maschinenrahmen (1) ein in Maschinenlängsrichtung verlaufender Balken als Gelenkteil (7) angeordnet ist, der beim Aufbringen der Schließkraft deformiert wird, wodurch die Formaufspannplatte (4, 5) relativ zum zugehörigen Schenkel (2, 3) des Maschinenrahmens (1) verschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei unverformten Gelenkteil (7) die Formaufspannplatte (4, 5) leicht schräg steht, die Vertikalstellung also mit elastischer Verformung des Gelenkteils (7) verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine mit einem im Wesentlichen C-förmigen Maschinenrahmen, an dessen einem Schenkel eine ortsfeste Formaufspannplatte und an dessen anderem Schenkel ein Schließmechanismus zum Antrieb einer bewegbaren Formaufspannplatte gelagert sind, wobei sich die nicht durch Holme verbundenen freien Enden der Schenkel des Maschinenrahmens unter dem Einfluss der während des Schließvorganges auftretenden Schließkraft verformen, wobei zwischen mindestens einer Formaufspannplatte und dem Maschinenrahmen ein in Maschinenlängsrichtung verlaufender Balken als Gelenkteil angeordnet ist, der beim Aufbringen der Schließkraft deformiert wird, wodurch die Formaufspannplatte relativ zum zugehörigen Schenkel des Maschinenrahmens verschwenkt wird.
Die Urform holmloser Spritzgießmaschinen ist in EP 0 311 133 A1 beschrieben. Es handelt sich dabei um eine Maschine, bei welcher eine Formhälfte mit einem Schenkel des Maschinenrahmens gemeinsam verschwenkt wird und die zweite Formhälfte aufgrund eines hinter der Formaufspannplatte angeordneten Gelenkes dieser Bewegung folgen kann. Das in EP 0 311 133 A1 beschriebene Gelenk ist ein klassisches Gelenk mit Achszapfen. Die vertikale Orientierung der daran angeordneten Formaufspannplatte wird bereits, so wie bei den später in WO 98/02291 A1 beschriebenen Maschinen mit Biegegelenk, durch eine mit einem Anschlag zusammenwirkende Druckfeder bewirkt.
Die in EP 0311 133 A1 beschriebene Kombination von Feder und Anschlag dient dazu, ein Verschwenken der Formaufspannplatte bei offener Form zu verhindern. Erst unter dem Einfluss der Schließkraft, welche die Federkraft leicht überwindet, erfolgt die für die Aufrechterhaltung der Plattenparallelität notwendige Verschwenkung.
Die aus EP 0 311 133 A1 bekannte Kombination von Feder und verstellbarem Anschlag wurde bei den aus WO 98/02291 A1 bekannten Maschinen mit Biegegelenk ungeändert übernommen. Die in WO 98/02291 A1 eingeführten Biegegelenke sollen ja tatsächlich einer Biegung möglichst geringen Widerstand entgegensetzen, wenn ein Aufklaffen der Form durch diese Gelenke vermieden werden soll. In diesem Sinne schien es zunächst unangebracht, einen die Verschwenkung vermittelnden Balken auch mit der Funktion jener Feder zu versehen, welche notwendig ist, um die offene Form lotrecht zu halten.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass der die Schließkraft übertragende deformierbare Balken auf jeden Fall so massiv ausgeführt sein muss, dass sein Ausknicken zuverlässig verhindert wird. Dabei macht es aber keinen wesentlichen Unterschied, ob zur Schließkraft noch die für die Vertikalstellung der offenen Form erforderliche Kraft hinzukommt, da die Schließkraft um eine Größenordnung höher liegt.
Ausgehend von den dargestellten Überlegungen erlaubt die Erfindung die Übernahme der Funktion der bisher für die Vertikalhaltung der Formaufspannplatte erforderlichen Feder durch den deformierbaren Balken des Gelenkteiles. Dies wird dadurch erreicht, dass bei unverformtem Gelenkteil die Formaufspannplatte leicht schräg verläuft, die Vertikalstellung also mit elastischer Verformung des Gelenkteils verbunden ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt
1 die schematische Seitenansicht einer Spritzgießmaschine mit C-Rahmen,
2 eine schaubildliche Darstellung des erfindungsgemäßen Gelenkes,
3 eine Seitenansicht des Gelenkes,
4 die unterschiedliche Ausbildung der Abstützflächen des Gelenkteiles in nicht maßstäblicher Darstellung und
5 einen Schnitt durch den mittleren Bereich des Stabes 17 von 2 und 3.
Die in 1 dargestellte Spritzgießmaschine weist einen Maschinenrahmen 1 auf, dessen Besonderheit darin liegt, dass die nach oben ragenden Schenkel 2 und 3 des Maschinenrahmens 1 nicht durch Holme verbunden sind. Die Einspritzung von Kunststoff in die zwischen der ortsfesten Formaufspannplatte 4 und der bewegbaren Formaufspannplatte 5 anzuordnende Form erfolgt mittels einer nicht dargestellten Einspritzeinheit, während die Formaufspannplatten 4, 5 durch eine beispielsweise hydraulische Schließeinrichtung zusammengepresst werden. Dabei kommt es zu einer leichten Aufweitung des C-förmigen Maschinenrahmens. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Formaufspannplatte 4 die Bewegung des Schenkels 3 mitmacht, und mittig angeordnete Gelenkteile 7 eine Verschwenkung der Formaufspannplatte 5 erlauben, so dass die Formaufspannplatten 4 und 5 auch unter dem Einfluss des Schließdruckes parallel bleiben. Die Gelenkteile 7, die in 2 und 3 im Einzelnen dargestellt sind, umfassen einen längsgerichteten Balken 6, dessen Querschnitt ein liegendes Rechteck bildet. Dieser Balken 6 erweitert sich in beiden Richtungen gleichsinnig zu Flanschen 9 und 10, welche mit den angrenzenden Platten 5 und 22 verbunden sind. Die Mittelebene 8, welche durch die auf den Formaufspannplatten 4, 5 vorgesehenen Zentriereinrichtungen für die Formhälften 22, 23 definiert ist, verläuft zur Gänze im Inneren des Balkens 6, vorzugsweise geringfügig in dessen untere Hälfte verschoben.
2 zeigt in schaubildlicher Darstellung die Verbindung der Platten 5 und 22 durch zwei mittig angeordnete Gelenkteile 7. Ein Stab 17 dient dazu, die Verschwenkung der Formaufspannplatte 5 um die Gelenkteile 7 zu beschränken.
Aus 3 sieht man, dass die durch den Balken 6 aufgebrachte Schließkraft nicht auf halber Höhe der Formaufspannplatte 5 eingeleitet wird, sondern wesentlich darüber und darunter mittels der Abstützflächen 11 und 12. Die Freistellung des Mittelbereiches erfolgt dabei durch eine Ausnehmung 14 am Flansch 9. Selbst wenn diese unter dem Einfluss der Schließkraft verschwinden sollte, weist bei der dargestellten Konstruktion die in die Formaufspannplatte 5 eingebrachte Kraft zwei deutlich geteilte Maxima auf.
Eine besonders geringe Durchbiegung der Formaufspannplatte 5 ergibt sich, wenn die obere und untere Hälfte derselben durch die Abstützflächen 11 bzw. 12 jeweils etwa zur Hälfte geteilt wird.
Der gewünschte Kraftverlauf besteht darin, die Bereiche zwischen Balken 6 und Abstützflächen 11 und 12 auf Druck zu beanspruchen, wogegen der Bereich des Flansches 9 zwischen den Abstützflächen 11 und 12 lediglich die Funktion eines Zuggurtes hat. Sinngemäß wird daher der Verschwenkungsbereich von Balken 6 und Flansch 9 durch Ausnehmungen 15 geschwächt, wie sie in 4 dargestellt sind.
Für die Erfindung wesentlich ist es, dass die Aufspannfläche der Formaufspannplatte 5 bei unverformtem Gelenkteil leicht schräg zur Vertikalen steht. Hierzu ist keine spezielle Gestaltung der Formaufspannplatte selbst notwendig, es genügt vielmehr, dass der Gelenkteil 7 eine schräg zum unverformten Balken 6 verlaufende Abstützebene zur Abstützung an der Formaufspannplatte aufweist. Die Abstützebene wird dabei, wie insbesondere aus 4 hervorgeht, durch die beiden Abstützflächen 11 und 12 gebildet, von denen die Abstützfläche 12 weiter in Maschinenlängsrichtung vorspringt, als die Abstützfläche 11. Zur Verdeutlichung wurde dabei die Abstützfläche 12 samt ihrer Umgebung in übertriebenem Maßstab gezeichnet. In Wirklichkeit liegen die Flächen 11 und 12 in einer Ebene.
Aufgehoben wird die Schrägstellung der offenen Form durch das von der Formaufspannplatte 5 und der daran befestigten Formhälfte auf die Gelenkteile 7 ausgeübte Moment. Die Länge des Stabes 17 kann so eingestellt sein, dass bei unverformten Gelenkteilen 7 der Ringflansch 20 am Teilstab 13 an dem nach innen ragenden Flansch 24 der Überwurfmutter 18 anliegt. Der auf den Stab 17 ausgeübte Zug ergibt sich dabei aus der Biegespannung des Balkens 6, welcher dem von der Formaufspannplatte 5 ausgeübten Moment entgegenwirkt.
Beim Aufbringen der Schließkraft wird die Formaufspannplatte relativ zum Schenkel 2 im Uhrzeigersinn gedreht, was das Aufklaffen der Form 22, 23 verhindert. Dabei kann der Stab 17 zunächst entlastet werden, ein Ausknicken der Gelenkteile 7 wird dadurch verhindert, dass bei weiterer Verschwenkung der Teilstab 13 an der Innenfläche 16 des Teilstabs 19 zur Anlage kommt. Wenn ein Stab oberhalb des Gelenkteils 7 angeordnet wird, ist die gleiche Funktion (bei Vertauschung von Zug und Druck) zu erzielen.

Claims

Spritzgießmaschine mit einem im wesentlichen C-förmigen Maschinenrahmen (1), an dessen einem Schenkel (2, 3) eine ortsfeste Formaufspannplatte (4) und an dessen anderem Schenkel ein Schließmechanismus zum Antrieb einer bewegbaren Formaufspannplatte (5) gelagert sind, wobei sich die nicht durch Holme verbundenen freien Enden der Schenkel (2, 3) des Maschinenrahmens unter dem Einfluss der während des Schließvorganges auftretenden Schließkraft verformen, wobei zwischen mindestens einer Formaufspannplatte (4, 5) und dem Maschinenrahmen (1) ein in Maschinenlängsrichtung verlaufender Balken als Gelenkteil (7) angeordnet ist, der beim Aufbringen der Schließkraft deformiert wird, wodurch die Formaufspannplatte (4, 5) relativ zum zugehörigen Schenkel (2, 3) des Maschinenrahmens (1) verschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei unverformten Gelenkteil (7) die Formaufspannplatte (4, 5) leicht schräg steht, die Vertikalstellung also mit elastischer Verformung des Gelenkteils (7) verbunden ist.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkteil (7) eine schräg zum unverformten Balken (6) verlaufende Abstützebene zur Abstützung an der Formaufspannplatte aufweist.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung des Balkens (6) auf der Formaufspannplatte (5) im wesentlichen über zwei voneinander distanzierte Abstützflächen (11, 12) erfolgt, welche oberhalb und unterhalb der auf die Höhe bezogenen Mittelebene (8) der Formaufspannplatte (5) mit unterschiedlichen Abständen auf einem quer zum Balken (6) des Gelenkteils (7) verlaufenden Flansch (9) angeordnet sind, welcher im Bereich zwischen den Abstützflächen (11, 12) von der Formaufspannplatte (5) durch eine Ausnehmung (14) freigestellt ist.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Abstützflächen (11, 12) 40 bis 50% der Höhe der Formaufspannplatte (5) beträgt.
Spritzgießmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkteil (7) im Verbindungsbereich von Balken (6) und Flansch (9) mindestens eine Ausnehmung (15) aufweist.
Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (20) an einem geteilten Stab (17) angeordnet ist, der einen weiteren Anschlag (16) aufweist, so dass die Verschwenkung der Formaufspannplatte (5) in beiden Richtungen begrenzt ist.