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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselvorrichtung zum horizontalen Wechsel des Werkzeugs einer Spritzgießmaschine, mit einer angetriebenen Rollenbahn, über die das Werkzeug zwischen die Formaufspannplatten einer Spritzgießmaschine rollbar ist, wobei die Rollenbahn mehrere angetriebene Rollen aufweist.
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Eine derartige Werkzeugwechselvorrichtung ist beispielsweise in der
DE 197 46 457 C2 gezeigt. Ein Teil einer Werkzeugwechselvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist außerdem in
1 der vorliegenden Anmeldung dargestellt.
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Beim Stand der Technik erfolgt der Antrieb der Rollen der Rollenbahn indirekt mittels Ketten oder Zahnriemen und einem elektrischen Motor, welcher die Ketten oder Zahnriemen antreibt.
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Nachteilig am Stand der Technik ist einerseits der relativ hohe Wartungsaufwand, um das einwandfreie Funktionieren der Ketten oder Zahnriemen sicherzustellen. Andererseits ist es, insbesondere bei Reinraumanwendungen, nachteilig, dass die geschmierten Ketten im Wesentlichen frei im Raum verlaufen und so Schmiermittel in die Umgebung gelangen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben.
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Dies wird erfindungsgemäß durch eine Werkzeugwechselvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 erreicht. Dadurch, dass jede Rolle mit einem eigenen Motor versehen ist und daher der Antrieb der Rollen durch die Motoren direkt erfolgt, können Ketten oder Riemen entfallen, da ja jeder Motor mit seiner Rolle direkt zusammenwirkt. Zwar weist natürlich auch ein Motor zu schmierende Teile auf. Diese sind aber im Motorgehäuse untergebracht, sodass keine freiliegenden geschmierten Teile vorliegen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die Motoren können beispielsweise als handelsübliche Hydro- oder Elektromotoren ausgebildet sein. Die Motoren können vertikal oder horizontal montiert werden. Bei einer horizontalen Montage kann die Kraftübertragung vom Motor zum Beispiel unmittelbar über eine Hohlwelle oder einen Wellenstummel und ein eventuell vorhandenes Untersetzungsgetriebe auf eine Welle der jeweiligen Rolle erfolgen. Bei vertikaler Montage ist vorzugsweise zusätzlich ein Winkelgetriebe vorzusehen.
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Die Werkzeugwechselvorrichtung kann einen Werkzeugwechselwagen oder -tisch aufweisen, an welchem die Rollenbahn angeordnet ist und der zum Werkzeugwechsel an die jeweilige Spritzgießmaschine herangefahren wird.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Werkzeugwechselvorrichtung in die Spritzgießmaschine selbst integriert ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:
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1 links eine Seitenansicht eines Werkzeugwechseltisches nach dem Stand der Technik und rechts eine Seitenansicht einer in die Spritzgießgmaschine integrierten erfindungsgemäßen Werkzeugwechselvorrichtung auf der rechten Seite,
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2 Werkzeugwechselvorrichtungen in der Maschine und am Wechseltisch mit jeweils separat motorisch angetriebenen Rollen,
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3 eine Draufsicht auf ein geöffnetes Formwerkzeug.
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4 eine Draufsicht auf ein geschlossenes Formwerkzeug,
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5 teilweise einen schematischen Schnitt durch eine vom Motor angetriebene Rolle einer Rollenbahn,
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6 eine Rolle angetrieben von einem horizontalen Motor und
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7 einen teilweise schematischen Schnitt durch den Antriebsbereich einer Rolle eines Werkzeugwechseltisches.
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1 zeigt im linken Bereich eine Werkzeugwechselvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik umfassend einen Werkzeugwechseltisch 8 und eine Rollenbahn 3 mit mehreren Rollen 6, die von einem zentralen Motor 7 über Riementriebe oder Zahnradketten 9 angetrieben werden, wodurch ein darauf angeordnetes Werkzeug 2, von dem dessen Werkzeugträgerplatte 10 ersichtlich ist, horizontal bewegbar ist. Nachteilig bei dieser Ausführung der Werkzeugwechselvorrichtung 1 ist, dass das eine hohe Verschmutzung durch die geölten bzw. geschmierten Riementriebe bzw. Zahnradketten 9 sowie ein hoher Verschleiß gegeben ist.
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Demgegenüber ist auf der rechten Seite von 1 eine erfindungsgemäße Werkzeugwechselvorrichtung 1 dargestellt, bei der die einzelnen Rollen 6 direkt über jeweilige Motoren 7 antreibbar sind. Da die Motoren 7 nur innerhalb ihres Gehäuses geschmiert sind, erfolgt keine Verschmutzung im Bereich der Rollenbahn 3. Zudem lässt sich eine Verbilligung der gesamten Werkzeugwechselvorrichtung 1 erreichen, da nur mehrere relativ kleine Motoren 7 vorhanden sein müssen. Die Motoren 7 werden über einen zentralen Regler 14 geregelt. Auf der rechten Seite von 1 ist die Werkzeugwechselvorrichtung 1 in die Spritzgießmaschine 11 integriert, wobei von der Spritzgießmaschine 11 eine Formaufspannplatte 4 bzw. 5 gezeigt ist, die an Holmen 12 gelagert ist und auf einem Spritzgießmaschinenrahmen 13 befestigt ist.
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In 2 weist auch der links dargestellte Werkzeugwechseltisch 8 eine erfindungsgemäße Werkzeugwechselvorrichtung 1 auf, wobei das Werkzeug 2 zwischen Werkzeugwechseltisch 8 und der in der Spritzgießmaschine 11 integrierten Werkzeugwechselvorrichtung 1 durch entsprechende Bewegung der Rollen 6 der beiden Rollenbahnen 3 horizontal hin- und herbewegt und somit gewechselt werden kann (siehe Doppelpfeil). Dabei sind an einem Lagerblock 19 des Werkzeugwechseltisches 8 die einzelnen Motoren 7 und die Rollen 6 befestigt. Der gesamte Werkzeugwechseltisch 8 ist über Tischrollen 18 an Schienen 17 am Boden verfahrbar, wobei die Tischrollen 18 vom Werkzeugtischmotor 16 angetrieben werden. Alternativ kann auch ein nicht schienengebundenes System vorgesehen sein. Der gesamte Werkzeugwechseltisch 8 kann in ein Formenlager verfahren werden um neue Werkzeuge 2 zum Wechseln zu holen. In den Werkzeugträgerplatten 10 sind Medienkupplungen 15 ausgebildet, die beim Einbringen des gesamten Werkzeuges 2 eine Verbindung mit Leitungen für Kühlwasser, Sensoren, Öl usw. ermöglichen.
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3 zeigt ein geöffnetes Werkzeug 2 von oben, welches über die Werkzeugträgerplatten 10 an der fixen Formaufspannplatte 4 und an der beweglichen Formaufspannplatte 5 angebracht ist. Die linke Rollenbahn 3a weist dabei mehrere, von separaten Motoren 7 angetriebene Rollen 6 zum Bewegen des Werkzeuges 2 über die Werkzeugträgerplatten 10 auf. Die rechte Rollenbahn 3b besteht aus mehreren, nicht eigens angetriebenen Rollen 20.
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In 4 ist das Werkzeug 2 in geschlossenem Zustand zwischen den Formaufspannplatten 4 und 5 dargestellt.
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5 zeigt einen Motor 7, der über ein Winkelgetriebe eine Hohlwelle 26 antreibt. Mit dieser Hohlwelle 26 ist eine angetriebene Welle 25 verbunden und treibt die Rolle 6 an. Auf der bewegbaren Rolle 6 ist die Werkzeugträgerplatte 10 mit dem Werkzeug 2 positioniert und bei Drehung der Rolle 6 horizontal verschiebbar. An der fixen Formaufspannplatte 4 sind die beiden Basiselemente 23 und 24 über die Schraube 22 angebracht, wobei zwischen diesen beiden Basiselementen 23 und 24 über eine Lagervorrichtung 21 die Rolle 6 gelagert ist. Am Basiselement 24 ist (hier: über Schrauben 29 und eine Lasche 28) der Motor 7 befestigt. Am Motor 7 ist auch ein Klemmkasten 27 vorgesehen.
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In 6 ist eine alternative Ausgestaltung des Motors 7 gegenüber der Ausführung gemäß 5 dargestellt. Dabei ist der Motor als Horizontalmotor mit Stirnradgetriebe ausgebildet, der die Rolle 6 antreibt.
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7 zeigt einen Motor 7, der am Rahmen 19 eines Werkzeugtisches 8 über die Schrauben 29 angeflanscht ist. Dabei treibt der Motor 7 über die Hohlwelle 26 die Antriebswelle 25 an, welche in weiterer Folge die längliche zylindrische Rolle 6 antreibt. Um auf dieser länglichen Rolle 6 die Werkzeugträgerplatte 10 richtig positionieren zu können, sind zwei erhöhte Stege bzw. Bünde 30 vorgesehen. Am hier nicht dargestellten anderen Ende der Rolle 6, die dort ebenfalls im Rahmen 19 (Tischleiste) gelagert ist, ist kein solcher Führungsbund 30 notwendig, da bereits durch die einseitige Ausbildung dieses Führungsbundes 30 an mehreren Rollen 6 einer Rollenbahn 3 die exakte Führung gegeben ist. Dies ist notwendig, damit das gesamte Werkzeug 2 samt Werkzeugträgerplatte 10 exakt zwischen die Formaufspannplatten 4 und 5 einer Spritzgießmaschine 11 eingeführt werden kann.
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Es soll für die vorliegende Erfindung nicht ausgeschlossen werden, dass vom Motor 7 eine zentrale Antriebswelle wegführt, während an der Rolle 6 eine passende Hohlwelle ausgebildet ist. Auch soll nicht ausgeschlossen werden, dass nicht alle Rollen 6 einer Seite einer Rollenbahn 3a einen eigenen Motor aufweisen, sondern dazwischen auch „blinde”, unangetriebene Rollen 20 vorgesehen sein können. Weiters soll nicht ausgeschlossen werden, dass auch in einem Formenlager eine erfindungsgemäße Werkzeugwechselvorrichtung 1 eingesetzt wird und diese nicht nur an einem verfahrbaren Werkzeugwechseltisch 8 angeordnet ist oder in der Spritzgießmaschine 11 integriert ist. Durch eine solche Werkzeugwechselvorrichtung 1 in einem Formenlager könnten besonders große Werkzeuge 2 bereits vor Gebrauch in eine Vorwärmevorrichtung gebracht/gerollt werden und anschließend über einen Werkzeugtisch 8 wie dargelegt gewechselt werden.
