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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgussmaschine und insbesondere eine Spritzgussmaschine, die mit einer Vibrationsdämpfungsstruktur für einen Schaltkasten versehen ist.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Wie in 11 dargestellt hat eine Spritzgussmaschine M eine Struktur, bei der ein Form-Schließmechanismusabschnitt Mc und ein Einspritzmechanismusabschnitt Mi auf einem Sockel Mb installiert und ein Schaltkasten im Sockel Mb eingebaut ist. In den im Sockel Mb eingebauten und befestigten Schaltkasten sind elektrische Baugruppen wie eine Steuerung und eine Steuerschaltung der Spritzgussmaschine M angebaut.
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Die Spritzgussmaschine M ist zur Massenproduktion von Spritzgussprodukten ausgelegt und erfordert eine Verkürzung der Formzykluszeit, um die Produktivität zu verbessern. Im Allgemeinen wird die Zykluszeit durch Erhöhung der Drehzahl eines Motors verkürzt, um rasches Beschleunigen bzw. Verzögern zu erzielen. Wenn die Formöffnungs-/schließoperation oder die Harzeinspritzoperation rasch mit hoher Ansprechgeschwindigkeit erfolgt, treten deshalb in der Formöffnungs-/schließrichtung Vibrationen auf.
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Die JP H05- 318 274 A offenbart ein System, bei dem elektrische Baugruppen wie eine Steuerung und Steuerschaltungen einer Spritzgussmaschine auf einer integralen Schalttafel installiert und im Sockel der Spritzgussmaschine eingebaut und befestigt sind. Diese Schalttafel weist einen Schachtabschnitt und einen Bodenplattenabschnitt auf, und wesentliche elektrische Baugruppen sind im Schachtabschnitt installiert. Deshalb werden die im Form-Schließmechanismusabschnitt und Einspritzmechanismusabschnitt in jedem Formzyklus erzeugten Vibrationen direkt an die elektronischen Baugruppen über den Sockel und den Schaltkasten übertragen.
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Die JP H05- 278 071 A offenbart eine Struktur, bei der eine gesamte Spritzgussmaschine durch Auflager gelagert ist, die an der Unterseite ihres Sockels angebracht sind.
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Ferner offenbart die
JP 2000 -
185 335 A eine Struktur, bei der elektrische Baugruppen einer Spritzgussmaschine in einem Schaltkasten untergebracht sind, der am Sockel der Spritzgussmaschine mit einem dazwischen angeordneten schwingungsdämpfenden Material angebaut ist. Das schwingungsdämpfende Material, Kautschuk, muss ersetzt werden, da davon auszugehen ist, dass es sich in Abhängigkeit von oder proportional zur Umgebungstemperatur, Schwingungsamplitude und Anzahl der Wiederholungen verschlechtert und schließlich bricht. Da das schwingungsdämpfende Material unmittelbar unter dem Schaltkasten angeordnet ist, kann es nicht auf einfache Weise ersetzt werden, wenn sich sein Zustand verschlechtert hat oder es gebrochen ist. Eine Spritzgussmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist in der
DE 10 2009 023 598 A1 offenbart.
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Wenn die Motordrehzahl erhöht wird, um eine hohe Beschleunigungs- /Verzögerungsreaktion zu erzielen, um so die Formzykluszeit zu verkürzen, nimmt die Vibrationsbeschleunigung durch den Form-Schließmechanismusabschnitt Mc und den Einspritzmechanismusabschnitt Mi zu und wird über den Sockel Mb zu den elektrischen Baugruppen im Schaltkasten übertragen.
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In den elektrischen Baugruppen, einschließlich der Steuerung und den Steuerschaltungen, die im Schaltkasten installiert sind, kann Rissbildung in den Lötverbindungen, Lockerung der Steckverbinderabschnitte usw. auftreten, was möglicherweise in einer Verkürzung der Produktlebensdauer und damit einem Ausfall resultiert, wenn eine Vibrationsbeschleunigung in unzulässigem Ausmaß wiederholt auf die Baugruppen wirkt. Dementsprechend muss die auf die elektrischen Baugruppen wirkende Vibrationsbeschleunigung auf einen vorgegebenen Wert oder darunter begrenzt werden. Wenn dies geschieht, müssen jedoch die Motordrehzahl und die Beschleunigung unvermeidlich verringert werden, so dass die Zykluszeit nicht verkürzt werden kann.
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Vibrationen der gesamten Spritzgussmaschine können vermindert werden, indem die Auflager der Spritzgussmaschine mit größeren Auflagern höheren Schwingungsdämpfungsvermögens ersetzt werden. Allerdings ist dies mit dem Problem verbunden, das die größeren Auflager teurer sind und aufwändigere Austauscharbeiten erforderlich machen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Angesichts der oben beschriebenen Probleme im Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schaltkasten bereitzustellen, der einen Schwingungsdämpfer aufweist, um die nachteiligen Einflüsse von Schwingungen oder Stoßbelastungen auf den Schaltkasten zu mindern, die während eines Formzyklus entstehen, und der für einen einfachen Austausch konfiguriert ist, und eine Spritzgussmaschine, die mit einer Vibrationsdämpfungsstruktur für den Schaltkasten ausgerüstet ist.
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Eine Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
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Eine Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Form-Schließmechanismusabschnitt und einen Einspritzmechanismusabschnitt auf, die auf einem oberen Teil eines Sockels angebaut sind, und einen Schaltkasten, der ein kastenartiges Element mit einer elektrischen Baugruppe aufweist, und so konfiguriert ist, dass ein Schaltkasten-Anbauelement am unteren Abschnitt des Schaltkastens an einer Bodenplatte am Sockel mit einem Schwingungsdämpfer dazwischen befestigt und der Schaltkasten im Sockel angeordnet ist. Ferner ist die Breite des Schaltkasten-Anbauelements größer als die Breite des kastenartigen Elements in Tiefenrichtung, und der Schwingungsdämpfer ist an jedem Endabschnitt des Schaltkasten-Anbauelements außerhalb des kastenartigen Elements angeordnet.
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Der Schwingungsdämpfer weist ein schwingungsdämpfendes Element und ein erstes und zweites Fixierungselement auf, die am oberen bzw. unteren Teil des schwingungsdämpfenden Elements angebracht sind. Das erste und zweite Fixierungselement sind entfernbar am Schaltkasten-Anbauelement und an der Bodenplatte anbringbar.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Schaltkasten bereitgestellt werden, der einen Schwingungsdämpfer aufweist, der die nachteiligen Einflüsse von Vibrationen oder Stoßbelastungen auf den Schaltkasten mindert, die während eines Formzyklus entstehen, und der zum einfachen Austausch des Schwingungsdämpfers konfiguriert ist, und eine Spritzgussmaschine mit einer Vibrationsdämpfungsstruktur für den Schaltkasten.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Draufsicht eines Schaltkastens, der in der Spritzgussmaschine von 1 verwendet wird;
- 3 eine Seitenansicht von links des Schaltkastens von 2;
- 4 eine Vorderansicht des Schaltkastens von 2;
- 5 eine Seitenansicht von rechts des Schaltkastens von 2;
- 6 eine vergrößerte Ansicht eines von einer Zweipunktlinie 40 in 2 umschlossenen Abschnitts;
- 7 eine vergrößerte Ansicht eines von einer Zweipunktlinie 42 in 5 umschlossenen Abschnitts;
- 8 eine Draufsicht eines Schwingungsdämpfers, der in der Spritzgussmaschine von 1 verwendet wird;
- 9 eine Vorderansicht des Schwingungsdämpfers von 8;
- 10 eine Seitenansicht von rechts des Schaltkastens, in dem Schwingungsdämpfer unmittelbar unterhalb eines Schachtes angeordnet sind, zum Vergleich mit dem Schaltkasten von 5 (in der Schwingungsdämpfer außerhalb des Schachtes angeordnet sind); und
- 11 eine Ansicht einer herkömmlichen Spritzgussmaschine, bei der ein Schaltkasten in einem Sockel eingebaut ist, auf dem ein Form-Schließmechanismusabschnitt und ein Einspritzmechanismusabschnitt angebaut sind.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform einer Spritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird anhand von 1 beschrieben.
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Eine Spritzgussmaschine M ist ein horizontaler Typ, bei dem ein Einspritzmechanismusabschnitt Mi und ein Form-Schließmechanismusabschnitt Mc auf einem Sockel Mb angebaut sind. Geschmolzenes Harz wird aus einem Einspritzzylinder 2 des Einspritzmechanismusabschnitts Mi in eine Negativform (Kavität) eingespritzt, die gebildet wird, indem eine stationäre Formhälfte 4a, die an einer stationären Platte 3 des Form-Schließmechanismusabschnitts Mc angebracht ist, und eine bewegliche Formhälfte 4b, die an einer beweglichen Platte 5 angebracht ist, in engen Kontakt miteinander gebracht werden.
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Bei der Ausführung eines Formzyklus wird die Spritzgussmaschine M Vibrationen oder Stoßbelastungen ausgesetzt (Vibrationen der Schließoperation mit Bezugszeichen 11 gekennzeichnet), die während der Formschließoperation (Hin- und Herbewegung der beweglichen Platte 5) erzeugt werden, und Vibrationen oder Stoßbelastungen (Vibration der Einspritzoperation mit Bezugszeichen 10 gekennzeichnet), die während der Einspritzoperation beim Einspritzen des geschmolzenen Harzes aus dem Einspritzzylinder 2 erzeugt werden. Diese Vibrationen oder Stoßbelastungen werden zum Sockel Mb übertragen, auf dem der Einspritzmechanismusabschnitt Mi und der Form-Schließmechanismusabschnitt Mc angebaut sind (Sockelvibration mit Bezugszeichen 13 gekennzeichnet).
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Zum Dämpfen der Vibrationen oder Stoßbelastungen, die zum Sockel Mb übertragen werden, steht die Spritzgussmaschine M auf einem Fabrikboden, wobei Auflager 6 an den unteren Teilen des Sockels Mb angebracht sind. Elektrische Baugruppen und Steuerungen der Spritzgussmaschine M sind in einem Schaltkasten 8 untergebracht, der im Sockel Mb der Spritzgussmaschine M durch Schwingungsdämpfer 9 befestigt ist.
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Die Schwingungsdämpfer 9, die die Übertragung von Vibrationen zum Schaltkasten 8 (Vibrationen des Schaltkastens mit Bezugszeichen 12 gekennzeichnet) verringern, sind an einer Bodenplatte 7 durch Befestigungsmittel wie Schrauben 36 befestigt. Die Bodenplatte 7 ist an einer ebenen Platte 37 durch Schweißen oder Befestigungsmittel wie Schrauben befestigt. Die ebene Platte 37 ist am Sockel Mb durch Schrauben (nicht dargestellt) befestigt, die einzeln durch Schraublöcher 38 eingesetzt werden.
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Der Schaltkasten 8 wird nunmehr anhand der 2 bis 7 beschrieben.
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Der Schaltkasten 8 hat eine Struktur, bei der elektrische Baugruppen 16, Spannungsversorgungseinheit, Steuerung usw., an einem kastenartigen Element, das als Schacht 14 bezeichnet wird, angebracht sind. Der Schacht 14 hat die Form eines hohlen Kastens. Die elektrischen Baugruppen 16, Spannungsversorgungseinheit, Steuerung usw., sind an zwei gegenüberliegenden Oberflächen 15 des Schachtes 14 angebracht, die sich parallel zur axialen Richtung erstrecken, in der der Einspritzmechanismusabschnitt Mi und der Form-Schließmechanismusabschnitt Mc nebeneinander angeordnet sind. Ferner sind Kühlgebläse 18 an einer Oberfläche 17 senkrecht zu den Oberflächen 15 angebracht. Außerdem ist eine Öffnung einer Oberfläche 19 des Schachtes 14 gegenüber der Oberfläche 17 vorgesehen oder in diese gebohrt. Die von den Kühlgebläsen 18 angesaugte Luft kann durch die Öffnung aus dem Schacht 14 austreten.
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Die elektrischen Baugruppen, Spannungsversorgungseinheit, Steuerung usw. (im Folgenden gemeinsam als die elektrischen Baugruppen 16 bezeichnet), die am Schacht 14 angebracht sind, sind mit Kühlrippen 20 versehen. Die elektrischen Baugruppen 16 sind so am Schacht 14 angebracht, dass die Kühlrippen 20 im Schacht 14 positioniert sind. Die von den elektrischen Baugruppen 16 erzeugte Wärme wird durch die Kühlrippen 20 abgeführt, die von den Kühlgebläsen 18 gekühlt werden.
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Ein Schaltkasten-Anbauelement 21 des Schaltkastens 8 ist als ein Fixiermetallblech ausgebildet, das am unteren Teil des Schachtes 14 durch Befestigungsmittel wie Schrauben befestigt ist. Der Schaltkasten 8 ist auf der Bodenplatte 7 gesichert, indem die Schwingungsdämpfer 9 zwischen dem Schaltkasten-Anbauelement 21 und der Bodenplatte 7 angeordnet sind. Die ebene Platte 37 ist am Sockel Mb und die Bodenplatte 7 auf der ebenen Platte 37 gesichert.
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Wie in 5 dargestellt ist die Länge in Längsrichtung (Breite) des Schaltkasten-Anbauelements 21 größer als die Breite Lc des Schachtes 14 in Tiefenrichtung. Wie in 6 dargestellt sind Kerben 22 an den gegenüberliegenden Endabschnitten des Schaltkasten-Anbauelements 21 jeweils so ausgebildet, dass jeder Schwingungsdämpfer 9 in Richtung von Pfeil A in den 6 und 7 vom Anbauelement 21 entfernt werden kann. Wie in 5 dargestellt ist der Abstand La zwischen den Schwingungsdämpfern 9 länger als die Breite Lc des Schachtes 14, so dass die Schwingungsdämpfer 9 nicht unmittelbar unterhalb des Schachtes 14 positioniert werden können. In diesem Zustand werden die Schwingungsdämpfer 9 am Schaltkasten-Anbauelement 21 gesichert. Beim Anbringen jedes Schwingungsdämpfers 9 am Anbauelement 21 wird er andererseits in die entgegengesetzte Richtung von Pfeil A in den 6 und 7 eingesetzt. Auf diese Weise können die Schwingungsdämpfer 9 am Schaltkasten-Anbauelement 21 und der Bodenplatte 7 angebaut und davon abgebaut werden, ohne durch den Schacht 14 behindert zu werden.
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Einer der Schwingungsdämpfer 9 wird nunmehr anhand der 8 und 9 beschrieben.
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Der Schwingungsdämpfer 9 weist eine Kautschuksäule 30 sowie eine obere und untere Metallplatte 31 und 32 auf, die jeweils mit der Ober- bzw. Unterseite der Kautschuksäule 30 verbunden sind. Die Kautschuksäule 30 ist ein elastisches schwingungsdämpfendes Element, das Vibrationen und Stoßbelastungen dämpfen kann. Die obere und untere Metallplatte 31 und 32 dienen als erstes bzw. zweites Fixierungselement. Die obere und untere Oberfläche der Kautschuksäule 30 sind ebene Oberflächen. Die obere Metallplatte 31 ist aus einer scheibenartigen Metallplatte ausgebildet, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Kautschuksäule 30 hat, und eine Schraube 33 ist in ihrem zentralen Teil eingeschraubt. Die untere Metallplatte 32 ist eine im Wesentlichen rautenförmige Metallplatte, die einen Abschnitt aufweist, der breiter als der Durchmesser der Kautschuksäule 30 ist und mit Schraubenlöchern 35 in seinen verlängerten gegenüberliegenden Endabschnitten versehen ist. Die Schrauben 36 werden einzeln in die Schraubenlöcher 35 eingesetzt.
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Die obere Metallplatte 31 jedes Schwingungsdämpfers 9 und das Schaltkasten-Anbauelement 21 des Schaltkastens 8 werden mittels einer Schraube 33 und einer Mutter 34 befestigt und die untere Metallplatte 32 und die am Sockel Mb gesicherte Bodenplatte 7 werden mittels der in die Schraubenlöcher 35 eingesetzten Schrauben 36 befestigt. Dabei wird der Schacht 14 des Schaltkastens 8 durch den Schwingungsdämpfer 9 mit der Bodenplatte 7 gekoppelt. In manchen Fällen kann die untere Metallplatte 32 des Schwingungsdämpfers 9 an der ebenen Platte 37 oder einem Bestandteil des Sockels Mb befestigt werden. Auf diese Weise kann der Schwingungsdämpfer 9 alternativ auf dem Sockel Mb, der ebenen Platte 37, oder der Bodenplatte 7 je nach dem Aufbau der Spritzgussmaschine M gelagert werden.
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Somit können die bei jedem Formzyklus durch die Formschließ- und Einspritzoperationen erzeugten Vibrationen bis zur Bodenplatte 7 des Sockels Mb, die am Schaltkasten 8 befestigt ist, übertragen werden. Trotzdem kann die zu den elektrischen Baugruppen 16 des Schaltkastens 8 übertragene Vibrationsbeschleunigung durch den Einfluss des Schwingungsdämpfers 9 vermindert werden. Selbst wenn die Drehzahlen der am Einspritzmechanismusabschnitt Mi und am Form-Schließmechanismusabschnitt Mc installierten Motoren erhöht werden, um eine hohe Beschleunigungs-Verzögerungsreaktion zu erzielen, kann die auf die elektrischen Baugruppen 16 des Schaltkastens 8 wirkende Vibrationsbeschleunigung auf einen vorgegebenen Wert oder darunter begrenzt werden, so dass die Zykluszeit verkürzt werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Vergleich zu dem Verfahren, bei dem die Auflager 6 der Spritzgussmaschine M durch größere Auflager ersetzt sind, um die Vibrationen der gesamten Spritzgussmaschine M zu dämpfen, der Schaltkasten 8 in der Spritzgussmaschine M mittels der Schwingungsdämpfer 9 eingesetzt, und als Ergebnis können die Vibrationen des Schaltkastens 8 mittels kleiner und niedrigpreisiger Schwingungsdämpfer 9 gedämpft werden, die sich leicht austauschen lassen. Wenn die Schwingungsdämpfer 9 jedoch unmittelbar unterhalb des Schachtes 14 des Schaltkastens 8 angeordnet sind, so dass der Abstand Lb zwischen ihnen kürzer ist als die Breite Lc des Schachtes 14, wie in 10 dargestellt ist, ist es wahrscheinlich, dass der Schacht 14 rollt und instabil wird.
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Da die Kautschuksäulen 30 des Schwingungsdämpfers 9 aufgrund der Alterung möglicherweise rissig werden und brechen, ist außerdem ein Austausch der Schwingungsdämpfer 9 in Betracht zu ziehen. Wenn jedoch die Schwingungsdämpfer 9 unmittelbar unterhalb des Schachtes 14 des Schaltkastens 8 angeordnet sind wie in 10 dargestellt, befinden sich die Verschraubungsabschnitte der Schwingungsdämpfer 9 im Innern des Schachtes 14. Das Herausziehen des Schaltkastens 8 aus dem Sockel Mb, Ausbauen des Schachtes 14 und Ersetzen der Schwingungsdämpfer 9 erfordert deshalb sehr harte Arbeit. Zu diesem Zweck ist das als Fixierungselement dienende Schaltkasten-Anbauelement 21 so konfiguriert, dass es am unteren Teil des Schachtes 14 befestigt wird, so dass die Schwingungsdämpfer 9 an Positionen entsprechend den gegenüberliegenden Endabschnitten des Anbauelements 21 außerhalb der Breites des Schachtes 14 angeordnet werden können, wie in 5 dargestellt ist.
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Da der Abstand La zwischen den Schwingungsdämpfern 9 größer als die Breite Lc des Schachtes 14 ist, kann Rollen des Schaltkastens 8 verhindert und die Stabilität gesichert werden. Da die Schwingungsdämpfer 9 nicht innerhalb (oder unmittelbar unterhalb), sondern außerhalb des Schachtes 14 angeordnet sind wie in 5 dargestellt, können außerdem die Muttern 34 und die Schrauben 36 leicht entfernt und die Schwingungsdämpfer 9 selbst seitlich herausgezogen werden (siehe Pfeil A der 6 und 7).
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Somit können die Schwingungsdämpfer 9 auf einfache Weise gegen neue ausgetauscht werden, ohne den Hauptkörperabschnitt des Schaltkastens 8 vom Sockel Mb der Spritzgussmaschine M abzubauen. Das kastenartige Element kann entweder eine Struktur mit an den in Längsrichtung gegenüberliegenden offenen Enden wie der Schacht 14 sein, oder eine an beiden Ende geschlossene Struktur. Ferner kann eine rahmenartige Struktur als das Schaltkasten-Anbauelement 21 verwendet werden. Das Fixierungselement kann aus jedem anderen Material bestehen, vorausgesetzt, es kann eine hinreichende Festigkeit sicherstellen.
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Bezugszeichenliste
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- M
- - Spritzgussmaschine
- Mb
- - Sockel
- Mc
- - Form-Schließmechanismusabschnitt
- Mi
- - Einspritzmechanismusabschnitt
- 2
- - Einspritzzylinder
- 3
- - stationäre Platte
- 4a
- - stationäre Formhälfte
- 4b
- - bewegliche Formhälfte
- 5
- - bewegliche Platte
- 6
- - Auflager
- 7
- - Bodenplatte
- 8
- - Schaltkasten
- 9
- - Schwingungsdämpfer
- 10
- - Vibrationen der Einspritzoperation
- 11
- - Vibrationen der Schließoperation
- 12
- - Vibrationen des Schaltkastens
- 13
- - Sockelvibration
- 14
- - Schacht
- 15
- - gegenüberliegende Oberflächen
- 16
- - elektrische Baugruppen
- 17
- - Oberfläche
- 18
- - Kühlgebläse
- 19
- - Oberfläche
- 20
- - Kühlrippen
- 21
- - Schaltkasten- Anbauelement
- 22
- - Kerben
- 30
- - Kautschuksäule
- 31
- - obere Metallplatte
- 32
- - untere Metallplatte
- 33
- Fixierungselement, Schrauben
- 34
- - Mutter
- 35
- - Schraubenlöcher
- 36
- Fixierungselement, Schrauben
- 36
-
- 37
- - ebene Platte
- 38
- - Schraublöcher
