DE10236724A1 - Doppeltkreisförmige Aufspannplattengestaltung für Spritzgießmaschinen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Gestaltung kann potenziell Spannungskonzentration verringern, das Spannungsverteilungsfeld stromlinig machen und letztendlich zu einer zuverlässigeren Aufspannplattengestaltung führen. DOLLAR A Die kreisförmige Aufspannplatte besteht aus einer rechteckigen Grundplatte, vier Führungslöchern, einer inneren kreisförmigen Verstärkungsstruktur, radialen Verstärkungskeilen zwischen dem inneren Ring und der äußeren Struktur, wobei die Hauptbesonderheit die äußere kreisförmige (oder ovale) Verstärkungsstruktur darstellt, die auf der Oberseite der Grundplatte baut und mit den vier Führungslöchern einen sanften Glättungsübergang bildet. Nutzbar in Klemmsystemen von allen Spritzgießmaschinen.

Description

Gebiet
• Die Erfindung betrifft eine neuartige Gestaltung von allgemein in Klemmsystemen verwendeten Aufspannplatten, die für Aufspannsysteme von Spritzgießmaschinen besonders nützlich ist.
Hinterrund
• Eine Aufspanneinheit von Spritzgießmaschinen besteht aus drei Aufspannplatten, nämlich stationäre Platte, bewegliche Platte und Reitstockplatte (Die vorliegende Erfindung ist auch auf irgendein Zwei-Platten-Aufspannsystem anwendbar), wobei die Hauptfunktionen dieser drei Platten darin bestehen, eine Fläche zum Montieren eines Spritzgießwerkzeugs bereitzustellen, die notwendige Klemmkraft zu übertragen und festen Halt während des Spritzgießprozesses zu liefern, um Entspannen von Kunststoffspritzgießteilen zu verhindern. Die gegenwärtige Gestalt von Platten ist gewöhnlich in einem rechteckigen Format (Fig. 1) vorgesehen, wobei ihre Grundplatte immer eine rechteckige Gestalt aufweist und dies auch für die darauf befindliche Verstärkungsstruktur gilt (Fig. 1-2, 4, 6). Diese Gestaltung weist mehrere entscheidende Nachteile auf:
  
• 1. Schlechte Kraftübertragung
• 2. Hohe Spannungskonzentration
• 3. Ungleichmäßige Spannungsfeldverteilung,
die dazu führen, daß diese Gestaltung keinen Zustand mit gleichförmiger Spannungsverteilung erzielen kann, was möglicherweise die Plattensteifheit und Lebensdauer beeinträchtigt. Zusammenfassung der Erfindung
• Die neuartige doppeltkreisförmige Aufspannplattengestaltung kann die oben genannten Probleme auf der Grundlage eines großen Umfangs von Forschungsarbeiten lösen. Diese Gestaltung kann potentiell Spannungskonzentration reduzieren, das Spannungsverteilungsfeld stromlinig machen und letztendlich zu einer zuverlässigeren Aufspannplattengestaltung führen.
• Die kreisförmige Aufspannplatte (Fig. 2) besteht aus einer rechteckigen Grundplatte (Fig. 2- 2), deren Dicke normalerweise weniger als 1/3 der Gesamtdicke der Platte beträgt, 4 Führungslöchern (Fig. 2-3), 1 inneren kreisförmigen Verstärkungsstruktur (Fig. 2-4), Verstärkungskeilen (Fig. 2-6) zwischen dem inneren Ring und der äußeren Struktur, wobei die Hauptbesonderheit in der äußeren kreisförmigen (oder ovalen) Verstärkungsstruktur (Fig. 2-5) besteht, die auf der Oberseite der Grundplatte baut und einen fließenden Glättungsübergang mit den 4 Führungslöchern bildet. Die Teile Fig. 2-4 und Fig. 2-5 bilden eine doppeltkreisförmige Struktur. Die gesamte Struktur könnte in Gußeisen, Kugelgraphitguß oder Stahlguß hergestellt werden.
• Eine Finite-Elemente-Analyse unter Verwendung des Softwarepakets COSMOS ergab die folgenden Vorteile einer doppeltkreisförmigen Aufspannplattengestaltung gegenüber der herkömmlichen rechteckigen Gestaltung:
  
• 1. Aufgrund einer vollkommen symmetrischen Struktur auf der Grundlage von kreisförmigen Gestaltungen gibt es keine scharfe Änderung der Gestalt um den Umfang der kreisförmigen Struktur, was die Wahrscheinlichkeit einer Spannungskonzentration wesentlich verringert. Diese Struktur kann eine gleichmäßige Spannungsfeldverteilung liefern und weist den klaren Vorteil eines kürzeren Kraftübertragungsweges und einer besseren Effizienz bei der Kraftfortpflanzung auf. Es ergibt sich eine Aufspannplatte mit einer Gestaltung mit höherer Steifigkeit.
• 2. Mit dieser neuartigen Gestaltung mit kreisförmiger Struktur wird der gesamte volumetrische Materialverbrauch um 10% verringert, der höchste Spannungswert um 2% verringert und die Verformung auch um 5% verringert. Wenn die Platte unter derselben volumetrischen Bedingung gestaltet ist, kann die Gestaltung mit kreisförmiger Struktur außerdem die Spannungskonzentration auf 6,79% und die Verformung auf 6,70% verringern. Zusammengefaßt, kann diese Gestaltung mit der vorliegenden kreisförmigen Struktur und genau berechneter Verstärkungskeilabmessung und -anordnung die vordefinierten Sicherheitsfaktoranforderungen erfüllen und zusätzliche Vorteile der Materialersparnis, höheren Steifigkeit und besseren Festigkeit mit sich bringen.
Die Zeichnungen
• Fig. 1 Gegenwärtige rechteckige Aufspannplatte (stationäre Platte).
• Fig. 2 Neuartige doppeltkreisförmige Aufspannplatte (stationäre Platte).

Claims (1)

1. Aufspannplatte von Spritzgießmaschinen, bestehend aus

   1. einer rechteckigen Grundplatte mit mittigem kreisförmigen Loch,

   2. wobei die Dicke der Grundplatte weniger als 1/3 der Gesamtdicke der Platte beträgt,

   3. 4 Führungslöchern an 4 Ecken,

   4. 1 inneren kreisförmigen Verstärkungsstruktur,

   5. radialen Verstärkungskeilen zwischen dem inneren Ring und der äußeren Struktur,

   6. einer auf der Oberseite der Grundplatte bauenden äußeren kreisförmigen (oder ovalen) Verstärkungsstruktur,

   7. wobei die äußere kreisförmige Verstärkungsstruktur einen sanften Glättungsübergang mit den 4 Führungslöchern bildet.