-
Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung, insbesondere für Spritzgießmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung, insbesondere
für Spritzgießmaschinen mit einer verschiebbaren und einer feststehenden Werkzeugaufspannpl
atte, mit einem oder mehreren die Werkzeugzuhaltekraft erzeugenden Hydraulikzylindern
und mit Säulen, welche die Werkzeugaufspannplatten verbinden.
-
Es sind Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtungen bekannt, z.B.
bei vollhydraulischen Spritzgießmaschinen, die durch eine relativ große Baulänge
gekennzeichnet sind. Sie sind materialintensiv und in bestimmtem Grade elastisch.
Dagegen sind Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtungen bekannt, die im Vergleich
zu den angeführten Maschinen eine verhältnismäßig geringe Baulänge besitzen, weniger
materialintensiv und in ihrem elastischen Verhalten weniger elastisch sind. Diese
Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtungen besitzen einen verkürzten, durch die
beiden Werkzeugaufspannplatten begrenzten Kraftfluß.
-
Es ist eine Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung bekannt, bei
der sich annähernd senkrecht zur Maschinenachse angeordnete Hebel bei der Schließkrafterzeugung
in Nuten abstützen, die an den Holmen vorgesehen sind. Bei dieser Ausführung tritt
während der Schließkrafterzeugung an den kraftübertragenden Flächen gleitende Reibung
bei hoher Flächenpressung auf. Verhältnismäßig rascher Verschleiß dieser Teile ist
die Folge. Zur Werkzeughöheneinstellung ist eine besondere Vorrichtung erforderlich.
-
Ferner ist eine Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung bekannt,
die als Kupplungsstangen ausgebildete, mit der verschiebbaren Werkzeugaufspannplatte
fest und mit der feststehenden Werkzeugaufspannplatte lösbar verbundene Holme besitzt.
Die Kupplungsstangen sind an ihren freien Enden mit Kupplungsklauen versehen, denen
in der feststehenden Werkzeugaufspannplatte beim Ein- und Auskuppeln mittels eines
Antriebes drehbare Kupplungshülsen zugeordnet sind. Die für die Werkzeugschließkrafterzeugung
erforderlichen Hydraulikelemente sind zwischen der verschiebbaren Werkzeugaufspannplatte
und den in ihr geführten Kupplungsstangen angeordnet. Durch Drehen der Kupplungshülsen
im unbelasteten Zustand werden die Kupplungsstangen und die feststehende Werkzeugaufspannplatte
formschlüssig verbunden. Erst danach erfolgt die Schließkrafterzeugung mittels der
Hydraulikelemente. Dadurch ist kein kontinuierlicher Bewegungs- und Arbeitsablauf
der einzelnen Bauteile gegeben. Zwischen den einzelnen Arbeitsstufen treten bis
zum Erzeugen der Schließkraft Verlustzeiten auf, die durch notwendige Schalt- und
zum Kuppeln erforderliche Zeiten bedingt sind. Außerdem erfordert auch dieses System
eine besondere Vorrichtung zum Einstellen beliebiger Werkzeughöhen.
-
Zweck der Erfindung ist es, die vorstehend aufgeführten Nachteile
zu vermeiden und eine Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung zu schaffen, welche
einen kontinuierlichen Arbeitsablauf ohne Verlustzeiten bei möglichst geringem Kostenaufwand
gestattet.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, Holme und Verriegelungsvorrichtung
einer herkömmlichen Spritzgießmaschine derart zu verändern, daß ein kontinuierlicher
Bewegungs- und Arbeitsablauf gewährleistet, gleitende Reibung während der Schließkrafterzeugung
und eine besondere Vorrichtung oder Vorkehrung für das Einstellen unterschiedlicher
Werkzeughöhen vermieden wird.
-
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Säulen als Spindeln
mit einem Gewinde ohne Selbsthemmung ausgebildet sind und auf jeder Säule eine über
Distanzelemente mit einer der Werkzeugaufspannplatten verbundene Mutter angeordnet
ist, deren eine Seitenfläche als Reibfläche ausgebildet ist, die mit dem samt Kolben
zwischen ihr und der Werkzeugaufspannplatte angeordneten Hydraulikzylinder in Wirkverbindung
steht. In besonderer Ausführung der Erfindung können auf den Säulen zwei Muttern
mit zueinander gegenläufigem Gewinde hintereinander angeordnet sein. Weiterhin können
die Muttern über Kugeln oder Kugellager mit den Säulen in Wirkverbindung stehen.
Es kann auch jeder Säule zwischen Mutter und Werkzeugaufspannplatte ein an sich
bekannter, die Werkzeugzuhaltekraft erzeugender Hydraulikzylinder zugeordnet sein,
der oder dessen Kolben oder beide als Muttern ausge-
bildet sind.
Ferner können die Muttern fest und die Säulen drehbar vorgesehen sein. Dabei kann
gegebenenfalls jede Säule mit einem Einzel- oder Zentralantrieb in Wirkverbindung
stehen. In jedem Fall können die Auflagefläche der Mutter bzw. die der Säule und
die mit dieser beim Erzeugen der Werkzeugzuhaltekraft zur Anlage kommenden Elemente
mit Zahnungen oder Riffelungen versehen sein.
-
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung
bestehen im wesentlichen darin, daß ein kontinuierlicher Bewegungs-und Arbeitsablauf
während der einzelnen Arbeitsstufen bis zum Erzeugen der Werkzeugzuhaltekraft gewährleistet
ist. Wesentlich ist weiterhin der Vorteil, daß eine besondere Vorrichtung oder andere
Vorkehrungen für das Einstellen unterschiedlicher Werkzeughöhen entfallen und somit
die zum Werkzeugeinbau erforderlichen Zeiten auf ein Mindestmaß gesenkt werden.
Durch das Vermeiden der gleitenden Reibung während des Werkzeugschließ- und -öffnungshubes
und während der Erzeugung der Werkzeugzuhaltekraft wird der Verschleiß weitgehend
gemindert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außer an Spritzgießmaschinen auch
an Pressen oder Druckgießmaschinen anwendbar.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße
Vorrichtung an der Schließeinheit einer Spritzgießmaschine in der Vorderansicht,
F i g. 2 eine Einzelheit aus F i g. 1, welche eine Ausführung der bei der Werkzeugzuhaltekrafterzeugung
zur Anlage kommenden Flächen darstellt, F i g. 3 deren Seitenansicht und Fig. 4
eine weitere Einzelheit aus Fig. 1, welche eine andere Ausführung der Säulen und
Muttern darstellt.
-
Im folgenden wird der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung am Beispiel einer Spritzgießmaschine an
Hand der Zeichnung näher erläutert.
-
In F i g. 1 ist eine verschiebbare Werkzeugaufspannplatte 1 fest
mit Säulen 2 verbunden, die mit einem Gewinde ohne Selbsthemmung 3 versehen sind
und deren freie Enden sowohl bei geschlossenem als auch bei geöffnetem Werkzeug
4 durch eine feststehende Werkzeugaufspannplatte 5 und anschließende Hydraulikzylinder
6 mit Kolben 7 und Muttern 8 hindurchführen. Die Hydraulikzylinder 6 sind durch
Anschläge9 gegen Verdrehung gesichert und über Federn 10 mit der feststehenden Werkzeugaufspannplatte
5 verbunden. Die Muttern 8 sind über Gleitsteine 1t, Distanzglieder 12 und Federn
13 ebenfalls mit der feststehenden Werkzeugaufspannplatte 5 verbunden. Die feststehende
und die verschiebbare Werkzeugaufspannplatte 1, 5 sind weiterhin über Kolben 14
und Zylinder 15 miteinander verbunden.
-
Entsprechend F i g. 2 und 3 können die bei der Erzeugung der Werkzeugzuhaltekraft
in Anlage kommenden Flächen des Hydraulikzylinders6 und der Muttern8 mit Zahnungen
oder Riffelungen 1 versehen sein.
-
Die Wirkungsweise der in F i g. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellten
Werkzeugschließ- und -zuhaltevorrichtung ist folgende: Durch Beaufschlagung des
Kolbens 14 wird die verschiebbare Werkzeugaufspannplatte 1 mit den Säulen 2 gegen
die feststehende
Werkzeugaufspannplatte 5 verschoben. Dabei werden die Muttern 8
in Drehung versetzt und über Gleitsteine 11, Distanzglieder 12 und Federn 13 annähernd
in ihrer axialen Stellung gehalten. Bei geschlossenem Werkzeug 4 wird Kolben 7 beaufschlagt,
so daß die Zahnungen oder Riffelungen 16 der Hydraulikzylinder 6 und der Muttern
8 in Eingriff kommen, so daß die auftretenden Belastungen optimal auf die feststehende
Werkzeugaufspannplatte 5 übertragen werden können. Beim Entspannen der Werkzeugschließ-
und -zuhaltevorrichtung wird der Eingriff der Zahnungen oder Riffelungen 16 durch
Federn 10 gelöst.
-
Bei Wegfall des im beschriebenen Ausführungsbeispiel als Antrieb
für die Muttern 8 dienenden Zylinders 15 und Kolbens 14 können die Muttern 8 mit
einem anderen, gegebenenfalls mit einer Gleichlaufvorrichtung (nicht dargestellt)
versehenen Einzel-oder Zentralantrieb (nicht dargestellt) in Wirkverbindung stehen
und die Schließ- bzw. Öffnungsbewegung der verschiebbaren Werkzeugaufspannplatte
1 einleiten. Umgekehrt können die anderenfalls drehbar gelagerten Säulen 2 die Schließ-
bzw.
-
Öffnungsbewegung der verschiebbaren Werkzeugaufspannplatte 1 über
die in diesem Fall feststehenden Muttern 8 einleiten. Dann sind die betreffenden
Anlageflächen der Säulen 2 mit Zahnungen oder Riffelungen 16 versehen.
-
F i g. 4 zeigt den Aufbau einer anderen Säulen- und Mutternanordnung.
Die Säulen 2 sind mit gegenläufigen Gewinden ohne Selbsthemmung versehen, denen
mit Zahnungen oder Riffelungenl6 entsprechend Fig.2 und 3 versehene Muttern 17 und
18 und Hydraulikzylinder 19 und 20 zugeordnet sind.
-
Bei der Schließkrafterzeugung durch hydraulisches Beaufschlagen der
Zylinderl9 und 20 greifen die Zahnungen oder Riffelungen 16 (Fig.2 und 3) wie bereits
beschrieben ineinander und die Muttern 17; 18 verspannen sich gegeneinander. Dadurch
werden innerhalb der Säule jegliche Torsionsbeanspruchungen vermieden.