DE19956188C2

DE19956188C2 - Formschliesseinheit für eine Spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE19956188C2
Application number: DE1999156188
Authority: DE
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2019-11-23
Also published as: DE19956188A1; WO2001038068A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Verar beitung von Kunststoffen und anderer plastifizierbarer Massen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Stand der Technik

Eine derartige Formschließeinheit ist z. B. aus der EP 0 674 985 A1 oder der DE 197 50 057 A1 bekannt. Dort erfolgt ein serielles Schließen der Form einer Spritzgießma schine, indem eine erste elektromechanische Antriebseinheit den beweglichen Form träger bis oder fast bis zum Formschluß der Form an den stationären Formträger her anführt, während eine zweite hydraulische oder elektromechanische Antriebseinheit im Wesentlichen die für die Produktion von Spritzteilen erforderliche Schließkraft auf bringt. Um dies zu ermöglichen, trennen Trennmittel zu einem vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitpunkt die erste Antriebseinheit aus dem Kraftfluss. Die Kräfte sowohl bei der Bewegung des beweglichen Formträgers bis zum Formschluss als auch bei Aufbringen der Zuhaltekraft werden stets über entsprechend zu dimensionie rende Spindeln geleitet.

Aus der DE 195 42 453 C2 ist eine elektromechanische Antriebseinheit bekannt, die ein Rohr mit Innengewinde und eine Welle mit einem Kopf mit Außengewinde auf weist. Vorzugsweise sind zwischen Welle und dem als Rohr ausgebildeten Linearbe wegungsmittel Wälz- oder Rollkörper in Form von Planeten angeordnet, die gegen über dem Kopf axial unverschieblich gelagert sind und mit den beiden Gewinden von Kopf und Rohr in Wirkverbindung stehen. Um die Welle herum und gegenüber dieser unbeweglich ist ein weiteres Rohr angeordnet, das sich bei Bewegung der elektrome chanischen Einheit in das mit dem Innengewinde versehene Rohr hineinbewegt und aus diesem herausbewegt. Die Welle ist über Tellerfedern so gelagert, dass bei Betä tigung der Welle über eine erste Antriebseinheit sich diese so lange bewegen kann, bis eine höhere Kraft z. B. durch eine zweite Antriebseinheit aufgebracht wird. Die Welle kann damit zwar bedarfsweise vom Kraftfluss getrennt werden und die Kräfte werden über die beiden ineinandergreifenden Rohre übertragen, ein allmählicher Übergang von der einen Antriebseinheit auf die andere ist nicht möglich

Aus der DE 195 36 565 A1 ist ein elektromechanischer Antrieb bekannt, bei dem ebenfalls die Teile einer Planeten-Wälz-Gewindespindel über Sicherungsmittel wie z. B. Federn gegen passives Rückdrehen gesichert sind. Es erfolgt eine zweistufige Bewegung, jedoch sind die Wälzkörper ständig im Kraftfluss. Die zweite Antriebsein heit wird erst betätigt, wenn die erste Antriebseinheit gesichert ist.

Aus der DE 37 15 160 A1 und der DE 43 36 572 C1 sind ferner Formschließeinheiten an Kunststoffspritzgießmaschinen bekannt, bei denen zumindest ein Teil der Schließ kraft elektromagnetisch aufgebracht wird. Eine Auskopplung von Antriebsteilen aus dem Kraftfluss erfolgt nicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Auf gabe zugrunde, an einer Formschließeinheit mit einem im wesentlichen zweistufigen linearen Bewegungsvorgang eine alternative Antriebseinheit zur Aufbringung der Schließkraft zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Formschließeinheit mit den Merkmalen des Anspru ches 1 gelöst.

Die Trennmittel sind vorzugsweise an einem Zwischenelement, das magnetisch betä tigbar von der zweiten Antriebseinheit betätigbar ist, so dass sich bei seiner Bewe gung die Schließkraft aufbaut. Da die Magnetkraft bei Verringerung des Abstands zwi schen den Magnetplatten exponentiell ansteigt, kann damit leicht eine hohe Schließ kraft erzeugt werden. Zum Öffnen und bedarfsweisen Aufreißen der Form muß nur die Polung geändert werden, so dass die erste Antriebseinheit nicht mit zusätzlichen Kräften belastet werden muß.

Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist das als Rohr ausgebildete Linearbewe gungsmittel so angeordnet, dass es sich infolge der Betätigung der ersten Antriebs einheit gegenüber dem Abstützelement nicht nur bewegt, sondern dieses auch durch dringt. Gleichzeitig werden am Abstützelement Trennmittel zum bedarfsweisen Tren nen der ersten Antriebseinheit vom Kraftfluss angeordnet, so dass z. B. während der Betätigung der ersten Antriebseinheit eine freie Bewegung möglich ist. Sobald jedoch eine vorbestimmbare Randbedingung eintritt, kann die erste Antriebseinheit bis auf das die Kräfte übertragenden Linearbewegungsmittel freigesetzt werden. Damit sind die Antriebselemente bei Verwendung einer elektromechanischen ersten Antriebsein heit, die über Gewinde miteinander in Wirkverbindung stehen (Kopf der Welle, Wälz körper), nicht den von der zweiten Antriebseinheit aufzubringenden Kräften ausge setzt und können dementsprechend auf die Übertragung geringerer Kräfte dimensio niert werden. Aufwendige selbsthemmende Gewinde an der elektromechanischen Antriebseinheit sind nicht erforderlich. Bei Verwendung eines Linearmotors als erste Antriebseinheit kann auch dieser auf die geringeren Kräfte dimensioniert werden.

Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 10 können die Trennmittel zu einem beliebi gen Zeitpunkt aktiv zugeschaltet werden, so dass z. B. auch beim Spritzprägen mit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine unabhängig von den jeweiligen Kräften zu einem beliebigen Zeitpunkt von einer Antriebseinheit auf die andere gewechselt werden kann.

Grundsätzlich können mehrere dieser Vorrichtungen parallel zueinander angeordnet werden. Der Vorteil der Lösung mit nur einem Linearbewegungsmittel und einer An triebseinheit besteht jedoch gemäß Anspruch 11 in einer zentralen Klemmung, ohne dass mehrere parallel zueinander erfolgende Klemmungen koordiniert werden müs sen, um stets eine Parallelität der einzelnen Vorrichtungen zu erreichen. Bei Verwen dung nur einer Klemmung treten Gleichlaufprobleme nicht mehr auf.

Nach Anspruch 12 kann durch die freie Zuschaltbarkeit die erste Antriebseinheit bei betätigten Trennmitteln ggf. auch gleichzeitig mit der weiteren Antriebseinheit betätigt werden. Damit kann ein ruckfreier allmählicher Aufgabenübergang von der ersten auf die zweite Antriebseinheit erfolgen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausfüh rungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Ansicht einer auf einem Maschinenfuß befindlichen Form schließeinheit von vorn,

Fig. 2 einen vergrößerten, teilweise geschnittenen Ausschnitt aus Fig. 1 im Be reich des Abstützelements bei geöffneter Form,

Fig. 3, 4 vergrößerte Ausschnitte von Fig. 2 im Bereich des Abstützelements in zwei Ausführungsbeispielen der ersten Antriebseinheit.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zur Durchführung einer im wesentlichen zweistu figen, linearen Bewegung an einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, die zur Verarbei tung von Kunststoffen und anderer plastifizierbarer Massen wie pulverförmige Massen oder keramische Massen geeignet ist. Bei Kunststoff-Spritzgießmaschinen z. B. wech seln bei der Formschließeinheit gemäß Fig. 1 die Anforderungen während des Be wegungsvorganges. So soll beim Schließen der Form 31 der bewegliche Formträger 11 zuerst möglichst schnell nach einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil mit we nig Kraft bewegt werden, während bei der weiteren Schließbewegung eine hohe Zu haltekraft notwendig ist.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Formschließeinheit, die auf einem Maschinenfuß 33 angeordnet ist. Die Formschließeinheit weist ein Abstützelement 10 sowie einen sta tionären Formträger 30 auf. Stationärer Formträger 30 und Abstützelement 10 sind über Übertragungselemente in Form von Holmen 32 miteinander verbunden, die ei nerseits dem beweglichen Formträger 11 als Führung dienen und gleichzeitig als Kraftübertragungselemente ausgebildet sind, um die beim Spritzgießen auftretenden Kräfte zu übertragen.

Die Schließbewegung bzw. das Zufahren der Form 31 erfolgt über eine erste An triebseinheit 12, die am Abstützelement 10 befestigt ist. Bei dieser Bewegung wird der bewegliche Formträger 11 mittels wenigstens eines Linearbewegungsmittels 15 in Schließrichtung s-s auf den stationären Formträger 30 zu bewegt. Beweglicher Form träger 11 stationärer Formträger 30 nehmen zwischen sich in einen Formspannraum F die Form 31 auf. Die weitere Bewegung bzw. das Aufbringen der Schließkraft erfolgt unter Einsatz wenigstens einer zweiten, vor allem nach - gegebenenfalls aber auch zeitweise gleichzeitig mit - der ersten Antriebseinheit 12 betätigbaren Antriebseinheit 17 im Wesentlichen zum Aufbau der Schließkraft.

Zumindest die erste Antriebseinheit 12 ist an wenigstens einem Abstützelement 10 abgestützt, das über die Holme 32 mit dem stationären Formträger 30 in Verbindung steht. Trennmitteln 38 zum bedarfsweisen Trennen der Antriebselemente der ersten Antriebseinheit 12 aus dem Kraftfluss können bei Erreichen wenigstens einer vorbe stimmbaren Bedingung in Form einer translatorischen Stellung des Rohrs 15 und/oder einer vorbestimmbaren Axialkraft betätigt werden. Erste Antriebseinheit 12 und zweite Antriebseinheit 17 bilden damit eine Vorrichtung zur Durchführung einer wenigstens zwei Stufen aufweisenden, linearen Bewegung, wobei die erste Antriebseinheit 12 im Wesentlichen vor Eintritt und die zweite Antriebseinheit 17 nach Eintritt der Bedingung betätigbar sind.

Bei Betätigung nach Erreichen der Bedingung legen die Trennmittel 38 das Linearbe wegungsmittel 15 an einem Zwischenelement 39 fest, das am Abstützelement 10 an geordnet ist. Das als Stützplatte ausgebildete Zwischenelement 39 kann selbst ma gnetisch oder magnetisierbar sein oder gemäß Fig. 2 eine Magnetplatte 40 aufweisen. Ebenso ist das Abstützelement mit einer Magnetplatte 41 versehen. Damit kann das Zwischenelement 39 gemeinsam mit dem Linearbewegungsmittel 15 wenigstens mit tels von der zweiten Antriebseinheit 17 hervorgerufener magnetischer Anziehungs kräfte zur Aufbringung der Schließkraft in Schließrichtung s-s bewegt werden. Die Bewegung erfolgt innerhalb einer Abdeckung 42.

Die Magnetplatten 40, 41 entsprechen einander, so dass die zur Verfügung stehende Fläche in Verbindung mit dem Abstand der Magnetplatten zueinander bei Zuschaltung der zweiten Antriebseinheit 17 die zur Verfügung stehenden Magnetkräfte bestimmt.

Vorzugsweise ist daher das Zwischenelement 39 in seinen Abmessungen in Horizon talprojektion in Schließrichtung s-s etwa so groß wie das Abstützelement 10. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist ein magnetisches Aufbringen der Schließkraft durch die zweite Antriebseinheit 17 möglich. Da die Magnetkraft bei Verringerung des Abstands zwischen den Magnetplatten exponentiell ansteigt, kann damit leicht eine hohe Schließkraft erzeugt werden. Zum Öffnen und bedarfsweisen Aufreißen der Form muß nur die Polung geändert werden, so dass die erste Antriebseinheit nicht mit zusätzli chen Kräften belastet ist.

Unabhängig von der Art des seriellen Schließens kann stets diese magnetisch betä tigbare zweite Antriebseinheit eingesetzt werden wie z. B. bei den aus dem Stand der Technik vorbekannten Aufbauten. Im folgenden werden jedoch bevorzugte Ausfüh rungsformen erläutert, die sich insbesondere durch die Art der Trennmittel und die damit gegebene Möglichkeit eines allmählichen Übergangs von der ersten Antriebs einheit auf die zweite Antriebseinheit vom Stand der Technik unterscheiden.

Ist die erste Antriebseinheit 12 z. B. elektromechanisch kann sie gemäß den Fig. 2, 3 eine drehbar angetriebene Welle 13 aufweisen, die über eine Lagerung 27 an der ersten Antriebseinheit 12 gelagert ist. Die Welle 13 besitzt ihrerseits einen Kopf 14 mit Außengewinde 14a. Die Welle 13 selbst bewegt sich rotatorisch und ist bei Betätigung der ersten Antriebseinheit in Richtung der Welle im wesentlichen axial unveränderlich festgelegt. Die einzige Axialbewegung wird durch die später noch zu erläuternden Tellerfedern 28 zugelassen.

Mit dem Außengewinde 14a des Kopfes 14 steht ein Innengewinde 15a des als Rohr ausgebildeten Linearbewegungsmittels 15 in Wirkverbindung. Dieses Linearbewe gungsmittel 15 bewegt sich gemeinsam mit dem beweglichen Formträger 11 und ist koaxial zur Welle 13 angeordnet. Wenngleich dies grundsätzlich nicht erforderlich ist, werden zur Erleichterung der Rotationsbewegung zwischen der Welle 13 und dem Rohr gegenüber der Welle 13 in axialer Richtung der Welle unbeweglich gehaltene Wälz- oder Rollkörper 16 in Form von Planeten angeordnet. Wird die Welle 13 rotiert, versetzt der Kopf 14 mit seinem Außengewinde 14a die Planeten in Rotation, so dass sich infolge des Eingriffs dieser Planeten in das Innengewinde 15a des Linearbewe gungsmittels 15 eine Axialbewegung des Linearbewegungsmittels 15 ergibt. Gemäß den Fig. 2, 3 ist das Linearbewegungsmittel 15 so angeordnet, dass es das Ab stützelement 10 durchdringt und sich infolge der Betätigung der ersten Antriebseinheit 12 relativ zum Abstützelement 10 bewegt. Es ist dabei in einer Durchtrittsöffnung 10a des Abstützelements gelagert.

Wird eine vorbestimmbare Bedingung erreicht, die zum Beispiel eine bestimmte trans latorische Stellung des Linearbewegungsmittels 15 z. B. eine Stellung kurz vor Form schluß, um ein nachfolgendes Spritzprägen durchzuführen, oder das Erreichen einer vorbestimmbaren Axialkraft sein kann, wird die Welle 13 durch Trennmittel 38 be darfsweise vom Kraftfluss ausgekoppelt. Diese vorbestimmbare Bedingung kann auch mehrere einzelne Bedingungen umfassen, wenn z. B. beide Antriebseinheiten über einen gewissen Zeitraum gemeinsam betätigt werden.

Die Trennmittel 38 zum bedarfsweisen Trennen der Welle sind am Abstützelement 10 angeordnet und legen bei Erreichen der vorbestimmbaren Bedingung das Linearbe wegungsmittel 15 mittelbar über das Zwischenelement 39 am Abstützelement 10 lös bar fest. Gemäß Fig. 1 und 2 ist die erste Antriebseinheit 12 auf der vom beweglichen Formträger 11 abgewandten Seite des Abstützelements 10 über Verbindungsmittel 29 abgestützt, die dem Zwischenelement 39 über Gleitlager 44 als Führung dienen. Die Bewegung des Zwischenelements ist durch Anschläge 45 begrenzt. Aufgrund der Verbindungsmittel 29 ändert sich die Lage des Kopfes 14 gegenüber dem Abstütze lement grundsätzlich nicht mehr. Die Welle 13 selbst ist von einem weiteren Rohr 34 umgeben, so dass sich bei der Axialbewegung des Linearbewegungsmittels 15 äu ßerlich der Eindruck einer Kolben-Zylinder-Einheit ergibt, wobei der "Kolben" aus dem "Zylinder" heraustritt. Dadurch kann im Innenraum eine Dauerschmierung für die erste Antriebseinheit eingebracht werden.

Alternativ kann die erste Antriebseinheit 12 auch gemäß Fig. 4 ein magnetisch betrie bener Linearmotor 47 sein, von dem ein Teil durch das Linearbewegungsmittel 15 ge bildet ist, während der innenliegende Stator wie bei der elektromechanischen An triebseinheit über die Verbindungselemente 29 am Abstützelement abgestützt ist.

Die Trennmittel 38 verklemmen das Linearbewegungsmittel 15 kraftschlüssig und bei Verwendung von nur einem Linearbewegungsmittel zentral, sobald z. B. der Formschluss erreicht ist und ein entsprechendes Signal gegeben wird, um die Trennmittel 38 hydraulisch über die Zylinderräume 36, 37 oder elektromagnetisch aktiv zu beauf schlagen. Die Trennmittel 38 können aber auch mittels eines Linearmotors betätigt werden. Dadurch sind die Trennmittel bedarfsweise jederzeit aktiv betätigbar, ohne dass erst eine bestimmte äußere Kraft wirksam werden müßte.

Die Anordnung der Trennmittel an der zweiten Antriebseinheit ermöglicht, zur Erzie lung einer überlagernden Bewegung die erste Antriebseinheit 12 und die zweite An triebseinheit 17 zumindest zeitweise gleichzeitig zu betätigen. So kann z. B. beim Spritzprägen, also bei einem Einspritzen in den noch geöffneten Formspalt vor dem endgültigen Formschluß, die erste Antriebseinheit noch betätigt werden, während die zweite Antriebseinheit auch schon in Betrieb ist. Vorteilhaft ist aber insbesondere, dass es damit möglich wird, die Last für einen Übergangszeitraum allmählich von der ersten Antriebseinheit 12 auf die zweite Antriebseinheit 17 und umgekehrt zu übertra gen. Insofern liegt nur noch eine im wesentlichen zweistufige Bewegung vor, da zwi schen den beiden Stufen während einer Übergangszeit beide Antriebseinheiten betä tigt werden. Durch die damit erfolgende Überlagerung der beiden Bewegungen kann ein nahtloser, ruckfreier Übergang leichter als bisher bewerkstelligt werden. An dieser Stelle werden damit aber aus der einen vorbestimmbaren Bedingung wenigstens zwei vorbestimmbare Bedingungen. Sobald nämlich eine erste Bedingung erreicht ist, wer den die Trennmittel 38 betätigt. Jetzt wird die zweite Antriebseinheit 17 zugeschaltet, aber dennoch die erste Antriebseinheit 12 noch nicht abgeschaltet, bis eine weitere Bedingung erreicht ist. Im Wesentlichen wird jedoch der weitere Bewegungsablauf von der zweiten Antriebseinheit 17 übernommen, so dass vom Erreichen im Wesentli chen einer vorbestimmbaren Bedingung gesprochen werden kann. Dennoch kann ebenso eine nur zwei "echte" Stufen aufweisende Bewegung ohne Überlagerung der beiden Antriebseinheiten erfolgen. In diesem Fall endet die Tätigkeit der ersten An triebseinheit 12 bei Eintritt der Bedingung und es beginnt dann die Tätigkeit der zwei ten Antriebseinheit.

Gemäß Fig. 3, 4 wirken die Trennmittel 38 wie eine Spannzange. In einem koaxial zum Linearbewegungsmittel 15 angeordneten Gehäuse 43 kann z. B. ein Ringkolben 25 hydraulisch oder magnetisch in Schließrichtung s-s bewegt werden. Mit dem Ring kolben verbunden ist eine Ringhülse 46 mit Konus. Zur Bildung der Spannzange wirkt dieser Konus mit einem Gegenkonus am Zwischenelement 39 zusammen. Wird bei dieser Ausführungsform die vorbestimmbare Bedingung zum Umschalten zwischen erster Antriebseinheit 12 und weiterer Antriebseinheit 17 oder zum Zuschalten der zweiten Antriebseinheit 17 erreicht, so erfolgt zunächst eine Bewegung des Ringkol bens 25 in Fig. 3 nach links. Dadurch werden die beiden Konen des Ringkolbens 25 und des Zwischenelements 39 miteinander verspannt, so dass es zu einem kraft schlüssigen Spannen des Linearbewegungsmittels 15 kommt. Anschließend kann durch die Magnetkräfte der zweiten Antriebseinheit 17 das Zwischenelement 39 ge meinsam mit dem Linearbewegungsmittel 15 bewegt werden.

Gemäß Fig. 2 ist die Welle 13 über Tellerfedern 28 an der ersten Antriebseinheit 12 elastisch abgestützt. Ohne eine derartige elastische Abfederung bestünde die Gefahr, dass bei Betätigung der zweiten Antriebseinheit der Kraftfluss zwar vom Linearbewe gungsmittel über die Trennmittel 38 und den Ringkolben 18 an das Abstützelement erfolgt, sich jedoch eine Relativbewegung zwischen Abstützelement und Linearbewe gungsmittel einstellt, die die Wälz- oder Rollkörper 16 und die Welle 13 oder den Li nearmotor 47 beansprucht. Um dies zu vermeiden, sind im Bereich der Lagerung 27 die Tellerfedern 28 vorgesehen. Die Tellerfedern 28 können aber auch bei der oben genannten überlagerten Bewegung als Dämpfungselemente wirken, da die erste An triebseinheit 12 im Drehmoment oder in der Vorschubkraft begrenzt sein kann. Ohne Tellerfedern 28 kann alternativ die Antriebseinheit 12 ebenso eine Drehmoment- oder Vorschubkraftbegrenzung aufweisen.

Um sicherzustellen, dass beim Verspannen des Linearbewegungsmittels 15 so wenig Kräfte wie möglich auf die Antriebselemente der ersten Antriebseinheit 12 übertragen werden, ist die erste Antriebseinheit 12 über die Verbindungsmittel 29 so am Abstüt zelement 10 abgestützt, dass der das Außengewinde 14a tragende Kopf 14 der Welle 13 zwar in der Durchtrittsöffnung 10a des Abstützelements 10 zu liegen kommt, je doch in axialer Richtung des Linearbewegungsmittels von den Trennmitteln 38 axial beabstandet ist.

Der Aufbau der Vorrichtung zur Durchführung einer zweistufigen linearen Bewegung wurde bisher nur anhand eines Linearbewegungsmittels mit einer Welle und einer elektromechanischen Antriebseinheit erläutert. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, mehrere dieser Vorrichtungen parallel anzuordnen. Der Vorteil der Lösung mit nur ei nem Linearbewegungsmittel und einer Antriebseinheit besteht darin, dass eine zen trale Klemmung möglich ist, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei mehreren parallel zueinander erfolgenden Klemmungen eine Parallelität der einzelnen Vorrichtungen nicht mehr vorliegt. Bei Verwendung nur einer einfachen Klemmung treten Gleichlauf probleme nicht mehr auf. Dennoch sind auch mehrere dieser Vorrichtungen neben einander einsetzbar.

Liste der Bezugszeichen

10

Abstützelement

10

a Durchtrittsöffnung

11

beweglicher Formträger

12

erste Antriebseinheit

13

Welle

14

Kopf

14

a Außengewinde

15

Linearbewegungsmittel

15

a Innengewinde

16

Wälz- oder Rollkörper

17

zweite Antriebseinheit

25

Ringkolben

27

Lagerung

28

Tellerfedern

29

Verbindungsmittel

30

stationärer Formträger

31

Form

32

Holme

33

Maschinenfuß

34

innen liegendes Rohr

36

,

37

Zylinderraum

38

Trennmittel

39

Zwischenelement

40

,

41

Magnetplatte

42

Abdeckung

43

Gehäuse

44

Gleitlager

45

Anschlag

46

Ringhülse

47

Linearmotor
F Formspannraum
s-s Schließrichtung

Claims

1. Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderer plastifizierbarer Massen, mit
einem stationären Formträger (30),
einem beweglichen Formträger (11), der zwischen sich und dem stationären Formträger (30) einen Formspannraum (F) zur Aufnahme einer Form (31) auf weist,
wenigstens einer ersten Antriebseinheit (12) zur Bewegung des beweglichen Formträgers (11) in Schließrichtung (s-s) auf den stationären Formträger (30) zu und von diesem weg mittels wenigstens eines Linearbewegungsmittels (15),
wenigstens einer zweiten, vor allem nach der ersten Antriebseinheit (12) betä tigbaren Antriebseinheit (17) im wesentlichen zum Aufbau der Schließkraft,
wenigstens einem Abstützelement (10) zur Abstützung zumindest der ersten Antriebseinheit (12), das durch Übertragungselemente (32) mit dem stationären Formträger (30) in Verbindung steht,
Mitteln (38) zum bedarfsweisen Trennen (Trennmittel) der Antriebselemente der ersten Antriebseinheit (12) aus dem Kraftfluss bei Erreichen wenigstens ei ner vorbestimmbaren Bedingung in Form einer translatorischen Stellung des Rohrs (15) und/oder einer vorbestimmbaren Axialkraft,
wobei erste Antriebseinheit (12) und zweite Antriebseinheit (17) eine Vorrich tung zur Durchführung einer wenigstens zwei Stufen aufweisenden, linearen Bewegung bilden, wobei die erste Antriebseinheit (12) im Wesentlichen vor Eintritt und die zweite Antriebseinheit (17) nach Eintritt der Bedingung betätig bar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittel (38) bei Betätigung nach Erreichen der Bedingung das Linearbewegungsmittel (15) an einem Zwischenelement (39) festlegen, und dass das Zwischenelement (39) wenigstens mittels von der zweiten Antriebseinheit (17) hervorgerufener magnetischer Anziehungskräfte zur Aufbrin gung der Schließkraft in Schließrichtung (s-s) beweglich ist.

2. Formschließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstüt zelement (10) als ein Teil und das Zwischenelement (39) als zweites Teil der zweiten Antriebseinheit (17) ausgebildet ist.

3. Formschließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (39) als Stützplatte ausgebildet ist, die selbst als Magnetplatte ausgebildet ist oder eine Magnetplatte (40) trägt.

4. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an Zwischenelement (39) und Abstützelement (10) einander entsprechende Magnetplatten (40, 41) angeordnet sind.

5. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (39) in seinen Abmessungen in Horizontalprojektion in Schließrichtung (s-s) etwa dem Abstützelement entspricht.

6. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das als Rohr ausgebildete Linearbewegungsmittel (15) das Abstützelement (10) durchdringt und sich bei Betätigung der ersten Antriebseinheit (12) gegenüber dem Abstützelement (10) bewegt, wobei das wenigstens eine Trennmittel (38) am Abstützelement (10) vorzugsweise am Zwischenelement (39) angeordnet ist und bei Erreichen der Bedingung das Linearbewegungsmittel (15) lösbar festlegt.

7. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektromechanische Antriebseinheit (12) wenigstens eine von der ersten Antriebseinheit (12) drehbar angetriebenen Welle (13) mit einem Kopf (14) mit Außengewinde (14a) aufweist, das unter Zwischenschaltung von gegenüber der Welle axial unbeweglich gehaltenen Wälz- oder Rollkörpern (16) mit einem In nengewinde (15a) des zur Welle (13) koaxial angeordneten Linearbewegungsmit tels (15) in Wirkverbindung steht, und dass die erste Antriebseinheit über Verbin dungsmittel (29) so am Abstützelement (10) abgestützt ist, dass der Kopf (14) der Welle (13) etwa in der Durchtrittsöffnung (10a) des Abstützelement (10) zu liegen kommt.

8. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (12) auf der vom beweglichen Formträger (11) ab gewandten Seite des Abstützelements (10) über Verbindungsmittel (29) abgestützt ist, die dem Zwischenelement (39) als Führung dienen.

9. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (12) ein magnetisch betriebener Linearmotor ist, von dem ein Teil durch das Linearbewegungsmittel (15) gebildet ist.

10. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittel (38) durch Beaufschlagung zugehöriger Zylinderräume (36, 37) oder als Linearmotor magnetisch aktiv betätigbar sind.

11. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die als hydraulisch oder magnetisch betätigbare Spannzange ausgebildeten Trennmittel (38) das Linearbewegungsmittel (15) bei Erreichen der Bedingung zentral kraftschlüssig verklemmen.

12. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer überlagernden Bewegung die erste Antriebseinheit (12) und die zweite Antriebseinheit (17) zumindest zeitweise gleichzeitig betätigbar sind.