DE3715161A1 - Schliesseinheit fuer eine einrichtung zum spritzgiessen - Google Patents
Schliesseinheit fuer eine einrichtung zum spritzgiessenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schließeinheit für
eine Einrichtung zum Spritzgießen thermoplastischer
Kunststoffe, mit einer feststehenden und einer entlang
von Holmen beweglichen Formträgerplatte, welche je eine
Formhälfte tragen, und mit einer feststehenden Stirn
platte, in welcher ein in Richtung der Maschinenachse
verlaufender, zum Öffnen und Schließen der Form und
zur Aufbringung des Formschließdruckes dienender
Druckstempel geführt ist.
Alle derzeit in der Praxis verwendeten Schließeinheiten
von Spritzgießeinrichtungen umfassen als wesentlichen
Bestandteil Hydrauliksysteme. Die Kosten solcher
Systeme sind hoch, da Schieber und Regelventile nur
geringe Toleranzen hinsichtlich der Fertigung und
Montage erlauben. Da der Druck des Hydraulikmediums
im allgemeinen sehr hoch ist (es handelt sich um Werte
bis zu 300 bar), sind strenge Sicherheitsvorschriften
zu beachten, zu denen insbesondere auch eine häufige
Kontrolle der Schlauch- und Rohrleitungen gehört. Da
die Hydrauliksysteme sauber gehalten werden müssen
und Dichtungen und Manschetten einem starken Verschleiß
unterliegen, bedingt die Verwendung von Hydraulik
systemen einen hohen Arbeitsaufwand.
Die auftretenden Systemdrücke können gesenkt werden,
wenn die Hydraulikzylinder nicht direkt sondern über
Kniehebel den Formschließdruck auf die Form aufbringen.
Der dadurch erzielte Vorteil wird durch die Notwendig
keit, eine Reihe von weiteren beweglichen Teilen her
zustellen und zu warten, jedoch zumindest wettgemacht.
Prinzipiell in Erwägung gezogene elektromechanische
Schließsysteme sind noch komplizierter und bieten
derzeit überhaupt noch keine Lösung für den Übergang von
jener Phase, in welcher die Form relativ rasch bewegt
werden soll, zur Einspritzphase, in welcher die Form
mit großem Druck geschlossen zu halten ist.
Abgesehen von den hohen Herstellungs- und Wartungskosten
derzeitiger Schließsysteme weisen diese den funktionellen
Nachteil auf, daß die zu einer allfälligen Geschwindig
keitskorrektur und jedenfalls zur Abbremsung unmittelbar
vor dem Zusammentreffen der Formhälften notwendige
Richtungsänderung des Antriebes nur mit einer Ver
zögerung möglich ist, welche nur mehr ungern in Kauf
genommen wird.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung der dargestellten
Schwierigkeiten eine Schließeinheit vorgeschlagen,
bei welcher in kürzester Zeit eine wesentliche
Änderung des Betrages der wirkenden Kräfte oder deren
Umpolung möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß
die Stirnplatte zusammen mit dem Druckstempel einen
Linearmotor bildet, wobei in der Stirnplatte die
Drehstromwicklungen angeordnet sind und der Druck
stempel als Läuferschiene ausgebildet ist.
Eine derartige Schließeinheit weist insbesondere den
Vorteil auf, daß sie gänzlich ohne hydraulische
Elemente auskommt und überdies keine beweglichen
Antriebsteile für den Druckstempel aufweist. Dieser
Vorteil kann nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung selbst dann erzwungen werden, wenn die
vom Linearmotor selbst hervorgerufene Kraft nicht
ausreicht, den notwendigen Schließdruck zu erzielen.
In diesem Fall wird zur Erhöhung bzw. Erzeugung des
Formschließdruckes an der Stirnplatte und/oder einem der
Stirnplatte zugewandten Teil des Druckstempels mindestens ein
Elektromagnet vorgesehen, welcher im stromdurch
flossenen Zustand eine zur Form gerichtete Kraft
auf den Druckstempel ausübt.
Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand
der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 stellt ein erstes Ausführungsbeispiel der Er
findung in schematischer, teilweise geschnittener
Seitenansicht dar,
Fig. 2 ist die entsprechende Dar
stellung eines zweiten Ausführungsbeispieles.
Die schematisch dargestellte Spritzgießeinrichtung
besteht aus einer feststehenden Formträgerplatte 1,
welche mit einer beweglichen Formträgerplatte 5
zusammenwirkt, die auf Holmen 2 längsverschiebbar
ist. Eine Spritzeinheit 14 ist vorgesehen, welche die
zur Bildung des Formkörpers dienende Masse in den von
der feststehenden Formhälfte 3 und der beweglichen
Formhälfte 4 gebildeten Formraum bringt. Um die Form
zwecks Entnahme des fertigen Spritzlings öffnen zu
können, ist die bewegliche Formträgerplatte 5 mittels
des Druckstempels 6, welcher in der feststehenden
Stirnplatte 7 gelagert ist, in der Zeichnung nach links
und zum Schließen der Form in umgekehrter Richtung
verschiebbar. Diese Verschiebung nun erfolgt durch
Ausbildung der zusammenwirkenden Teile des Druck
stempels 6 und der Stirnplatte 7 als doppelseitiger
Linearmotor, wozu beidseits des als Läuferschiene
wirkenden Druckstempels 6 Drehstromwicklungen 13 an
geordnet sind. Einzelheiten des Aufbaues des Linear
motors, welcher auch als linearer Induktionsmotor
bezeichnet werden kann, werden als bekannt vorausgesetzt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich
vom einfacheren ersten Ausführungsbeispiel dadurch,
daß zusätzlich am Ende des Druckstempels 6 an einer
mit dem Druckstempel 6 verbundenen Druckplatte 8 ein
Elektromagnet 12 vorgesehen ist. Wenn dieser Elektro
magnet 12 aktiviert wird, zieht er die Druckplatte 8 an
die Stirnplatte 7 heran, wodurch die Formhälften
zunehmend fest aneinandergepreßt werden, bis durch
Dehnung der Holme 2 der Spalt zwischen den Platten 7
und 8 geschlossen ist. Die Spaltbreite soll einerseits
veränderlich sein, um bei gegebener Formhöhe die
Schließkraft auf verschiedene Werte beschränken zu
können, andererseits dazu, damit verschiedene Form
höhen ausgeglichen werden können. Zur Verstellung des
Abstandes der Druckplatte 8 von der beweglichen Form
trägerplatte 5 dient ein Getriebemotor 10, welcher
die Schraubverbindung zwischen der Druckplatte 8 und dem
Druckstempel 6 verstellt.
Die Unterstützung des erfindungsgemäß verwendeten
Linearmotors durch Elektromagneten wäre alternativ auch
in der Weise möglich, daß einander abstoßende Elektro
magneten ein Druckpolster bilden, welches bei ge
schlossener Form in an sich bekannter Weise zwischen
das Ende des Druckstempels 6 und die Vorderseite der
Stirnplatte 7 eingeschoben wird.
Claims (4)
1. Schließeinheit für eine Einrichtung zum Spritzgießen
thermoplastischer Kunststoffe, mit einer feststehenden
und einer entlang von Holmen beweglichen Formträger
platte, welche je eine Formhälfte tragen, und mit
einer feststehenden Stirnplatte, in welcher ein in
Richtung der Maschinenachse verlaufender, zum Öffnen
und Schließen der Form und zur Aufbringung des Form
schließdruckes dienender Druckstempel geführt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte (7) zu
sammen mit dem Druckstempel (6) einen Linearmotor
bildet, wobei in der Stirnplatte (7) die Drehstrom
wicklungen (13) angeordnet sind und der Druckstempel
(6) als Läuferschiene ausgebildet ist.
2. Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erhöhung bzw. Erzeugung des Formschließdruckes
an der Stirnplatte (7) und/oder einem der Stirnplatte zuge
wandten Teil des Druckstempels (6) mindestens ein
Elektromagnet (12) vorgesehen ist, welcher im strom
durchflossenen Zustand eine zur Form gerichtete Kraft
auf den Druckstempel (6) ausübt.
3. Schließeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Elektromagnete (12) zwischen einer mit
dem Druckstempel (6) verbundenen Druckplatte (8) und
der Rückseite der Stirnplatte (7) angeordnet sind.
4. Schließeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schraubverbindung (11) zwischen Druckstempel
(6) und Druckplatte (8) vorgesehen ist, und der Abstand
der Druckplatte (8) von der beweglichen Form (5) durch
einen Getriebemotor (10) veränderbar ist.
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