DE4141259A1 - Formschliesseinrichtung fuer spritzgiessmaschinen - Google Patents
Formschliesseinrichtung fuer spritzgiessmaschinenInfo
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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- B29C45/1761—Means for guiding movable mould supports or injection units on the machine base or frame; Machine bases or frames
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Description
Die Erfindung betrifft eine Formschließeinrichtung für
Spritzgießmaschinen mit einer festen und einer beweglichen
Werkzeugaufspannplatte, die auf einem Maschinengestell an
geordnet sind. Die bewegliche Werkzeugaufspannplatte ist
auf einem Gleitschlitten mit zwei Gleitschuhen und einem
biegesteifen Verbindungsteil befestigt. Beide Werkzeug
aufspannplatten nehmen die Formhälften des Formwerkzeuges
auf und sind über freitragende oder durchgehende Säulen
miteinander verbindbar oder verbunden. Für die Hinstellung
der Werkzeugeinbauhöhe ist eine Werkzeughöhenverstellvor
richtung vorhanden. Zum Zusammen- oder Auseinanderfahren
der Formhälften des Formwerkzeuges wird die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte mit Hilfe von einem oder mehreren
Eilgangzylindern in die Öffnungs- oder Schließstellung
gefahren, während durch Schließzylinder die Schließ- und
Zuhaltekraft und die Aufreißkraft aufgebracht wird.
Bei den bisher aus der Praxis bekannten gattungsgemäßen
Spritzgießmaschinen sind die bewegliche Werkzeugaufspann
platte und der Gleitschlitten in der Maschinenlängsachse
und in der Nähe der Plattenvorder- bzw. -hinterkante form
schlüssig miteinander verbunden und mit Befestigungs
schrauben, die ebenfalls in der Nähe der Maschinenlängs
achse angeordnet sind, gegeneinander verspannt. Diese
Verbindung ermöglicht nur an den Außenrändern rechts und
links von der Werkzeugaufspannplatte eine geringfügige
Verschiebung der Werkzeugaufspannplatte zum Gleitschlitten.
Das ist dann der Fall, wenn sich die bewegliche Werkzeug
aufspannplatte von oben betrachtet unter der Wirkung der
Schließkräfte der Schließzylinder gegen den Reibungs
widerstand gegenüber dem Gleitschlitten durchbiegt.
Das Ausrichten der beweglichen Werkzeugaufspannplatte zur
festen Werkzeugaufspannplatte in der Höhe und Neigung
erfolgt durch Beilegen von Paßblechen, deren Dicke durch
Versuche ermittelt wird. Das seitliche Ausrichten der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte erfolgt mit Druck
schrauben, die seitlich vom Maschinengestell auf den Gleit
schlitten einwirken. An den vier Eckpunkten des Gleit
schlittens werden kombinierte Rollen-Gleitführungen über
separate Druckschrauben an entsprechenden Führungsflächen
des Maschinengestells angestellt. Diese Seitenführung hat
den Nachteil, daß sie sehr aufwendig und ungenau ist und
der Einstellvorgang aufwendig und kompliziert ist.
Bei der Aufbringung der Schließkraft auf die beiden Form
hälften des Formwerkzeuges durch die Schließzylinder tre
ten an den Werkzeugaufspannplatten Verformungen auf, die
unterschiedliche Ursachen haben können. Bedingt durch die
Konfiguration des Formteils kommt es beim Öffnungsvorgang
des Formwerkzeuges zu unsymmetrischen Aufreißkräften, die
bei der festen Verbindung zwischen dem Gleitschlitten und
der beweglichen Werkzeugaufspannplatte erhebliche Quer
kräfte auf den Gleitschlitten übertragen. Dadurch wird
dessen Führung im Maschinengestell stark belastet, was
einerseits Verschleiß und schädliches Spiel zur Folge hat,
andererseits werden die Zentrierelemente der
Werkzeughälften übermäßig beansprucht.
Bedingt durch die technologische Fertigung sind die Werk
zeugaufspannplatten, die Formwerkzeuge und die Führungen
mit Toleranzen behaftet, die sich an der Teilfuge des Form
werkzeuges und den Führungen addieren. Bei vorhandener
Unparallelität zwischen den Formhälften des Formwerkzeuges
werden diese bis zur satten Anlage durch den großen Kraft
überschuß der Schließzylinder zusammengezogen. Es wirken
sehr große Querkräfte auf die Führung des Gleitschlittens,
wodurch dieser bis zu einem gewissen Grade verformt wird
und sich gegenüber dem Maschinengestell schrägstellt.
Dadurch kann die Seitenführung des Gleitschlittens so stark
belastet werden, daß sich einerseits Verschleiß und
schädliches Spiel zwischen Gleitschlitten und Maschinen
gestell einstellt und andererseits werden wiederum die
Zentrierelemente der Werkzeughälften stark belastet und auf
Verschleiß beansprucht. Beim nächstfolgenden Werkzeug
schließvorgang treffen dann die beiden Werkzeughälften
infolge des unzulässig großen Gleitschlittenspiels ungenau
aufeinander, was zu einer weiteren Schädigung des Werk
zeuges führt. Die Folge ist, daß die Formteilqualität be
einträchtigt wird und es zur Bildung der sogenannten
Schwimmhäute am Formteil kommt. Bei vorhandenen Unparalle
litäten gegenüber der vertikalen Ebene kann der Gleit
schlitten ferner an seiner Vorder- oder Hinterkante aus dem
Maschinengestell ausgehoben werden, bis die planparallele
Anlage der Formhälften des Formwerkzeuges gewährleistet
ist. Dadurch treten ebenfalls Querverschiebungen zwischen
den Werkzeughälften mit schädigenden Wirkungen auf. In der
schiefgezogenen Stellung des Gleitschlittens wird das Form
werkzeug wieder geöffnet und fährt in dieser Stellung bzw.
in einer durch die entstandenen Spiele bedingten unpräzisen
Stellung beim nächsten Spritzgießzyklus wieder zusammen.
Dabei können Eingriffsstörungen an den Führungselementen
des Formwerkzeuges und ein vorzeitiger Verschleiß auf
treten. Ferner müssen durch die wirkenden Querkräfte
zusätzliche Reibungswiderstände überwunden werden, die bei
der Dimensionierung des Antriebes zu berücksichtigen sind.
In der DE-PS 37 18 106 ist eine Lösung beschrieben, bei der
der Gleitschlitten gegen Vertikalbelastungen mit Hilfe
linearer Wälzlagerführungen am Maschinengestell aufgenommen
ist. Zur Parallelführung wird der Gleitschlitten durch zwei
synchron angetriebene Gewindespindeln bewegt. Diese Lösung
ist sehr kostenaufwendig und löst nicht die Probleme, die
mit dem planparallelen Anschmiegen der beiden Formhälften
des Formwerkzeuges beim Schließvorgang im Zusammenhang
stehen.
Eine mechanische Formschließeinrichtung ist aus der DE-AS
12 94 605 bekannt, bei der die bewegliche Werkzeugaufspann
platte eine genau parallele Vorschubbewegung zur festen
Werkzeugaufspannplatte ausführen soll. Dazu wird ein An
trieb vorgeschlagen, der aus einer drehbaren Schnecke be
steht, die mit als Zahnstangen ausgebildeten Schubstangen
kämmt, die an einem Ende mit der beweglichen Werkzeugauf
spannplatte verbunden sind. Der Nachteil dieser Lösung be
steht darin, daß durch die starre Führung der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte vorhandene Unparallelitäten am Form
werkzeug nicht ausgeglichen werden können. Die Folge ist,
daß die Formhälften des Formwerkzeuges nicht planparallel
aneinander anliegen und die starren Führungen einem hohen
Verschleiß ausgesetzt sind. Ferner wird die Formteilquali
tät durch die Bildung von Schwimmhäuten beeinträchtigt.
Aus der DE-AS 12 55 243 ist eine andere Formschließeinrichtung
bekannt, bei der das Formwerkzeug auch bei außermittigem
Einbau mit konstantem Schließdruck dicht abgeschlossen wer
den soll. Dazu führt ein zentral angeordneter Schließzylin
der die Eilgangbewegung aus, während die Schließbewegung
durch dezentral angeordnete Kniehebelgetriebe erfolgt. Vor
handene Unparallelitäten zwischen den Formhälften werden
durch hydraulisch verschiebbare Keilpaare ausgeglichen.
Dabei kann ein Keilpaar für zwei Holme oder für jeden Holm
ein Keilpaar angeordnet sein. Damit beim Schließkraftaufbau
bei exzentrisch eingebauten Werkzeughälften die Aufspann
platten nicht auseinanderklaffen, werden die Kniehebelge
triebe nach erfolgter Parallelitätseinstellung der beweg
lichen Werkzeugaufspannplatte auf einen gleichen Hub einge
stellt. Die beschriebene Lösung hat den Nachteil, daß sie
kompliziert in der Handhabung ist und geschultes Fachper
sonal beim Anwender erfordert. Eine automatische Verstellung
wiederum ist nur auf der Grundlage von Meßergebnissen mög
lich, wobei die dazugehörigen Meß- und Steuereinrichtungen
einen hohen technischen Aufwand erfordern.
Bei einer Formschließeinrichtung gemäß DE-OS 33 25 283 sollen
Abweichungen in der Planparallelität der Formhälften, die
durch das Gewicht der Formhälften (Kippmoment) und durch
auftretende Temperaturschwankungen ausgelöst werden, mit
Hilfe einer Meßvorrichtung, die Bestandteil der Maschine
ist, zunächst erfaßt werden. Als Stützorgane sind hydrau
lische Arbeitszylinder oder motorisch angetriebene Stell
spindeln vorgesehen. Zur Gewährleistung der Planparallelität
werden die Verstellantriebe für die Stützorgane dabei auto
matisch von der Meßvorrichtung gesteuert. Von Nachteil ist
bei dieser Lösung der sehr hohe technische und damit verbun
den ökonomische Aufwand. Für jedes Formwerkzeug muß dabei
eine separate Einstellung der beweglichen Werkzeugaufspann
platte vorgenommen werden.
Aus der EP 03 11 133 ist ferner eine gattungsfremde säulen
lose Formschließeinrichtung für kleine Schließkräfte
bekannt, mit der alle in vertikaler Richtung auftretenden
Kräfte Differenzen und Lageabweichungen an der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte ausgeglichen werden. Dazu ist die
bewegliche Werkzeugaufspannplatte um eine horizontale Dreh
achse kippbar gelagert und über dieses Gelenk mit einem
zentral angreifenden hydraulischen Schließzylinder verbun
den. Das Gelenk besitzt einstellbare Anschläge, und die
bewegliche Werkzeugaufspannplatte ist über eine Rolle auf
dem Maschinengestell abgestützt, wodurch Winkelbewegungen
des Gelenkes um die horizontale Drehachse ermöglicht
werden. Unterhalb des Gelenkes ist eine Rückstellfeder
angeordnet, die auf die Gelenkteile wirkt. Neben dem
Mangel, daß diese Lösung nur für kleine Schließkräfte
geeignet ist, kann die bewegliche Werkzeugaufspannplatte
nur Lageabweichungen zwischen der festen und der beweg
lichen Werkzeugaufspannplatte in vertikaler Richtung aus
gleichen. Kräftedifferenzen und Lageabweichungen in der
horizontalen Ebene, zwischen der linken und rechten
Maschinenseite, können damit nicht ausgeglichen werden.
Ziel der Erfindung ist es, die Funktionssicherheit und die
Genauigkeit der Gleitschlittenführung für die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte zu erhöhen sowie den technischen
Aufwand und die zu überwindenden Reibungswiderstände zu
reduzieren. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erhö
hung der Standzeit und der Funktionsgenauigkeit der Form
werkzeuge und damit die Verbesserung der Formteilqualität.
Aufgabe der Erfindung ist es, für den gesamten Spritzgieß
prozeß eine präzise und funktionssichere Gleitschlitten
führung zu schaffen und die auf dem Gleitschlitten befind
liche bewegliche Werkzeugaufspannplatte gegenüber der
festen Werkzeugaufspannplatte in allen Koordinaten unabhän
gig vom Gleitschlitten zur festen Werkzeugaufspannplatte
einstellbar bzw. rückstellbar zu gestalten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Kombination
verschiedener Merkmale gelöst. So sind seitlich am Gleit
schlitten Seitenführungsrollen angeordnet, die über Exzen
terbolzen einstellbar und am Maschinengestell abstützbar
sind. Mit dieser spielfreien Einstellung des Gleit
schlittens zum Maschinengestell wird zunächst eine stabile
und funktionssichere Lage des Gleitschlittens im Maschinen
gestell erreicht, die außerdem kostengünstig ist. Durch die
Wälzführung wird das Auftreten von Stick-slip-Effekten am
Gleitschlitten verhindert, und der Fahrwiderstand wird
reduziert. Zwischen dem Gleitschlitten und der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte ist ein Luftspalt vorhanden, und
beide sind über mindestens drei, vorzugsweise vier,
Stützen, die als Biegedruckstäbe ausgebildet sind,
miteinander verbunden. Ferner steht die bewegliche Werk
zeugaufspannplatte mit dem Gleitschlitten über einen zur
Maschinenachse quer verschiebbaren vertikalen Drehzapfen in
Verbindung. Über Befestigungsschrauben, die im Bereich der
Randzonen der Maschinenlängsachse angeordnet sind, sind
beide gemeinsam befestigt. Durch die Kombination dieser
Lösungsmerkmale besitzt die bewegliche Werkzeugaufspann
platte alle Freiheitsgrade, um sich satt an die an der
festen Werkzeugaufspannplatte befindliche Formhälfte des
Formwerkzeuges anzuschmiegen, ohne daß dabei Querverspan
nungen zwischen den Formhälften des Formwerkzeuges auftre
ten. Damit wird eine größtmögliche Schonung der teuren und
komplizierten Formwerkzeuge in der kritischen Schließ- und
Aufreißphase erreicht und eine hohe Formteilqualität
gewährleistet. So begrenzen die Biegedruckstäbe beim
asymmetrischen Aufreißvorgang das Schiefziehen der beweg
lichen Werkzeughälfte, womit keine schädigenden Querverla
gerungen zwischen den Werkzeughälften und keine übermäßigen
Verbiegungen an den Zentrierelementen entstehen können. Ein
weiterer Vorteil ist, wie rechnerisch ermittelt wurde, daß
beim Schließvorgang die Kräfte, die auf die Seitenführung
des Gleitschlittens wirken, auf ca. 1/30 der maximalen
Schließkräfte begrenzt werden, was sich positiv auf die
Langlebigkeit der Seitenführung des Gleitschlittens aus
wirkt. Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen
Lösung besteht darin, daß ohne jede Reibung, d. h. ohne
Hysteresis bei jedem Werkzeugöffnungsvorgang eine Rück
stellung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte in ihre
zuvor eingestellte optimale Lage erfolgt. Dadurch liegen
für den nächsten Werkzeugschließvorgang wieder die gleichen
optimalen Ausgangsbedingungen vor. Erreicht wird das durch
den vorhandenen Luftspalt zwischen dem Gleitschlitten und
der beweglichen Werkzeugaufspannplatte und die Elastizität
der Biegedruckstäbe.
In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzen die
Stützen einen unteren und oberen Einspannschaft, der in
Aufnahmebohrungen des Gleitschlittens und in der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte aufgenommen wird.
Zwischen beiden Einspannschäften sind die Stützen verjüngt
ausgebildet und an der unteren Stirnseite der Stützen ist
eine Keilschräge angearbeitet, die mit einem keilförmigen
Verstellelement in Wirkverbindung steht. Die Ver
stellelemente von jeweils zwei Stützen sind über eine
Verstellspindel verbunden. Durch eine Drehbewegung der
Verstellspindel ist die bewegliche Werkzeugaufspannplatte
zum Gleitschlitten und zur festen Werkzeugaufspannplatte
einstellbar. Bei kleineren Spritzgießmaschinen mit drei
Stützen als Biegedruckstäbe kann die Höhen- bzw.
Neigungseinstellung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
auch durch einfache unter den Stützen befindliche
Druckschrauben erfolgen. Für weniger hohe Genauig
keitsansprüche kann die Verstelleinrichtung zur Einstellung
der Stützen auch entfallen, die unteren Stirnflächen der
Stützen besitzen dann keine Keilschräge. Von Vorteil ist
ferner, daß durch die Mittenzentrierung der Verstellspindel
über äußere Anschläge keine zusätzliche mechanische
Bearbeitung am Gleitschlitten notwendig ist. Zur
Gewährleistung der Beweglichkeit der beweglichen Werk
zeugaufspannplatte gegenüber dem Gleitschlitten sind die
Aufnahmebohrungen im verjüngten Bereich der Stütze
stufenförmig erweitert. Des weiteren ist es vorteilhaft,
wenn bei größeren Spritzgießmaschinen je zwei
Seitenführungsrollen in einer Pendeltraverse angeordnet
sind, die von Exzenterbolzen aufgenommen werden, der
jeweils an den Eckpunkten des Gleitschlittens angeordnet
ist.
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen ist darge
stellt:
Fig. 1 Formschließeinrichtung einer Spritzgießmaschine
in Schließstellung in der Seitenansicht mit senk
rechter Parallelitätsabweichung am Formwerkzeug,
Fig. 2 Formschließeinrichtung einer Spritzgießmaschine in
Schließstellung in der Draufsicht mit waagerechter
Parallelitätsabweichung am Formwerkzeug,
Fig. 3 schematisches Grundprinzip zur Bestimmung der er
forderlichen Freiheitsgrade der beweglichen Werk
zeugaufspannplatte,
Fig. 4 bewegliche Werkzeugaufspannplatte mit Gleitschlit
ten in der Seitenansicht,
Fig. 5 Horizontalschnitt nach der Linie I-I gemäß Fig. 4
durch die Ebene des Luftspaltes zwischen Gleit
schlitten und beweglicher Werkzeugaufspannplatte,
Fig. 6 Eine andere Ausführungsform zur Fig. 5,
Fig. 7 Vertikalschnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 5
durch die Verstelleinrichtung für die Stützen,
Fig. 8 Vertikalschnitt nach der Linie III-III gemäß
Fig. 5 durch den Gleitschuh mit der Seitenfüh
rung für den Gleitschlitten,
Fig. 9 Vertikalschnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig. 5
durch den Exzenterbolzen zur Einstellung der Sei
tenführung des Gleitschlittens,
Fig. 10 Horizontalschnitt nach der Linie V-V gemäß Fig. 4
durch die Seitenführung für den Gleitschlitten,
Fig. 11 Vertikalschnitt nach der Linie VI-VI gemäß Fig. 5
mit der Anordnung der Befestigungselemente,
Fig. 12 Horizontalschnitt nach der Linie VII-VII gemäß
Fig. 7.
In Fig. 1 ist die Formschließeinrichtung für eine Spritz
gießmaschine in Schließstellung des Formwerkzeuges 3 in der
Seitenansicht dargestellt. Die Formschließeinrichtung
besteht aus einer festen Werkzeugaufspannplatte 2 und einer
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5, auf denen die Form
hälften des Formwerkzeuges 3 befestigt sind. Die Werkzeug
aufspannplatten 2 und 5 sind über durchgehende oder frei
tragende Säulen 5.1 miteinander verbunden bzw. verbindbar,
die zur Einstellung der Werkzeugeinbauhöhe HW mit Hilfe
einer Werkzeughöhenverstellvorrichtung 5.2 einstellbar
sind. Mit Hilfe von Eilgangzylindern 2.2 wird der Werkzeug
raum 2.1 weit geöffnet bzw. geschlossen und durch Schließ
zylinder 2.3 die Schließ- bzw. Aufreißkraft für das Form
werkzeug 3 aufgebracht. Die feste Werkzeugaufspannplatte 2
und die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 5 mit dem Gleit
schlitten 4 stützen sich auf einem Maschinengestell 1 ab.
Der Gleitschlitten 4 besteht aus zwei Gleitschuhen 4.1, die
über ein biegesteifes Verbindungsteil 4.2 miteinander ver
bunden sind, was aus Fig. 2, Fig. 5 und Fig. 6 ersichtlich
ist. Seitlich vom Gleitschlitten 4 befinden sich außen am
äußeren Ende jedes Gleitschuhes 4.1 in Abhängigkeit von der
Maschinengröße einzelne oder in Pendeltraversen 13 ange
ordnete doppelte Seitenführungsrollen 14, die an anderer
Stelle näher beschrieben sind. Aus der Fig. 1 ist weiter
ersichtlich, daß zwischen den beiden Formhälften des Form
werkzeuges 3 in der vertikalen Teilebene 37 keine Plan
parallelität besteht und an der unteren Formwerkzeugkante
des Formwerkzeuges 3 eine Abweichung ΔHW von der
Werkzeugeinbauhöhe HW verhanden ist. Die Säulen 5.1 sind im
Abstand e2 zueinander angeordnet und auf die unteren
Säulen 5.1 wirkt eine Kraft c · 2 · FS, die zur Fig. 3
näher erläutert wird.
Die Fig. 2 zeigt eine analoge Formschließeinrichtung für
eine Spritzgießmaschine in Schließstellung des Formwerk
zeuges 3, bei der im Unterschied zu Fig. 1, eine Drauf
sicht erkennbar ist und zwischen den Formhälften des Form
werkzeuges 3 in der horizontalen Teilebene 37 keine Plan
parallelität besteht. Die an einer Seitenkante des Form
werkzeuges vorhandene Abweichung ΔHW von der Werkzeug
einbauhöhe HW ist sichtbar dargestellt und ebenso die auf
die obere und untere Säule 5.1 wirkende Kraft c · 2 · FS.
In Fig. 3 erfolgte schematisch die Darstellung einer Form
schließeinrichtung in der Draufsicht mit waagerechter
Parallelitätsabweichung in der Teilebene 37 der Formhälften
des Formwerkzeuges 3 zueinander. Wenn diese vorhandene
Parallelitätsabweichung ΔHWmax beim Schließvorgang
überwunden werden soll, muß eine Drehung der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 gegenüber dem Gleitschlitten 4
möglich sein, an der dieser unbeteiligt bleiben soll.
Erreicht wird das durch eine Drehung der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 um den dargestellten konstruktiven
Drehpunkt 6, unter der Wirkung der anteiligen Kraft von
zwei Schließzylindern 2.3, entsprechend der Beziehung c · 2 · FS am Hebelarm des Säulenmittenabstandes e2. Während
dieser Drehbewegung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
5 stützt sich der Gleitschlitten 4 mit seinen
Seitenführungsrollen 14 am Hebelarm der Führungslänge LF
gegenüber dem Maschinengestell 1 an dessen Führungsbreite
bF ab. Da die bewegliche Werkzeugaufspannplatte beim
Werkzeugöffnungsvorgang selbsttätig in die zuvor
eingestellte Lage zurückgestellt werden soll, muß die
Drehung gegen den Widerstand von zwei in Längsrichtung
angeordneten Federn 7 am Hebelarm r von der
Maschinenlängsachse 21 aus erfolgen. Mit jeder Drehung der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 um den Drehwinkel α
sind Querverlagerungen ΔX in der Teilebene 37 am
Formwerkzeug 3 verbunden, die von der Lage Y des
konstruktiven Drehpunktes 6 zur beweglichen Werkzeugauf
spannfläche und der Länge einer Hälfte HW′ des
Formwerkzeuges 3 abhängen. Um diese Querverlagerungen zu
vermeiden, muß die Drehung der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 um den theoretischen Drehpunkt 8
erfolgen. Dazu ist es notwendig, daß der konstruktive Dreh
punkt 6 einen federelastischen Querfreiheitsgrad erhält,
der z. B. durch eine Querfeder 9 realisierbar ist. Während
des Zusammenziehens des Spaltes ΔHWmax legt der Gleit
schlitten 4 den Wegbetrag ΔY zurück, d. h. um diesen Betrag
fährt der Gleitschlitten 4 auf die feste Werkzeugaufspann
platte 2 zu. Die Federsteife der Federn 7 und 9 in Fig. 3
wird dabei durch den Anteiligkeitsfaktor c in der Beziehung
c · 2 · FS ausgedrückt.
Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen, wie das zuvor dargestellte
kinematische Grundprinzip zwischen dem Gleitschlitten 4 und
der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 in eine Lösung
umgesetzt werden kann, bei dem die Rückstellung der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 ohne Hysteresis
erfolgt. Dazu ist es erforderlich, daß die Bewegung der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 gegenüber dem
Gleitschlitten 4 ohne Überwindung von Reibungskräften
möglich ist. Erreicht wird das, wenn die bewegliche Werk
zeugaufspannplatte 5 auf vier bzw. drei sehr weit außen
angeordneten Stützen 10, die als Biegedruckstäbe
ausgebildet sind, gestellt wird, wobei zwischen dem
Gleitschlitten 4 und der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
5 ein Luftspalt 5.3 vorhanden sein muß. Der konstruktive
Drehpunkt 6 wurde dabei als in einer Nut 11.1 quer
verschiebbare Kulisse 11 gestaltet. Alle Rückstellungen
der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 in ihre
Ausgangslage in X- und in Y-Richtung erfolgen über die
Stützen 10, die als Biegedruckstäbe ausgebildet sind und
die in ihnen gespeicherte Rückverformungsenergie.
Mit dem konstruktiven Drehpunkt 6 wird der genaue geome
trische Ort der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 zum
Gleitschlitten 4 in der Maschinenlängsachse 21 bestimmt,
der der Nachvornneigung der beweglichen Werkzeugaufspann
platte 5 durch angebaute schwere Formwerkzeuge 3 entgegen
wirkt, die hier nicht dargestellt sind.
Die Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte 5 mit dem Gleitschlitten 4. In der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 befinden sich frei
tragend gelagerte Säulen 5.1, die mit Hilfe der Werkzeug
höhenverstellvorrichtung 5.2 auf die jeweilige Werkzeug
einbauhöhe HW einstellbar sind. Am Gleitschuh 4.1 des
Gleitschlittens 4 befinden sich an den äußeren Enden die
Pendeltraversen 13, die über Exzenterbolzen 12 einstellbar
sind. In den Pendeltraversen 13 sind jeweils zwei wälzla
gergeführte Seitenführungsrollen 14 gelagert. Die näheren
Einzelheiten dazu sind aus den Fig. 8, 9 und 10 ersicht
lich und werden, soweit erforderlich, später erläutert.
Zwischen der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 und dem
Gleitschlitten 4 sind die als Biegedruckstäbe ausgebildeten
Stützen 10 in Teilschnittansichten erkennbar, auf denen die
bewegliche Werkzeugaufspannplatte 5 so abgestützt wird, daß
dazwischen ein Luftspalt 5.3 vorhanden ist. Die nähere
Beschreibung der Stützen 10 und deren Anordnung erfolgt bei
der Erläuterung der Fig. 7.
Aus der Fig. 5 ist der Gleitschlitten 4, bestehend aus den
Gleitschuhen 4.1 und dem Verbindungsteil 4.2 in der
Draufsicht in der Ebene des Luftspaltes 5.3 nach der
Schnittlinie I-I von Fig. 4 erkennbar. Diese Figur dient
insbesondere zur Veranschaulichung der Lage und Anordnung
der Verbindungselemente zwischen der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 und dem Gleitschlitten 4. Die vier
Stützen 10 für die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 5, die
durch die Schnittdarstellung nicht erkennbar ist, sind weit
außen in der Nähe der Eckpunkte der beweglichen Werk
zeugaufspannplatte angeordnet. In der weiteren Be
schreibung muß jedoch Bezug auf die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte genommen werden. Dabei wird
angenommen, daß das Verbindungsteil 4.2 vom Gleit
schlitten 4 in der Grundfläche deckungsgleich mit der
Grundfläche der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 ist.
Dagegen befinden sich die Befestigungsschrauben 18 nahe der
Vorderkante 19 bzw. der Hinterkante 20 der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 und dicht an der Maschinen
längsachse 21. Des weiteren befindet sich der als querver
schiebbare Kulisse 11 ausgebildete konstruktive Drehpunkt
6, in einem möglichst geringen Abstand Y zur Vorderkante 19
der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5. Erkennbar ist,
daß die Kulisse 11 in einer Nut 11.1 verschiebbar ist. Aus
der Gesamtanordnung ist außerdem die Lage der an den
Gleitschuhen 4.1 des Gleitschlittens 4 befestigten
Exzenterbolzen 12 mit den in Pendeltraversen 13 geführten
Seitenführungsrollen 14, die am Maschinengestell anliegen,
ersichtlich.
Die Fig. 6 zeigt, abweichend von Fig. 5, daß die beweg
liche Werkzeugaufspannplatte 5, die wiederum nicht
erkennbar ist, auf dem Gleitschlitten 4 nicht auf vier
sondern nur auf drei Stützen 10 ruht. Bei dieser Anordnung
befinden sich zwei Stützen 10 in der Nähe der Vorderkante
19 und eine Stütze 10 an der Hinterkante 20 der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5. Diese Anordnung ist notwendig, da
einerseits die Stützkräfte an der Vorderseite der beweg
lichen Werkzeugaufspannplatte, infolge des Eigengewichtes
von Werkzeugaufspannplatte und Formhälfte des Form
werkzeuges viel größer sind als an der hinteren Kante.
Andererseits muß die hintere Stütze 10 wesentlich
biegeelastischer sein als die vorderen Stützen 10. Ferner
ist aus Fig. 6 erkennbar, daß die Seitenführungsrollen 14
nicht in Pendeltraversen, sondern direkt auf dem
Exzenterbolzen 12 angeordnet sind. Diese in Fig. 6
dargestellte Ausführungsform mit drei Stützen 10 und der
Anordnung der Seitenführungsrollen 14 direkt auf dem
Exzenterbolzen 12 erscheint für kleinere Form
schließeinrichtungen von Spritzgießmaschinen, bei denen
geringere Schließ- und Aufreißkräfte wirken, besonders
geeignet.
Die Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung durch den gesam
ten Gleitschlitten 4 mit einem Teil der darauf befindlichen
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5. Erkennbar sind zwei
der vier bzw. drei Stützen 10, auf denen die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte 5 ruht, die mit Hilfe einer Höhen
verstelleinrichtung einstellbar ist. Die Stützen 10 sind an
ihrer unteren Stirnseite 23 unter einem selbsthemmenden
Winkel αK abgeschrägt. Jede abgeschrägte Stirnfläche 23
steht in Wirkverbindung mit einem darunter befindlichen
keilförmigen Verstellelement 17. Über eine Verstellspindel
24 werden zwei Verstellelemente 17 gleichzeitig aufeinander
zu- bzw. voneinander fortbewegt und dabei die Stützen 10
mit der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 abgesenkt bzw.
angehoben. Durch äußere Anschläge 25, in den Aufnahmeboh
rungen 15 für die Stützen 10, ist die Verstellspindel 24
mittenzentriert. Des weiteren ist die Verstellspindel 24 in
vorzugsweise drei Segmente unterteilt, die lösbar mit
einander verbunden sind. Dadurch ist eine zusätzliche
mechanische Bearbeitung des Gleitschlittens 4 nicht erfor
derlich und eine einfache Montage der Verstellspindel 24,
die über ein Konturstück 35 betätigt wird, möglich. Ferner
ist erkennbar, daß in dem Bereich der Biegelänge 26 der
Stütze 10, die Bohrung 15 einen größeren Durchmesser 16
hat. Der Luftspalt 5.3 zwischen der beweglichen Werk
zeugaufspannplatte 5 und dem Gleitschlitten 4 wird durch
die Länge der Stütze 10 und die Bohrungstiefe in den beiden
Teilen bestimmt. In der Mitte der Fig. 7 wurde in einem
gesonderten Teilschnitt der konstruktive Drehpunkt 6, als
in einer Nut 11.1 querverschiebbare Kulisse 11, sichtbar
gemacht. Der konstruktive Drehpunkt 6 ist als Bolzen ausge
bildet, der in einer Bohrung 5.4 der beweglichen Werk
zeugaufspannplatte 5 aufgenommen wird.
Aus Fig. 8 ist das Zusammenwirken der Seitenführungs
rollen 14 vom Gleitschlitten 4 mit der entsprechenden
Führungsfläche 27 am Maschinengestell 1 gemäß der Schnitt
linie III-III aus Fig. 5 erkennbar. Die Pendeltraversen 13
mit den Seitenführungsrollen 14 sind in einer entsprechend
geformten Gußkontur 28 des Gleitschlittens 4 untergebracht.
Die Seitenführungsrollen 14 sind vorzugsweise als Wälzlager
ausgebildet, die von in der Pendeltraverse 13 angeordneten
Bolzen 14.1, die durch Sicherungselemente 14.2 gesichert
sind, aufgenommen werden.
Die Fig. 9 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Exzen
terbolzen 12, gemäß der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 5, der
in der Gußkontur 28 im Gleitschuh 4.1 des Gleitschlittens 4
aufgenommen wird. Durch eine Drehbewegung am Formschlußende
29 des Exzenterbolzens 12 kann die Exzentrizität E des
Abschnittes 30 auf dem die Pendeltraverse 13 oder die
Seitenführungsrolle 14 direkt angeordnet sind, eingestellt
werden, womit sich der Abstand der Seitenführungsrollen 14
zur Maschinenlängsachse 21, die hier nicht dargestellt ist,
verändert. Die Anlage der Seitenführungsrollen 14 an der
Führungsfläche 27 des Maschinengestells 1 ist somit ein
fach zu verwirklichen. Zur Sicherung der eingestellten Lage
des Exzenterbolzens 12 dient ein Sicherungsblech 31 mit
Sicherungsschraube 32.
In Fig. 10 ist ein Horizontalschnitt gemäß Fig. 4 nach
der Schnittlinie V-V erkennbar. Die Seitenführungsrollen
14 liegen satt an der Führungsfläche 27 des
Maschinengestells 1 an und über die Pendeltraverse 13
findet ein Lastausgleich statt.
Die Fig. 11 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI in
Fig. 5 durch die Randzone zwischen der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 und dem Verbindungsteil 4.2 für
die Gleitschuhe 4.1 vom Gleitschlitten 4. Erkennbar
dargestellt ist eine Befestigungsschraube 18, die den
Gleitschlitten 4 und die bewegliche Werkzeugaufspannplatte
5, zwischen denen der Luftspalt 5.3 sichtbar ist, mit
einander verbindet. Zwischen der Befestigungsschraube 18
und der Aufnahmebohrung 4.2.1 im Verbindungsteil 4.2 ist
ein ausreichendes Spiel vorhanden, um Lageveränderungen der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 gegenüber dem Gleit
schlitten 4 auszugleichen. Die Befestigungsschrauben 18
wurden, um diese Lageveränderungen klein zu halten, in der
Nähe der Maschinenlängsachse 21 und der Vorder- und
Hinterkante 19; 20 der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5
angeordnet, wie auch aus Fig. 5 und 6 erkennbar ist.
In Fig. 12 ist veranschaulicht, daß die Verstellspindel 24
an der äußeren Wandung der Aufnahmebohrung 15 ihren
Anschlag 25 hat und damit zentriert ist. Es geht ferner aus
dieser Darstellung der Querverstellweg des keilförmigen
Verstellelementes 17 in der Aufnahmebohrung 15 hervor.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Lösung kurz erläutert. Bei der Endmontage der
Formschließeinrichtung wird mittels einer
Einstellvorrichtung, die aus einem simulierten Formwerkzeug
besteht, der Gleitschlitten 4 mit der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 bezüglich der Symmetrie in der
Maschinenlängsachse 21 und der Parallelität zwischen der
festen und der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 2 und 5
eingestellt. Die Einstellung erfolgt mit Hilfe der
Exzenterbolzen 12 so, daß der Gleitschlitten 4 spielfrei im
Maschinengestell 1 bewegbar ist. In dieser Stellung werden
die Exzenterbolzen 12 mittels Sicherungsblech 31 und
Sicherungsschraube 32 gesichert (Fig. 9). Danach wird mit
Hilfe eines Hebelschlüssels, der am Konturstück 35 der
Verstellspindel 24 angreift, die Höhe sowie die
Parallelität der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 zur
festen Werkzeugaufspannplatte 2 in Vertikalrichtung
eingestellt (Fig. 7). Durch die Drehung der beiden Ver
stellspindeln 24 kann die bewegliche Werkzeugaufspannplatte
5 angehoben bzw. abgesenkt werden, in Abhängigkeit von
deren Drehrichtung. Wird nur die vordere Verstellspindel 24
in Richtung "anheben" gedreht, so neigt sich die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte nach hinten. Erfolgt nur bei der
hinteren Verstellspindel 24 eine Drehung in Richtung
"anheben", so neigt sich die bewegliche
Werkzeugaufspannplatte 5 nach vorne. Eine Sicherung der
eingestellten beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 ist
nicht erforderlich, da eine doppelte Selbsthemmung
vorhanden ist, einerseits durch den Keilwinkel αK an den
Stützen 10 und den Verstellelementen 17 und andererseits
durch die Gewindesteigung der Verstellspindeln 24. Nach so
erfolgter Einstellung werden die Befestigungsschrauben 18
fest angezogen und die Formschließeinrichtung ist für den
Spritzgießbetrieb bereit. In der Praxis der Herstellung von
Formwerkzeugen ist es so, daß beide Formhälften zur Basis
der Aufspannfläche 36 bearbeitet werden. Deshalb werden in
der Regel die nicht dargestellten Zentrierelemente mit
großer Genauigkeit rechtwinklig zur Aufspannfläche 36 des
Formwerkzeuges 3 liegen, während die Teilebenen 37 der
Formhälften des Formwerkzeuges 3 (Fig. 1, 2, 3) mit mehr
oder weniger großen Abweichungen zur Aufspannfläche 36
behaftet sind. Das ist der Grund dafür, daß beim
Spritzgießbetrieb trotz vorheriger Einstellung
Parallelitätsabweichungen zwischen den Hälften des
Formwerkzeuges 3 vorhanden sind, die durch entsprechende
Verlagerung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5
überwunden werden müssen. Beim Schließvorgang des
Formwerkzeuges 3 berühren sich theoretisch beide Hälften
des Formwerkzeuges nur an einem Punkt 8, während in
Vertikal- und Horizontalrichtung zwischen den Teilebenen 37
ein Keilspalt vorhanden ist. Unter dem Überangebot an
Schließkraft wird nun die Formhälfte an der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte 5 bis zur satten Anlage an die
Formhälfte an der festen Werkzeugaufspannplatte 2 gegen den
Widerstand der als Biegedruckstäbe ausgebildeten Stützen 10
und unter Verschiebung des konstruktiven Drehpunktes 8 um
einen Betrag Δx herangezogen. Die Stützen 10
(Biegedruckstäbe) sind dabei so bemessen, daß sie die
Kräfte, die auf die Seitenführungsrollen 14 des
Gleitschlittens wirken auf ca. 1/30 der maximalen
Schließkräfte begrenzen. Diese begrenzende Wirkung der
Stützen 10 kommt in dem Anteilsfaktor C (Federsteife der
Federn 7 und 9 in Fig. 3) für die anteilige Schließkraft C · 2 · Fs zum Ausdruck. Zur Überwindung des Spaltes zwischen
den Hälften des Formwerkzeuges 3 in der vertikalen Ebene
wirkt die Vertikalelastizität des Gleitschlittens 4 in
seinem vorderen oder hinteren Abschnitt in Kombination mit
der Druckelastizität der Stützen 10 (Biegedruckstäbe).
Dadurch werden Querverschiebungen in der Vertikalrichtung,
zwischen den Hälften des Formwerkzeuges 3 weitestgehend
vermieden. Beim Werkzeugöffnungsvorgang stellen die Stüt
zen, in Folge der in ihnen gespeicherten Rückverfor
mungsenergie, die bewegliche Werkzeugaufspannplatte 5
wieder in die bei der Endmontage vorgenommene
Optimalstellung zurück. Dabei wird eine Drehung um den
konstruktiven Drehpunkt 6 und eine Rückverschiebung des
Drehzapfens, der als querverschiebbare Kulisse 11 in der
Nut 11.1 (Fig. 3 und 7) verschiebbar ist, um den Betrag
ΔX vollzogen. Damit ist gewährleistet, daß beim nächsten
Schließvorgang die Formhälfte des Formwerkzeuges 3 an der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 wieder optimal mit der
anderen Formhälfte in Eingriff kommt. In gleicher Weise
erfolgt durch die Vertikalelastizität des Gleitschlittens 4
und die Druckelastizität der Stützen 10 beim
Werkzeugöffnungsvorgang die selbsttätige Rückstellung der
beweglichen Werkzeugaufspannplatte 5 in die optimale
Neigungslage.
Beim kritischen Aufreißvorgang, der sich in der Regel durch
die Spezifik des Formwerkzeuges 3 asymmetrisch vollzieht,
wird das Formwerkzeug 3 unter der Wirkung der Aufreißkräfte
schief aufgezogen. Die Steifigkeit der Stützen 10 ist dabei
so bemessen, daß das Schiefziehen vor Erreichen der Ver
träglichkeitsgrenze des Formwerkzeuges begrenzt wird. Das
bedeutet, bevor alle möglichen Passungsspiele zwischen den
Hälften des Formwerkzeuges 3 aufgebraucht sind, herrscht
Kräftegleichgewicht zwischen den Biegekräften an den
Stützen 10 und den einseitig wirkenden Aufreißkräften.
Auch gegenüber dieser schiefgezogenen Stellung der beweg
lichen Werkzeugaufspannplatte 5 erfolgt bei der sich an
schließenden Werkzeugöffnungsbewegung die selbsttätige
Rückstellung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte in die
optimale Horizontal- und Vertikallage. Erreicht wird das
wiederum durch die Vertikalelastizität des Gleitschlittens
und die Biege- und Druckelastizität der Stützen 10. Auf
diese Weise besitzt die erfindungsgemäß auf dem
Gleitschlitten 4 angeordnete bewegliche
Werkzeugaufspannplatte 5, im Vergleich zu den bekannten
Lösungen alle erforderlichen Freiheitsgrade, durch die ein
optimaler Schließvorgang gewährleistet ist, durch die das
schiefe Aufreißen begrenzt wird, durch die der
Gleitschlitten bei allen Verlagerungen der beweglichen
Werkzeugaufspannplatte hinsichtlich seiner Seitenführung im
Maschinengestell 1 unbeteiligt bleibt und durch die bei
jedem Werkzeugöffnungsvorgang ohne Hysteresis eine
selbsttätige Rückstellung erfolgt.
Bezugszeichen
1 Maschinengestell
2 Feste Werkzeugaufspannplatte
2.1 Werkzeugraum
2.2 Eilgangszylinder
2.3 Schließzylinder
3 Formwerkzeug
4 Gleitschlitten
4.1 Gleitschuh
4.2 Verbindungsteil
4.2.1 Aufnahmebohrung
5 Bewegliche Werkzeugaufspannplatte
5.1 Säule
5.2 Werkzeughöhenverstellvorrichtung
5.3 Luftspalt
5.4 Bohrung
5.5 Bohrung
6 Bolzen, konstruktiver Drehpunkt der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
7 Feder in Längsrichtung
8 theoretischer Drehpunkt der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
9 Querfeder am konstruktiven Drehpunkt 6
10 Stütze, Biegedruckstab
11 Kulisse
11.1 Nut
12 Exzenterbolzen
13 Pendeltraverse
14 Seitenführungsrolle
14.1 Bolzen
14.2 Sicherungselement
15 Aufnahmebohrung
16 erweiterte Bohrung 15
17 Keilförmiges Verstellelement
18 Befestigungsschraube zwischen Gleitschlitten und beweglicher Werkzeugaufspannplatte
19 Vorderkante der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
20 Hinterkante der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
21 Maschinenlängsachse
22
23 Untere Stirnfläche an der Stütze 10
24 Verstellspindel
25 Äußere Anschläge der Verstellspindel
26 Biegelänge der Stütze 10
27 Führungsfläche am Maschinengestell
28 Gußkontur am Gleitschlitten
29 Formschlußende am Exzenterbolzen
30 Exzentrischer Abschnitt am Exzenterbolzen
31 Sicherungsblech
32 Sicherungsschraube
33 Oberer Einspannschaft
34 Unterer Einspannschaft
35 Konturstück an der Verstellspindel
36 Aufspannflächen am Formwerkzeug
37 Teilebene am Formwerkzeug
ΔX Querverlagerung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
ΔY Gleitschlittenweg bei Plattendrehung
ΔHwmax maximal veranschlagte Parallelitätsabweichung am Formwerkzeug
α Drehwinkel der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
αK Keilwinkel an der Stütze 10 und am keilförmigen Verstellelement 17
HW Werkzeugeinbauhöhe
r Wirkradius der Längsfedern
bF Führungsbreite am Maschinengestell
lF Führungslänge am Gleitschlitten
HW′ Länge einer Hälfte des Formwerkzeugs
Y Abstand des konstruktiven Drehpunktes 6 zur Aufspannfläche der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
E Exzentrizität
FS Schließkraft
2 Feste Werkzeugaufspannplatte
2.1 Werkzeugraum
2.2 Eilgangszylinder
2.3 Schließzylinder
3 Formwerkzeug
4 Gleitschlitten
4.1 Gleitschuh
4.2 Verbindungsteil
4.2.1 Aufnahmebohrung
5 Bewegliche Werkzeugaufspannplatte
5.1 Säule
5.2 Werkzeughöhenverstellvorrichtung
5.3 Luftspalt
5.4 Bohrung
5.5 Bohrung
6 Bolzen, konstruktiver Drehpunkt der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
7 Feder in Längsrichtung
8 theoretischer Drehpunkt der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
9 Querfeder am konstruktiven Drehpunkt 6
10 Stütze, Biegedruckstab
11 Kulisse
11.1 Nut
12 Exzenterbolzen
13 Pendeltraverse
14 Seitenführungsrolle
14.1 Bolzen
14.2 Sicherungselement
15 Aufnahmebohrung
16 erweiterte Bohrung 15
17 Keilförmiges Verstellelement
18 Befestigungsschraube zwischen Gleitschlitten und beweglicher Werkzeugaufspannplatte
19 Vorderkante der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
20 Hinterkante der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
21 Maschinenlängsachse
22
23 Untere Stirnfläche an der Stütze 10
24 Verstellspindel
25 Äußere Anschläge der Verstellspindel
26 Biegelänge der Stütze 10
27 Führungsfläche am Maschinengestell
28 Gußkontur am Gleitschlitten
29 Formschlußende am Exzenterbolzen
30 Exzentrischer Abschnitt am Exzenterbolzen
31 Sicherungsblech
32 Sicherungsschraube
33 Oberer Einspannschaft
34 Unterer Einspannschaft
35 Konturstück an der Verstellspindel
36 Aufspannflächen am Formwerkzeug
37 Teilebene am Formwerkzeug
ΔX Querverlagerung der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
ΔY Gleitschlittenweg bei Plattendrehung
ΔHwmax maximal veranschlagte Parallelitätsabweichung am Formwerkzeug
α Drehwinkel der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
αK Keilwinkel an der Stütze 10 und am keilförmigen Verstellelement 17
HW Werkzeugeinbauhöhe
r Wirkradius der Längsfedern
bF Führungsbreite am Maschinengestell
lF Führungslänge am Gleitschlitten
HW′ Länge einer Hälfte des Formwerkzeugs
Y Abstand des konstruktiven Drehpunktes 6 zur Aufspannfläche der beweglichen Werkzeugaufspannplatte
E Exzentrizität
FS Schließkraft
Claims (5)
1. Formschließeinrichtung für Spritzgießmaschinen mit einer
festen und einer auf einem Gleitschlitten mit zwei
Gleitschuhen und einem biegesteifen Verbindungsteil
beweglichen Werkzeugaufspannplatte, die auf einem Ma
schinengestell abgestützt sind, die Formhälften des
Formwerkzeuges aufnehmen, über freitragende oder durch
gehende Säulen miteinander verbindbar oder verbunden
sind, wobei die Säulen in Abhängigkeit von der Werk
zeugeinbauhöhe durch eine Werkzeughöhenverstellvor
richtung einstellbar sind, zum Zusammen- oder Ausein
anderfahren der Formhälften des Formwerkzeuges die
bewegliche Werkzeugaufspannplatte mit Hilfe von einem
oder mehreren Eilgangzylindern in die Öffnungs- oder
Schließstellung gefahren wird und durch Schließzylinder
die Schließ- und Zuhaltekraft und die Aufreißkraft auf
gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am
Gleitschlitten (4) Seitenführungsrollen (14) angeordnet
sind, die über Exzenterbolzen (12) einstellbar und am
Maschinengestell (1) abstützbar sind, zwischen der be
weglichen Werkzeugaufspannplatte (5) und dem Gleit
schlitten (4) ein Luftspalt (5.3) vorhanden ist, beide
einerseits über mindestens drei vorzugsweise 4 Stützen
(10), die als Biegedruckstäbe ausgebildet sind und ande
rerseits über einen zur Maschinenlängsachse (21) quer
verschiebbaren vertikalen Drehzapfen (6) beweglich zu
einander verbunden sind und über Befestigungsschrauben
(18), die im Bereich der Randzonen der Maschinen
längsachse (21) angeordnet sind, gemeinsam befestigt
sind.
2. Formschließeinrichtung für Spritzgießmaschinen nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen
(10) einen unteren Einspannschaft (34) und einen oberen
Einspannschaft (33) besitzen, die in Aufnahmebohrungen
(15) des Gleitschlittens (4) und (5.5) in der beweg
lichen Werkzeugaufspannplatte (5) aufgenommen werden,
zwischen beiden Einspannschäften die Stütze (10) ver
jüngt ist, an der unteren Stirnseite der Stütze (10)
unter dem Winkel (αK) eine Keilschräge angearbeitet
ist, die mit einem keilförmigen Verstellelement (12) in
Wirkverbindung steht.
3. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verstellelemente (17) von zwei
Stützen (10) über eine Verstellspindel (24) verbunden
sind und durch eine Drehbewegung der Verstellspindel
(24), die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (5) zum
Gleitschlitten (4) und zur festen Werkzeugaufspannplatte
(2) einstellbar ist.
4. Formschließeinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß im verjüngten Bereich der Stütze
(10) die Aufnahmebohrung (15) stufenförmig erweitert
ist.
5. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß je 2 Seitenführungsrollen (14) in
einer Pendeltraverse (13) angeordnet sind, die von
Exzenterbolzen (12) aufgenommen werden und an den
Eckpunkten des Gleitschlittens (4) angeordnet sind.
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