DE4320366C2 - Formschließeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine - Google Patents
Formschließeinheit für eine Kunststoff-SpritzgießmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Aus der DE 39 24 182 C1 ist eine Kunststoff-Spritzgießmaschine
bekannt, die jedoch üblicherweise als Blasformmaschine eingesetzt
wird. Bei dieser Maschine ist ein Kraftrahmen um die beiden Form
hälften herumgelegt, wobei stationärer Formträger und beweglicher
Formträger über ein Hebelsystem miteinander verbunden sind, das zwei
vertikal stehende Hebel und zwei horizontal liegende Verbindungsele
mente umfaßt, die in unterschiedlichem Abstand zur Schließachse an
geordnet sind. Der Formspannraum ist dadurch seitlich frei zugäng
lich. Bei Betätigung des Antriebs zur Aufbringung der Schließkräfte
bewegt sich jedoch der gesamte Rahmen, wobei die beiden beweglich
gelagerten Formträger über eine Gleichlaufeinrichtung aufeinander zu
gesteuert werden. Insofern ist zwar eine Entkopplung zwischen Kraft
übertragung und Führung vorgenommen, jedoch ergibt sich aufgrund der
Bewegbarkeit beider Formträger kein reproduzierbarer Formschluß, wie
er für das Spritzgießen erforderlich ist, bei dem erheblich größere
Kräfte als beim Blasformen auftreten.
Eine weitere Formschließeinheit ist aus der DE 28 53 577 A1 bekannt.
Stationärer Formträger und beweglicher Formträger sind über ein
Hebelsystem miteinander verbunden, das zwei vertikal stehende Hebel
und einen horizontal liegenden Längsträger umfaßt, der gelenkig mit
den Hebeln verbunden ist. Gegenüber dem Längsträger befindet sich in
einem größeren Abstand zur Schließachse ein weiteres
Verbindungselement, das durch eine Kolben-Zylinder-Einheit gebildet
ist. Am beweglichen Formträger ist ein Hebel angelenkt, der über
eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit den beweglichen Formträger in
Schließrichtung axial bewegt und für das Schließen der Form bestimmt
ist. Nachdem die Form geschlossen ist, wird dann die am unteren Ende
der Hebel angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit zum Aufbringen der
Schließkraft eingesetzt. Somit ist zwar ein von Holmen freier
Formaufspannraum geschaffen, jedoch werden Kräfte über den
stationären Formträger und über die Anlenkung der zweiten Kolben-
Zylinder-Einheit in der Nähe des Formaufspannraums so in den
Maschinenfuß eingeleitet, daß der Maschinenfuß Verformungen
unterworfen ist, die zu Ungenauigkeiten beim Formschluß und somit
bei der Herstellung der Spritzteile führen. Die Entstehung von
Verformungen wird dabei zusätzlich dadurch unterstützt, daß die
Spritzgießeinheit mit dem beweglichen Formträger gemeinsam
verschoben wird. Der Einsatz einer hydraulisch angetrieben Kolben-
Zylinder-Einheit bereitet hinsichtlich ihrer Versorgung mit Hydrau
likmedium Schwierigkeiten aufgrund ihrer bewegbaren Anordnung als
Verbindungselement.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, eine Formschließeinheit der eingangs genannten
Gattung derart weiterzubilden, daß die auftretenden Kräfte
zuverlässig weitestgehend außerhalb des Formspannraumes abgeleitet
werden und dennoch höchsten Anforderungen an die Präzision des
Formschlusses genügt ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Der Verbindungspunkt der Formschließeinheit mit der übrigen Spritz
gießmaschine ist dabei der stationäre Formträger. Dieser ist über
Kraftübertragungsmittel mit dem beweglichen Formträger verbunden, an
denen sich eine oder mehrere Schließeinrichtungen so abstützen, daß
eine zusätzliche Einleitung von Kräften in den Maschinenfuß weit
gehend oder vollständig vermieden ist. Vor allem die aufgebauten
Schließkräfte werden über die verformbaren Kraftübertragungsmittel
abgeleitet, ohne die Lage der Formträger zu beeinflussen. Am
Maschinenfuß angeschraubte Peripheriegeräte, wie Handling- und
Entnahmeeinrichtungen werden von den Verformungen nicht beeinflußt,
so daß auch dort stets eine exakte Ansteuerung von Ablagepunkten
reproduzierbar möglich ist. Der horizontale Düsennullpunkt bleibt
auch bei maximaler Zuhaltekraft bei Null stehen, da der Düsen
nullpunkt durch die Anlage am stationären Formträger von den Ver
formungen unabhängig ist. Der Formspannraum ist aufgrund der Ablei
tung der Kräfte über die Kraftübertragungsmittel frei zugänglich. Da
die Einrichtung zur Aufbringung der Schließkräfte
am aus Verbindungselement und Hebel gebildeten Rahmen angreift,
treten auch die hierdurch hervorgerufenen Verformungen in den
Hintergrund.
Die Lagerungen der Zug- und Druckholme nach Anspruch 2 können den
berechneten Verformungen entsprechend starr oder gelenkig
ausgebildet werden, ohne daß die Funktion der Kraftübertragung
darunter leidet. Dies ermöglicht aber auch gleichzeitig, die
Zugholme trotz den Verformungen, denen sie unterworfen sind, als
Führungen für den beweglichen Formträger und ggf. für ein
Abstützelement für die Schließeinrichtung vorzusehen, da es sich bei
den Verformungen der Zugholme im wesentlichen um Längsverformungen
handelt, die die Führungsfunktion nicht beeinträchtigen. Werden die
Zug- und Druckholme entsprechend bemessen, können sie problemlos
vollständig im Maschinenfuß verschwinden, was auch das
Verkaufsargument verstärkt, daß nun tatsächlich der Formspannraum
frei zugänglich ist, so daß größere Formaufspannmaße zu erzielen
sind.
Die Schließeinrichtung kann hydraulisch ausgebildet werden, kann je
doch auch nach den Ansprüchen 3-7 elektromechanisch wirken. Zu die
sem Zweck werden die Zug- und Druckholme mit Spindelberei
chen versehen, so daß Spindelantriebe einsetzbar sind. Die Länge des
Druckholms kann aber auch so bemessen werden, daß er aus einer ge
neigten Stellung in eine Spannstellung überführt werden kann und da
bei die Schließkraft aufbringt. Ebenso kann dem Druckholm über einen
Exzenter zur Erzeugung der Schließkraft betätigt sein. In diesen
Fällen bietet es sich grundsätzlich an, den Antrieb für die Bewegung
des beweglichen Formträgers vom Aufbringen der Schließkraft abzukop
peln, zumal die beiden System-für unterschiedliche Kräfte bemessen
werden müssen.
Sofern gelenkige Lagerungen der Zugholme erforderlich sind, können
diese durch den Einsatz von Kugelsegmenten nach Anspruch 11
verwirklicht werden, so daß sich ein ideeller Drehpunkt im
Gelenkbereich ergibt und Schrägstellungen der Hebel leicht
ausgeglichen werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an sieben
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die auf einem Maschinenfuß angeordnete Formschließ
einheit der Kunststoff-Spritzgießmaschine,
Fig. 2 eine Stirnansicht auf die Spritzgießmaschine von
Fig. 1 von links bei abgenommener Verkleidung des
Maschinenfußes,
Fig. 3 eine Ansicht der Formschließeinheit aus Richtung der
Spritzgießeinheit,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich
der gelenkigen Lagerung des stationären Formträgers,
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich
der gelenkigen Lagerung zwischen Zugholm und Hebel,
Fig. 4a alternative Ausführungen der gelenkigen Lagerung
von Fig. 4,
Fig. 5a eine alternative Ausführungsform der gelenkigen Lage
rung von Fig. 5,
Fig. 6 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 1
in einem weiteren Ausführungsbeispiel mit elektrome
chanischer Schließeinrichtung,
Fig. 7 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 6 in
einer Darstellung gemäß Fig. 2,
Fig. 8 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 1
in einem dritten Ausführungsbeispiel mit Exzenter
verstellung,
Fig. 9 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 8 im Bereich
der gelenkigen Lagerung des beweglichen Formträgers,
Fig. 10 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 8 in
einer Darstellung gemäß Fig. 2,
Fig. 11 einen Schnitt gemäß Linie 11-11 von Fig. 8,
Fig. 12 einen vergrößerten Ausschnitt durch eine Spritzgieß
maschine in einer Ansicht gemäß Fig. 1 im Bereich der
Hebel in einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 13 eine Ansicht des Ausschnitts gemäß Fig. 12 aus Sicht
der Spritzgießeinheit,
Fig. 14 eine Darstellung gemäß Fig. 12, wobei der Maschinen
fuß als Verbindungselement eingesetzt ist,
Fig. 15 eine Ansicht des Ausschnitts gem. Fig. 14 aus Sicht
der Spritzgießeinheit,
Fig. 16 eine Ansicht gem. Fig. 1 in einem sechsten Ausfüh
rungsbeispiel, wobei die Hebel in einem Schienenpaar
des Maschinenfußes gelagert sind,
Fig. 17 die Formschließeinheit der Spritzgießmaschine in einem
siebten Ausführungsbeispiel, wobei die Hebel in der
Mittel ebene von Abstützelement und Formträger
angelenkt sind.
Die Kunststoff-Spritzgießmaschine besitzt eine Formschließeinheit,
die einen stationären Formträger 11 und einen beweglichen Formträger
12 umfaßt. Zwischen den Formträgern 11, 12 ist ein Formwerkzeug
(in Fig. 1) aufnehmbar. Beide Formträger sind über Kraftübertra
gungsmittel miteinander verbunden und über eine Schließeinrichtung S
zur Überführung des beweglichen Formträgers ist der bewegliche
Formträger 12 auf den stationären Formträger 11 zu und von ihm weg
bewegbar. Quer zur Schließrichtung s-s sind Hebel 13, 13′ etwa
vertikal angeordnet. In unterschiedlichem Abstand von einer
durch die Anlenkungspunkte der Hebel 13, 13′ gelegten Schließachse
a-a und etwa parallel zur Schließrichtung sind holmartige
Verbindungselemente etwa horizontal vorgesehen, die die Hebel
miteinander verbinden. Die Verbindungselemente bilden gemeinsam mit
den Hebeln 13, 13′ einen Kraftrahmen und somit Kraftübertragungs
mittel. An den Kraftübertragungsmitteln und ohne Einfluß auf den
Maschinenfuß oder beim fünften und sechsten Ausführungsbeispiel
allenfalls mit geringem Einfluß, greift die Schließeinrichtung S
sowie eine Einrichtung zur Aufbringung der Schließkräfte an.
Die Formschließeinheit steht in den Beispielen der Fig. 1-13 nur
über den stationären Formträger 11 mit dem Maschinenfuß 10 in fester
Verbindung, der dort über Schrauben 28 festgelegt ist. Im übrigen
ist die Formschließeinheit in Schließrichtung s-s axial frei
beweglich. Die Formträger 11, 12 sind an den Kraftübertragungs
mitteln, also an den Hebelsystemen zumindest mittelbar gelenkig
gelagert, so daß die Verformungen vom Formwerkzeug M fern gehalten
werden können. Die gelenkige Lagerung erfolgt über die Gelenke
30, 31. Es wird also das Prinzip verfolgt, die Verformungen über ein
Verformungselement abzuleiten, das auf weitere Teile der Maschine
keinen Einfluß hat, während die Schließkräfte ungehindert in
Schließrichtung aufgebracht werden.
Die Verbindungselemente sind Holme, wobei die nahe an der Schließ
achse a-a angeordneten Holme beim Aufbringen der Schließkraft Zug
holme 14 und die weiter entfernt liegenden Holme Druckholme 15 sind.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1-13 sind jeweils wenigstens
zwei Kraftrahmen bestehend aus je zwei Hebeln 13, 13′, einem Zugholm
und einem Druckholm vorgesehen, jedoch sind auch andere Ausführungs
formen denkbar. Wesentlich ist lediglich, daß ein geschlossener
Kraftrahmen erzeugt wird, an und in dem die Schließeinrichtung S
angreift. Der Abstand a der Zugholme 14 und b der Druckholme 15 von
der Schließachse a-a beeinflußt die von diesen Holmen zu
übertragenden Kräfte nach dem Hebelgesetz. Verkaufsargumente und
ästhetische Gründe können jedoch dafür sprechen, die Zugholme in
einen Bereich zu verlegen, der vom Maschinenfuß 10 abgedeckt ist.
In Fig. 1 sind die Zugholme gelenkig mit den Hebeln verbunden, wäh
rend der Druckholm 15 einenends fest mit dem Hebel 13′ über die
Schrauben 29 verbunden ist. Die Anlenkung der Zugholme kann jedoch
auch gemäß Fig. 6, 16 so ausgebildet werden, daß die Zugholme 14
nicht nur den stationären Formträger 11, den beweglichen Formträger
12 und ein Abstützelement 16 für die Schließeinrichtung S
durchgreifen, sondern auch die Hebel 13, 13′ durchgreifen und an
ihren Enden in Halteplatten fest gelagert sind, die ihrerseits über
Halteplatten 17 und Muttern 18 die Kräfte in die Hebel einleiten.
Die Schließeinrichtung kann z. B. elektrisch oder pneumatisch oder
hydraulisch angetrieben sein. Um den Durchgriff der Zugholme durch
Formträger 11, 12 und Abstützelement 16 zu ermöglichen, sind diese
Elemente mit Ausnehmungen 11a, 12a, 16a versehen. Da die Zugholme 14
im wesentlichen nur Längsverformungen unterworfen sind, können sie
trotz ihrer kraftübertragenden Funktion auch Abstützelement 16 (Fig.
16) und beweglichen Formträger 12 als Führung dienen.
Selbstverständlich sind andere Führungen möglich, wie z. B.
Führungsleisten auf dem Maschinenfuß 10.
Aus den Fig. 4, 4a sind Lagerungen für das Gelenk 31, 31′ zu ent
nehmen, das so ausgebildet ist, daß sowohl Druck- als auch Zugkräfte
übertragbar sind. Die Gelenke haben die Aufgabe, bei einer Schief
stellung der Hebel 13′ nicht die Planparallelität der Formträger zu
beeinträchtigen. Das Gelenk 31, 31′ besteht aus einem Gelenkbolzen
36, 36′, der über Bolzen 35 am stationären Formträger 11 befestigt
ist, und aus einer Gelenkpfanne 37, 37′, die über Bolzen 34 mit dem
Hebel 13′ verbunden ist. Eine Umkehrung ist möglich. Fig. 4 und Fig.
4a unterscheiden sich dadurch, daß der Gelenkbolzen 36′ in Fig. 4a
in eine Ausnehmung 11b des stationären Formträgers 11 eingreift.
Dadurch ist eine vertikale Fixierung des Hebels 13′ gewährleistet.
Die Fig. 5, 5a verwirklichen die gelenkige Lagerung der Zugholme
14. Die Hebel 13 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 flach
ausgebildet. Der Zugholm durchgreift mit einem Gewindebereich 14b
den Hebel 13 und Kugelsegmente 19 werden über Spannmuttern 33, die
mit dem Gewinde der Zugholme 14 in Verbindung stehen, so festgelegt,
daß sie denselben ideellen Drehpunkt haben. Dadurch läßt sich nicht
nur die gelenkige Lagerung der Zugholme 14 verwirklichen, sondern
auch die Einstellung der Planparallelität von stationärem und
beweglichem Formträger. Eine verbesserte Fixierung ergibt sich gemäß
Fig. 5a dadurch, daß die Kugelsegmente 19′ größer ausgebildet
werden, die Spannmuttern 33′ die Kugelsegmente 19′ übergreifen und
auf dem Gewindebereich 14b des Zugholms 14 zusätzlich noch
Kontermuttern 20 vorgesehen werden.
In den Fig. 1, 2 sind elektromechanische Antriebe 23, 24 vorgesehen,
bei denen die Funktion Bewegen des Formträgers und Aufbringen der
Schließkraft zumindest teilweise voneinander getrennt ist. Zugholme
14 und Druckholme 15 besitzen Spindelbereiche 14a, 15a. Auf diesen
Spindelbereichen sind Spindelmuttern 21, 22 über Antriebe 23, 24
rotierbar, die an wenigstens einem Hebel 13 widergelagert sind. Der
Antrieb 23 besitzt dabei ein Riemenrad 40, das einen Riemen 38
bewegt, der über Riemenräder 44, 45 die Spindelmuttern 21 auf den
Zugholmen bewegt. Der Antrieb 24 besitzt ein Riemenrad 41, das mit
einem Riemen 39 zusammenarbeitet, der zwei Riemenräder 42, 43 an
treibt, die mit Spindelmuttern 22 verbunden sind, die auf den Druck
holmen rotierbar sind. Beim Schließen der beweglichen Werkzeugplatte
laufen, die beiden Motoren synchron, so daß sich die beiden vertika
len Hebel 13 zusammen mit den Lagerstellen und den Antrieben in
Richtung auf den stationären Formträger bewegen. Soll jedoch die
Schließkraft aufgebracht werden, so wird der Antrieb 23 abgeschaltet
und der Antrieb 24, der den Druckholmen 15 zugeordnet ist, erzeugt
über das Hebelsystem die Schließkraft. Die Lagerungen der beiden An
triebsmuttern sind beweglich über Pendelrollenlager gelagert. Gemäß
Fig. 2 sind die beiden vertikalen Hebel 13 über Platten 25 mitein
ander verbunden, an denen sich die Motoren 23, 24 der Spindelantrie
be abstützen. In einer zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungs
form kann jedoch auch ein Antriebsmotor alle vier Muttern von Zug-
und Druckholmen über einen einzigen Zahnriemen antreiben, und die
Schließkraft wird dann über einen separaten Antrieb beispielsweise
auf der gegenüberliegenden Seite in die Druckholme eingeleitet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem
bei der Bewegung des beweglichen Formträgers die Massen dadurch re
duziert sind, daß lediglich der bewegliche Formträger 12 zusammen
mit der Spindel 48 axial bewegt wird. Die Schließeinrichtung befin
det sich zwischen den Zugholmen 14 auf einer Brücke 60 und treibt
über das Riemenrad 51 den Riemen 56 und damit die Riemenräder 52, 53
an, die die Spindelmutter 57 bewegen. Durch die Rotation der
Spindelmutter 57 wird dann der bewegliche Formträger seinerseits
wieder bewegt. Die Schließkraft wird durch den Antrieb 26 hervor
gerufen, der am Hebel 13 gelagert ist. Der Antrieb besitzt eine
Druckstange 50, an der die Druckholme in Lagerungen 47 gelagert
sind. Bei Bewegung der Druckstange 50 über den Antrieb 26 werden die
Druckholme 15 aus einer geneigten Stellung in eine horizontale Stel
lung überführt, wobei ein Hub x erzeugt wird, der zu einem größeren
Abstand der Hebel 13, 13′ im Bereich der Druckholme führt. Über die
gelenkige Lagerung im Bereich der Zugholme wird dadurch die Schließ
kraft erzeugt, wobei eine Überführung der Druckholme 15 in Pfeil
richtung erfolgt. Die Anordnung kann auf beiden Seiten vorgenommen
werden. Befinden sich die Druckholme in ihrer horizontalen Lage, ist
die maximale Schließkraft erreicht. Über eine Lagerplatte 26a ist
der Antrieb 26 gemäß Fig. 7 zwischen den beiden Hebeln 13 gelagert.
In Fig. 8 ist in einem dritten Ausführungsbeispiel die Aufbringung
der Schließkraft über einen Exzenter E dargestellt. Der Exzenter
wird über einen Antrieb 54 und einen Riemen 55 angetrieben. Aus den
Fig. 10 und 11 ergibt sich, daß der Exzenter E von der Exzenter
achse e-e bis in unterschiedlich beabstandete Bereiche reicht. Wird
daher der Exzenter über den Antrieb 54 bewegt, kann diese Bewegung
zur Aufbringung der Schließkraft ausgenutzt werden. Die Lagerstellen
von Exzenter E, Zugholmen 14 und Spindellagerung 48 liegen in einer
vertikalen Achse v-v, so daß bei Schiefstellung der Hebel 13 hori
zontale Fluchtungsfehler vernachlässigbar sind. Die Bewegung des
beweglichen Formträgers 12 erfolgt wie im zweiten Ausführungsbei
spiel, und Fig. 9 zeigt diesbezüglich die gelenkige Lagerung der
Spindel 48. Die Schließeinheit treibt über einen Riemen 56 die
Spindelmutter 57 an, die in einem Gelenk 49 drehbar gelagert ist.
Das Gelenk 49 seinerseits ist in einem Gehäuse 46 gelagert, das
einen Teil des Hebels 13 darstellt, jedoch auch mit den vertikalen
Hebeln verschraubt sein kann. Durch diese Anordnung kann eine
Schiefstellung der vertikalen Hebel ausgeglichen werden. Gemäß dem
vierten Ausführungsbeispiel der Fig. 12 und 13 können die Hebel 13′′
nicht nur flach quer zur Schließrichtung, sondern als
Brennzuschnitte in Schließrichtung angeordnet werden. Die Auslegung
der Brennzuschnitte erfolgt nach der maximalen Momentenbelastung,
wobei gelenkige Lagerungen für die Zugholme 14 und die Druckholme 15
vorgesehen werden können. Ganz nach Bedarf können mehrere Hebel, in
Fig. 15 vier Hebel 13′′ vorgesehen werden, die durch Lagerbolzen 58,
59 durchgriffen sind.
Anstelle der zwei Spindeln 48 für die Bewegung des beweglichen
Formträgers kann auch nur eine Spindel vorgesehen sein, jedoch muß
dann im Gegenzug meist die Führung und Auflagefläche des beweglichen
Formträgers 12 vergrößert werden. Die Vergrößerung der Auflagefläche
ist aber auch erforderlich, wenn der Auswerfer in diesem Fall in
Reihe mit der Spindel 48 angeordnet werden muß, während er sonst
zwischen den beiden Spindeln angeordnet werden kann.
In den ersten vier Ausführungsbeispielen der Fig. 1-13 ist die
Formschließeinheit jeweils nur an einer Stelle fest mit dem Maschi
nenfuß 10 verbunden. Im fünften und sechsten Ausführungsbeispiel da
gegen, wird der Maschinenfuß 10 als Verbindungselement genutzt. Die
Hebel 13′′, 61, 61′ sind über einen Zugholm 14 miteinander verbunden,
als "Druckholm" wird aber der Maschinenfuß 10 eingesetzt. In diesen
beiden Beispielen ist also das weiter von der Schließachse a-a
entfernte Verbindungselement der Maschinenfuß, wobei die Hebel an
Lagerelementen angelegt sind, die mit dem Maschinenfuß verbunden
sind. Fig. 14 ist eine Darstellung gemäß Fig. 12, wobei der
Lagerbolzen 59′ gegenüber dem vierten Ausführungsbeispiel einfach
nach außen verlängert und in Durchtrittsöffnungen 10a des
Maschinenfußes gelagert ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 16
hingegen werden die Hebel 61, 61′ in einem als Lagerelement ausge
bildeten Schienenpaar 62, 62′ lose eingesteckt, das am Maschinenfuß
befestigt ist. Die Schließeinrichtung ist in diesen beiden Fällen
über ein Abstützelement 16 unmittelbar im Bereich des beweglichen
Formträgers 12 angelenkt. Diese Ausführungsform hat den Nachteil,
daß auch Verformungen in den Maschinenfuß eingeleitet werden.
Allerdings erfolgt diese Einleitung in einem solchen Abstand von der
Formschließeinheit, daß ein Einfluß weitgehend vermieden wird. Die
Schließeinrichtung S stützt sich in allen Fällen an dem Kraftrahmen
selbst ab, also vorzugsweise auf den Verbindungsgeraden zwischen den
Verbindungspunkten von Hebeln und Verbindungselementen oder im
Bereich des beweglichen Formträgers. Da hier aber die wesentlichen
Kräfte eingeleitet werden, erzeugen diese keine oder nur geringe
Verformungen auf dem Maschinenfuß. Allen Ausführungsbeispielen ist
gemeinsam, daß ein tatsächlicher (Fig. 1-13) oder ein ideeller (Fig.
14-16) Kraftrahmen geschaffen wird, der über Zug- und Druckelemente
verfügt, die die entstehenden Kräfte außerhalb des Formspannraums
ableiten.
In Fig. 17 schließlich ist noch ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem die Gelenke 30, 31 unmittelbar seitlich an Abstützelement 16
und stationärem Formträger 11 angelenkt sind. Schließachse a-a und
durch die Anlenkpunkte gezogene Geraden schneiden sich grundsätzlich
in der Mitte des Abstützelements 16 bzw. des stationären Formträgers
11. Dadurch können die auftretenden Verformungen noch weiter verrin
gert werden und der gesamte Kraftübertragungsmechanismus kann kürzer
ausgestaltet werden.
Bezugszeichenliste
10 Maschinenfuß
10a Durchtrittsöffnung
11 stationärer Formträger
11a, b Ausnehmung
12 beweglicher Formträger 12a Ausnehmung
12a Ausnehmung
13, 13′, 13′′
61, 61′ Hebel
14 Zugholme
14b Gewindebereich
15 Druckholme
14a, 15a Spindelelemente
16 Abstützelement
16a Ausnehmung
17 Halteplatte
18 Mutter
19, 19′ Kugelsegmente
20 Kontermutter
21, 22 Spindelmutter
23, 24 Antriebe an 14, 15
25 Platte
26 Antrieb
26a Lagerplatte
28 Schraube für 11
29 Schraube für 15
30, 31, 31′ Gelenke
32 Führungsleiste
33, 33′ Spannmutter
34, 35 Bolzen
36, 36′ Gelenkbolzen
37, 37′ Gelenkpfanne
38, 39 Riemen
40, 41, 42, 43
44, 45 Riemenrad
46 Gehäuse
47 Lagerung
48 Spindel
49 Gelenk
50 Druckstange
51, 52, 53 Riemenrad
54 Antrieb
55, 56 Riemen
57 Spindelmutter
58, 59, 59′ Lagerbolzen
60 Brücke
62, 62′ Schienenpaar
M Formwerkzeug
S Schließeinrichtung
s-s Schließrichtung
a-a Schließachse
v-v vertikale Achse
x Hub
E Exzenter
e-e Exzenterachse
10a Durchtrittsöffnung
11 stationärer Formträger
11a, b Ausnehmung
12 beweglicher Formträger 12a Ausnehmung
12a Ausnehmung
13, 13′, 13′′
61, 61′ Hebel
14 Zugholme
14b Gewindebereich
15 Druckholme
14a, 15a Spindelelemente
16 Abstützelement
16a Ausnehmung
17 Halteplatte
18 Mutter
19, 19′ Kugelsegmente
20 Kontermutter
21, 22 Spindelmutter
23, 24 Antriebe an 14, 15
25 Platte
26 Antrieb
26a Lagerplatte
28 Schraube für 11
29 Schraube für 15
30, 31, 31′ Gelenke
32 Führungsleiste
33, 33′ Spannmutter
34, 35 Bolzen
36, 36′ Gelenkbolzen
37, 37′ Gelenkpfanne
38, 39 Riemen
40, 41, 42, 43
44, 45 Riemenrad
46 Gehäuse
47 Lagerung
48 Spindel
49 Gelenk
50 Druckstange
51, 52, 53 Riemenrad
54 Antrieb
55, 56 Riemen
57 Spindelmutter
58, 59, 59′ Lagerbolzen
60 Brücke
62, 62′ Schienenpaar
M Formwerkzeug
S Schließeinrichtung
s-s Schließrichtung
a-a Schließachse
v-v vertikale Achse
x Hub
E Exzenter
e-e Exzenterachse
Claims (11)
1. Formschließeinheit für Formen einer Kunststoff-Spritzgießmaschine
mit einem stationären Formträger (11) und einem beweglichen
Formträger (12), zwischen denen ein Formwerkzeug (M) aufnehmbar
ist und die über Kraftübertragungsmittel miteinander verbunden
sind, die wenigstens zwei im wesentlichen quer zur Schließrich
tung (s-s) angeordnete Hebel (13, 13′, 13′′, 61, 61′) umfassen,
die über in unterschiedlichem Abstand von einer durch die
Anlenkungspunkte der Hebel gelegten Schließachse (a-a) und etwa
parallel zur Schließrichtung (s-s) angeordnete Verbindungsele
mente miteinander verbunden sind, sowie mit einer Schließein
richtung (S) zur Überführung des beweglichen Formträgers (12) auf
den stationären Formträger (11) zu und von ihm weg und einer Ein
richtung zur Aufbringung der Schließkräfte, die an wenigstens
einem Hebel unter Veränderung des Winkelverhältnisses zwischen
Hebel und benachbartem Verbindungselement angreift, wobei die
Verbindungselemente und die Hebel (13, 13′, 13′′, 61, 61′) gemein
sam und für sich einen Rahmen bilden, an dem sich die Schließein
richtung (S) zur Überführung des beweglichen Formträgers
abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur
Aufbringung der Schließkräfte eine von der Schließeinrichtung (S)
abgesonderte weitere Einrichtung vorgesehen ist.
2. Formschließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungselemente Holme sind, wobei der nahe an der
Schließachse (a-a) angeordnete Holm beim Aufbringen der
Schließkraft ein Zugholm (14) und der weiter von der Schließachse
(a-a) entfernte Holm ein Druckholm (15) ist, wobei die weitere
Einrichtung im Bereich der Anlenkung des Druckholms am Hebel
angeordnet und elektromechanisch angetrieben ist.
3. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Aufbringung der Schließ
kräfte wenigstens ein Verbindungselement einen Spindelbereich
(14a, 15a) aufweist, auf dem eine Spindelmutter (21, 22) über einen
Antrieb (23, 24) rotierbar ist, die an wenigstens einem Hebel (13)
widergelagert ist.
4. Formschließeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Schließeinrichtung (S) Spindelmuttern
(21, 22) sowohl am Zugholm (14) als auch am Druckholm (15)
betätigt werden, während zur Erzeugung der Schließkraft der am
Druckholm (15) angeordnete Motor die Spindelmutter (22) antreibt.
5. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Antrieb (26) als Einrichtung zur Aufbringung
der Schließkräfte den Druckholm (15) aus einer geneigten Stellung
in eine horizontale Spannstellung überführt.
6. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckholm (15) über einen Exzenter (E) am Hebel
(13) gelagert ist, der bei Betätigung die Schließkraft aufbringt.
7. Formschließeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagerungen von Exzenter (E), Zugholm (14) und Spindel (Spin
delbereich (15a) etwa in einer vertikalen Achse (v-v) liegen.
8. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß das weiter von der Schließachse (a-a)
entfernte Verbindungselement der Maschinenfuß (10) ist, wobei
die Hebel (13′′, 61, 61′) an einem Lagerelement angelenkt
sind,
das mit dem Maschinenfuß verbunden ist.
9. Formschließeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lagerelement ein Lagerbolzen (59′) ist, der in Durchtritts
öffnungen (10a) des Maschinenfußes (10) gelagert ist.
10. Formschließeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hebel (61, 61′) in einem als Lagerelement ausgebildeten
Schienenpaar (62, 62′) lose eingesteckt sind, das am Maschinenfuß
befestigt ist.
11. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Lagerung des Zugholms
(14) je zwei auf den flachen Hebeln (13, 13′) gelagerte
Kugelsegmente (19) umfaßt, die denselben Drehpunkt haben.
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