DE4411649C2 - Schließeinheit für Formen zum Herstellen von Gegenständen aus plastifizierbaren Massen - Google Patents
Schließeinheit für Formen zum Herstellen von Gegenständen aus plastifizierbaren MassenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schließeinheit für Formen zum Herstellen
von Gegenständen aus plastifizierbaren Massen, wie Kunststoffen,
keramischen Massen und dergleichen, nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1 oder 2.
Aus der dem Oberbegriff des Anspruches 1 zugrundeliegenden DE 37 22 340 A1
ist es bekannt, bei einer Formschließeinheit stationären und
beweglichen Formträger über ein Hebelsystem miteinander zu
verbinden. Das Hebelsystem umfaßt zwei vertikal stehende Hebel sowie
zwei horizontal liegende Längsträger, die gelenkig mit den Hebeln
verbunden sind. Die beiden Längsträger befinden sich in einem unter
schiedlichen Abstand zur Schließachse. Bei Formschluß entstehen in
dem Längsträger, der in größerer Nähe zur Form angeordnet ist,
Zugkräfte, während in dem weiter entfernten Längsträger Druckkräfte
aufgebaut werden. Dadurch ist es zwar möglich, die Kräfte und Ver
formungen aufgrund des gelenkig angelenkten Hebelsystems um den
Formspannraum herumzuleiten, jedoch ist die Länge der Hebel durch
die Bauhöhe der Maschine begrenzt. Zusätzlich ist eine mehrteilige
Gleichlaufvorrichtung vorgesehen, die kein Bestandteil des Kraft
rahmens oder des Antriebs vom beweglichen Formträger ist, so daß die
dadurch gebildete Verbindung keine Kräfte aufnimmt. Da beide Form
träger beweglich gelagert sind, ist eine präzise Wiederholbarkeit
des Formschlusses nicht zu realisieren. Ferner sind keine gesonder
ten Lagerteile für die Anlenkung des Verformungselements vorgesehen,
so daß ein Austausch von Lagerteilen nicht möglich ist.
Bei einer bekannten Schließeinheit (EP 554 068 A1) wird ein
Verformungselement vorgesehen, das die Kräfte um den Formspannraum
herumleitet. Der bewegliche Formträger ist auf dem Maschinenfuß an
Führungen abgestützt und das Verformungselement greift am
stationären Formträger und an einem Abstützelement für die
Schließeinrichtung des beweglichen Formträgers an. Dadurch ist es
möglich, daß die beim Formschluß auftretenden Kräfte nicht in den
Maschinenfuß abgeleitet werden, sondern lediglich zu einer Verfor
mung im Verformungselement führen. Die Verformungselemente sind
jedoch groß und unhandlich, so daß insbesondere beim Transport in
ferne Länder ein erheblicher Aufwand für den Transport der Teile
getrieben werden muß. Ferner sind die Verformungselemente
unmittelbar an den Seiten der Formträger angelenkt, so daß sich
einerseits eine Formparallelität nur schwer verwirklichen läßt, da
hier keine Einstellmöglichkeit besteht, und da keine gesonderten
Gelenke vorhanden sind, kommt es nach 1 bis 10 Millionen Lastspielen
zu Verschleißerscheinungen an den Anlenkungspunkten, die einen
Austausch von Formträger, Abstützelement und Verformungselement
erforderlich machen. Eine Aufteilung des Verformungselements in
mehrere Teile ist nicht vorgesehen und nicht beabsichtigt.
Aus der US 4,345,893 ist ferner eine Schließeinheit bekannt, bei
der nach dem gleichen Prinzip wie in der EP 554 068 A1 Verfor
mungselemente vorgesehen sind, die Formträger und Abstützelement für
eine Schließeinrichtung umgreifen. Allerdings sind hier die Verfor
mungselemente schwenkbar im Bereich des stationären Formträgers an
geordnet, so daß sie beim Austausch der Gießform keine Behinderung
darstellen. In rückgeschwenkter Form kommen stationärer Formträger
und Abstützelement in Anlage, so daß sich ein geschlossener Kraft
rahmen ergibt. Da die Verformungselemente durch einen Hohlrahmen
gebildet sind, ist zwar die Gießform seitlich zugänglich, jedoch
besteht noch nicht ein völlig freier Zugang auch nach schräg oben.
Die Anlage am Kraftrahmen wird lediglich durch Anlageflächen her
gestellt, ohne daß weitere Gelenke vorgesehen sind.
Aus der DE 28 53 577 A1 ist ein zur DE 37 22 340 A1 vergleichbares
Hebelsystem bekannt, bei dem der untere Längsträger 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 die am unteren Ende der Hebel angeordnete Kolben-Zylinder-Ein
heit zum Aufbringen der Schließkraft eingesetzt. Die für die
Kraftaufbringung erforderliche Länge der Hebel ist jedoch durch die
Bauhöhe des Maschinenfußes begrenzt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine Spritzgießmaschine ein
leicht zu handhabendes Verformungselement zu schaffen, das leicht an
unterschiedliche Spritzgußerfordernisse anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen
des Anspruches 1 oder 2 gelöst.
Dadurch, daß das Verformungselement mehrteilig ausgebildet ist, er
gibt sich zunächst eine Aufteilung des Gesamtgewichts des Verfor
mungselements in mehrere Einzelelemente, die je für sich leichter
sind. Bei Lieferungen in ferne Länder ist es leichter, die kompakten
Einzelteile zu versenden, als einen geschlossenen Bügel, was sich
vor allem bemerkbar macht, wenn im Laufe von Nachrüstaktionen
bestehende Spritzgießmaschinen auf das Verformungselement
umgerüstet werden. Nicht zuletzt hat aber die Aufteilung des
Verformungselements in mehrere Teile den Vorteil, daß die
Einzelteile aus Brennzuschnitten gebildet werden können, wobei eine
Aufteilung so erfolgen kann, daß zumindest in geometrischer Hinsicht
das Material durch Aneinanderlegen der Einzelteile weitestgehend
plattenweise ausgenutzt wird.
Letztlich werden durch die Mehrteiligkeit auch die baulichen Voraus
setzungen für einen aktiv bewegbaren Kraftrahmen, in dem die Teile
gegeneinander bewegbar sind, geschaffen. Diese Bewegung kann sowohl
dadurch erfolgen, daß sich ein Teil parallel zum anderen Teil in
Schließrichtung zwischen den Formträgern erstreckt, jedoch ist es
auch denkbar, das zweite Teil in die entgegengesetzte Richtung, z. B.
unter die Spritzgießeinheit zu verlängern oder lediglich dorthin zu
erstrecken, um dort ggf. eine weitere Antriebseinheit vorzusehen.
Bei einer Ausbildung nach Anspruch 4 oder 5
wirken die einzelnen Teile als verlängerte Hebel im Sinne der
DE 28 53 577 A1. Die Hebel sind hier lediglich nach innen
umgeschlagen. Während bei nur vertikal stehenden Hebeln die Länge
der Hebel durch die Höhe des Maschinenfußes begrenzt ist, kann bei
einer Anordnung der Hebel in Schließrichtung ausgenutzt werden, daß
bei größer werdenden Maschinen und Formspannräumen auch die Länge
der Hebel bis zum gegenüberliegenden Anlenkungspunkt wächst. Dadurch
ergibt sich von selbst eine Anpassung an größere Kräfte,
insbesondere wenn durch eine Antriebseinrichtung die Schließkraft
über den Hebel aufgebracht werden soll.
Eine Ausgestaltung nach den Ansprüchen 8 bis 10 ermöglicht eine
Entkopplung der für die Bewegung des beweglichen Formträgers
erforderlichen Linearbewegung von der für die Aufbringung der
Schließkraft erforderlichen Bewegung. Diese Bewegung erfolgt
über einen "liegenden" Kniehebel, bei dessen Betätigung die
Schließkraft aufgebracht wird. Der Angriffspunkt für die Antriebs
einrichtung ist dabei jedoch insbesondere nach Anspruch 9 und 11 so
weit vom Aufbringungspunkt der Kraft entfernt, daß aufgrund des
Hebelgesetzes nur ein Teil der als Schließkraft wirkenden Kraft zur
Aufbringung der Kraft erforderlich ist. Auch hier wird innerhalb des
Verformungselements aktiv die Schließkraft erzeugt.
Eine Ausgestaltung nach Anspruch ermöglicht eine auch in Schließ
richtung nahezu verformungsfreie Übertragung der Kräfte innerhalb
der Einzelteile des Verformungselements. Dadurch ist ein symmetri
scher gabelförmiger Angriff möglich, der die Lebensdauer des Gesamt
systems erhöht.
Ebenso kann bei einer Ausbildung der Gelenke nach Anspruch 14 die
Kraftübertragung gleichmäßig und weitgehend ohne Biegebean
spruchung von Abstützelement und stationärem Formträger erfolgen.
Eine Ausbildung nach den Ansprüchen 15 bis 16 bringt im Gelenkbe
reich, also im Anschlußbereich an das Verformungselement vielfältige
Anpassungs- und Justiermöglichkeiten. Durch die Austauschbarkeit von
Gelenk und Gelenkpfanne können die stärker beanspruchten Gelenkteile
leicht ausgetauscht werden und Verschleißerscheinungen an
Verformungselement und stationärem Formträger oder Abstützelement
werden vermieden. Nach Anspruch 16 kann das Formaufspannmaß leicht
verändert werden, um bedarfsweise geringere Werkzeugmaße, wie z. B.
im asiatischen Raum üblich, zu berücksichtigen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Formschließeinheit einer Spritzgießma
schine in einer Seitenansicht in einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Ansicht gemäß Linie 2-2 von Fig. 1,
Fig. 3 eine dreidimensionale Darstellung der von der
Spritzgießmaschine abgenommenen Verformungsele
mente als starr ausgebildeten Kraftrahmen,
Fig. 4, 5 eine Darstellung gemäß Fig. 3 eines aktiv beweg
baren Verformungselements,
Fig. 6, 6a einen Schnitt durch ein Gelenk mit und ohne
Unterlegstück,
Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels,
Fig. 8 eine Ansicht gemäß Fig. 1 eines dritten Aus
führungsbeispiels mit einem aktiv betätig
baren Verformungselement,
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Formschließeinheit
gemäß Fig. 8,
Fig. 10 eine Ansicht der Formschließeinheit gemäß
Linie 10-10 von Fig. 8,
Fig. 11 einen vergrößerten, teilweise geschnittenen
Ausschnitt im Bereich der Antriebseinrichtung
nach Linie 11-11 von Fig. 8,
Fig. 12 einen Schnitt nach Linie 12-12 von Fig. 11,
Fig. 13 eine den schematischen Aufbau des Verformungs
elements verdeutlichende Ansicht in einer
Fig. 8 entsprechenden Darstellung,
Fig. 14 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der
Lagerung des Verformungselements am statio
nären Formträger nach Linie 14-14 von Fig. 8,
Fig. 15 einen Schnitt nach Linie 15-15 von Fig. 14.
Die Fig. 1 und 7 zeigen die Formschließeinheit einer Spritz
gießmaschine, die zur Verarbeitung von plastifizierbaren
Materialien, wie thermoplastischen Kunststoffen, keramischen Massen,
Pulverspritzgußmassen und dergleichen dient. Die Spritzgießmaschine
umfaßt ein Positionierungselement 10 oder einen Maschinenfuß, auf
dem ein beliebig antreibbarer Schließmechanismus S zur Bewegung
eines beweglichen Formträgers 12 auf einen stationären Formträger 11
zu und von diesem weg angeordnet ist. Der stationäre Formträger ist
mit dem Positionierungselement 10 durch Schrauben 28 fest verbunden.
Im übrigen ist die Formschließeinheit auf dem Positionierungselement
10 in Schließrichtung axial beweglich. Gemäß Fig. 1 gleiten
Abstützelement 16 und beweglicher Formträger 12 auf einer
Führungsleiste 32.
Ein Verformungselement 14 ist an seinem einen Ende an einem ersten
Anlenkungspunkt, gebildet durch das Gelenk 31, im Bereich des sta
tionären Formträgers 11 und an seinem anderen Ende an einem zweiten
Anlenkungspunkt, gebildet durch das Gelenk 30, im Bereich des Ab
stützelements 16 angelenkt. Das Verformungselement übernimmt im
wesentlichen nahezu allein die bei geschlossener Gießform auftreten
den Kräfte und Verformungen. Um den Formspannraum F für die Einbrin
gung der Gießform M freizuhalten, ist das Verformungselement so aus
gebildet, daß es die Kräfte um den zwischen den Formträgern aufge
spannten Formspannraum F herumleitet.
Das Verformungselement 14 selbst ist mehrteilig. Die Teile 14a, 14b
des ersten Ausführungsbeispiels und 14c, 14d, 14e des zweiten Aus
führungsbeispieles liegen teilweise nebeneinander und überdecken
sich in einer quer zur Schließrichtung s-s gerichteten Ansicht teil
weise, wobei die einzelnen Teile an wenigstens einem Verbindungs
punkt zwischen den Enden des Verformungselements miteinander
gekoppelt sind. Dieser erste Verbindungspunkt ist im ersten
Ausführungsbeispiel durch den Verbindungsbolzen 40 und im zweiten
Ausführungsbeispiel durch das Lagerelement 44 gebildet und ist von
den Anlenkungspunkten beabstandet. Die jeweils außen liegenden Teile
14a, 14b oder 14c, 14d des Verformungselements 14 sind z. B. an einem
Anlenkungspunkt angelenkt und stützen sich im übrigen z. B. an einer
weiteren Stelle ab. In Fig. 3 wird die weitere Stelle durch einen
Verbindungsbolzen 41 gebildet. In dieser Ausführungsform ergibt sich
durch die Verbindung der Verbindungsbolzen ein starrer Kraftrahmen,
in dem beide Teile 14a, 14b innerhalb des Verformungselements
abgestützt sind. In dem Bereich, in dem die Momentenbelastung am
größten ist, liegen dabei die Teile zur Verringerung der
auftretenden Verformungen nebeneinander. Das Verformungselement ist
auf zwei Seiten der Schließeinrichtung S angeordnet, symmetrisch zu
einer durch die Schließachse a-a gelegten vertikal stehenden Ebene.
Auf jeder Seite der Schließeinrichtung S sind je wenigstens zwei
Teile des Verformungselements 14 vorgesehen.
Grundsätzlich ist das Verformungselement der Fig. 4 und 5 ver
gleichbar zum Verformungselement der Fig. 3 ausgebildet, jedoch ist
hier die lösbare Verbindung durch den Verbindungsbolzen 41 der Fig. 3
ersetzt durch Verbindungsbolzen 41′, die an der weiteren Stelle nur
die inneren Teile durchgreifen. Dadurch ist es möglich, gleichwir
kende Teile wie die Teile 14b des Verformungselements 14 gemeinsam
zu bewegen. Im Bereich der Gelenkbolzen 36 werden dabei Abstützele
ment und stationärer Formträger 11 angelenkt. Die Antriebseinrich
tung kann dann beispielsweise mit einer Spindel oder einer Kolben
stange im Bereich der Öffnung 41a′ angreifen. Durch eine Bewegung in
Pfeilrichtung kann dann aufgrund des langen Hebelarmes eine hohe
Schließkraft zuverlässig aufgebracht werden. Wenn es dabei auch
gleichgültig ist, welche Antriebsart für die Antriebseinrichtung
gewählt wird, besteht hier die Möglichkeit, die Kraft durch einen
elektrisch betriebenen Spindelantrieb aufzubringen.
Fig. 4 unterscheidet sich von Fig. 5 dadurch, daß der durchgehende
Lagerbolzen 40′, der ggf. auch durch den Maschinenfuß geführt ist,
durch zwei kurze Lagerbolzen 40′′ ersetzt ist. Gleichwohl bilden in
beiden Fällen diese Lagerbolzen eine Schwenkachse b-b aus, um die
der Hebel 14a bei Betätigung der Antriebseinrichtung bewegbar ist.
In Fig. 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Spritzgießmaschine
dargestellt. Die außen liegenden Teile 14c, 14d sind an den Gelenken
30, 31 mit dem Abstützelement bzw. mit dem stationären Formträger
verbunden. In der Mitte sind sie über das Lagerelement 44 an den
Gelenken 38 und 39 angelenkt. Um die beiden außen liegenden Teile
14c, 14d auf Abstand zu halten, sind sie an den Verbindungsbolzen
42, 43 mit dem Teil 14e verknüpft, das die außen liegenden Teile
14c, 14d dadurch mittelbar auf Abstand hält. Am Lagerelement 44 ist
eine Antriebseinrichtung A vorgesehen, die bei Betätigung die
Spindel 27 bewegt, so daß das Lagerelement nach unten bewegt wird,
was das Aufbringen einer Schließkraft zur Folge hat. Die
Antriebseinrichtung kann sich dabei entweder über das
Positionierungselement abstützen, oder es besteht auch die
Möglichkeit, daß die Spindel an dem Teil 14e abgestützt ist, so daß
keine weiteren Verformungen in den Maschinenfuß eingeleitet werden.
Die Gelenke 30, 31 sind den ersten beiden Ausführungsbeispielen
ähnlich ausgebildet (Fig. 6, 6a). Die Anlenkungspunkte sind
grundsätzlich auf den vom Formspannraum F abgewandten Seiten der
Formträger 11, 12 und des Abstützelements 16 angelenkt. Dadurch
können die Biegebeanspruchungen von Abstützelement und Formträger
verringert werden. Die Gelenke bestehen aus Gelenkpfannen 37 und
Gelenkbolzen 36, die um Lagerbolzen 24 drehbar sind. Die Gelenkteile
sind über Schrauben 25, 26 mit den gelenkig zu verbindenden Teilen
verknüpft. Dies ermöglicht eine leichte Einstellung der Form
parallelität. Auch können die Gelenke beliebig ausgetauscht werden
und, wie sich aus einem Vergleich der Fig. 6 und 6a ergibt, können
Unterlegstücke 45 zwischen den Gelenkteilen und den Teilen des
Verformungselements 14 oder Abstützelement 16 bzw. stationärem
Formträger 11 so eingefügt werden, daß der Abstand zwischen den
Formträgern leicht veränderbar ist.
In den Fig. 8 bis 15 ist ein drittes Ausführungsbeispiel er
läutert, bei dem die bei den bisherigen Ausführungsbeispielen noch
relativ geschlossene, sich in weiten Bereichen überdeckende Form des
Verformungselements zugunsten einer besseren Kraftübertragung auf
gelöst ist. Zunächst ist jedoch auch diese Formschließeinheit weit
gehend identisch zu den bisherigen aufgebaut. Über einen Schließ
mechanismus wird der bewegliche Formträger 12 in und außer Form
schluß mit dem stationären Formträger 11 bewegt. Der bewegliche
Formträger 12 ist dabei Teil einer Bewegungseinheit B, die aus einem
Stützelement 17 für die Spindeln 20 eines Spindelmechanismus, Rohren
18 zur Aufnahme der Spindel und Zugankern 19 besteht, die das
Stützelement 17 mit dem beweglichen Formträger 12 verspannen. Die
gesamte Bewegungseinheit ist über mehrere Führungen auf der
Führungsleiste 32 geführt, so daß sich eine präzise Lagerung der
Bewegungseinheit ergibt. Am Stützelement 17 sind Muttern 21
befestigt, die mit den Spindeln 20 in Eingriff stehen. Die Spindeln
sind koaxial mit Riemenrädern 59, 60, über die Riemen 22, 23 geführt
sind, die von einem Antriebsmotor 61 angetrieben sind. Zwischen den
Rohren 18 ist ausreichend Raum R für eine Auswerfereinheit
vorhanden.
Das Verformungselement 14′ ist im Bereich des stationären Form
trägers 11 über den Gelenkbolzen 52 und im Bereich des Abstütz
elements 16 über den Gelenkbolzen 51 angelenkt. Es besteht aus einer
Lasche 53 und einem klauenförmigen Teil 54, die durch einen Ver
bindungsbolzen 50 miteinander verbunden sind. Die Bolzen 50 und 52
liegen dabei in der Ansicht der Fig. 8 ungefähr links und rechts vom
Formspannraum F. Aus Richtung des stationären Formträgers gesehen,
besitzt das klauenförmige Teil 54 einen sich über den Verbindungs
bolzen 50 hinaus erstreckenden Endbereich 54a. An diesem Endbereich
kann eine Antriebseinrichtung A zur Aufbringung der Schließkraft
günstig angreifen, da dort lediglich ein Teil der Kraft aufgebracht
werden muß, der im Bereich der Gießform als Schließkraft wirkt.
Eine Erklärung hierfür ergibt sich aus Fig. 13. Die Lasche 53 ist
mit einem Winkel α gegenüber der Schließrichtung in Richtung auf
das klauenförmige Element geneigt und entlang der Wirkungslinie der
Lasche 53 entsteht eine Normalkraft, die sich in die Schließkraft F₁
und in die Betätigungskraft F₃ nach der Formel
F₁ = F₃ × (cos α/sin α)
aufspaltet. Je kleiner also der Winkel α, desto weniger Kraft muß
aufgebracht werden, um die Schließkraft F₁ aufzubringen.
Die Antriebseinrichtung A ist so befestigt, daß sie keine Verfor
mungen auf den Maschinenfuß überträgt. Sie greift über einen Bolzen
56 am Abstützelement 16 an. Der Bolzen trägt eine Verbindungslasche
55, die an ihrem anderen Ende von einer Exzenterwelle 57 durchgrif
fen ist. Über die Exzenterwelle 57 ist gemäß den Fig. 10-12 auch
der klauenförmige Teil 54 des Verformungselements gelagert. Gemäß
Fig. 11 ist über Spannmittel 65 auf der Exzenterwelle ein Exzenter
lager 63 befestigt, das über Lager 64 mit der Verbindungslasche 55
in Verbindung steht. Wird die Exzenterwelle 57 vom Exzenterantrieb
58 betätigt, so ergibt sich eine in Fig. 8 nach unten wirkende
Kraft, die den Endbereich 54a nach unten drückt und somit zugleich
die Schließkraft erzeugt. Je nach Umfang der Betätigung des
Exzenters kann dabei eine Schließkraftregelung erfolgen, wenn z. B.
der Exzenter nicht vollständig betätigt wird. Zwischen der Verbin
dungslasche 55 und dem Endbereich 54a des klauenförmigen Teils sind
Lagerflächen 66 vorgesehen, die zugleich das Lager 64 nach außen
abdecken.
Der Exzenterantrieb 58 der Antriebseinrichtung ist an einer
Momentenstütze 62 befestigt, die zugleich zusammen mit den klauen
förmigen Teilen und dem stationären Formträger 11 einen Kraftrahmen
bildet.
Gemäß Fig. 8 liegt der Gelenkbolzen 51 zur Anlenkung der Lasche 53
am Abstützelement 16, der Bolzen 56 zur Anlenkung der Verbindungs
lasche 55 am Abstützelement 16 und die Exzenterwelle 57 in einer
Ebene e-e, so daß es infolge der Schließkraftaufbringung zumindest
im Bereich der Krafteinleitung am Endbereich 54a kaum zu Momenten
belastungen kommen kann. Um den Kraftfluß überhaupt gleichmäßig zu
gestalten, ist aber auch vorgesehen, die Lasche 53 gemäß Fig. 9 zur
Aufnahme einer höckerartigen Anformung 54b des klauenförmigen Teils
54 aufzuspalten. Im Spaltbereich 53a sind die Lasche und die
höckerartige Anformung 54b des klauenförmigen Teils 54 des Ver
formungselements 14′ von dem Verbindungsbolzen 50 durchdrungen. Die
Lasche selbst geht über einen Übergangsbereich 53b in den Spalt
bereich über und kann entweder einteilig sein oder aus zwei ent
gegengesetzt aufgebogenen Elementen zusammengefügt werden. Diese
gabelförmige Ausbildung ermöglicht eine symmetrische Krafteinleitung
der in der Lasche 53 auftretenden hohen Normal kraft in das
klauenförmige Teil 54. Die höckerartige Anformung 54b erstreckt sich
unter Verringerung des Winkels α bis nahezu in die Ebene der
Achsen der Gelenkbolzen 51, 52.
Eine ähnliche symmetrische Krafteinleitung ist aber auch im Bereich
von Abstützelement 16 und stationärem Formträger 11 vorgesehen (Fig.
14, 15). Abstützelement 16 und stationärer Formträger 11 besitzen
Ausnehmungen 11a, 16a, in die das Verformungselement 14′ eintaucht.
In dieser Stellung werden diese Teile dann durch senkrecht zur
Ausnehmung 11a, 16a einbringbare Gelenkbolzen 51, 52 fixiert, die sich
an Wandungen 11b von Abstützelement 16 und stationärem Formträger 11
abstützen. Um jedoch eine dauerhafte Krafteinleitung und Lagerung
zur gewährleisten, sind Lager 67 ergänzend vorgesehen, die leicht
austauschbar sind.
Falls bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Anpas
sung des Formhöhenmaßes an kleinere Spritzgießformen erwünscht ist,
so kann dem auch hier Rechnung getragen werden, indem die Lasche
entsprechend durch eine Lasche anderer Länge ersetzt wird und
gegebenenfalls der Endbereich durch Unterlegstücke ebenfalls
verändert wird. Aufgrund der verhältnismäßig geringen am Endbereich
54a angreifenden Kraft, ist dies problemlos möglich.
In allen Ausführungsbeispielen kann eine Einstellung und Justierung
der Plattenparallelität dadurch erleichtert werden, daß zwei
Gewindespindeln im Bereich der Schließeinrichtung vorgesehen werden,
die durch geringfügiges Drehen die Einstellung ermöglichen. Ebenso
ist dadurch eine Veränderung des Formhöhenmaßes möglich. Sobald in
den Ausführungsbeispielen der gegebenenfalls starre Rahmen im Ver
formungselement 14, 14′ aufgelöst wird, wird das Verformungselement
aktiv zur Krafterzeugung eingesetzt. Es übernimmt dabei nicht nur
die Funktion der Krafterzeugung, sondern erlaubt auch eine Ver
ringerung der aufzubringenden Kräfte, indem es Hebelgesetze auszu
nutzen hilft.
Alternativ zu den dargestellten Ausführungsbeispielen des
Verformungselements ist es auch denkbar, sowohl den in Schließ
richtung angeordneten Hebelarm des Elementes 14b bis unter die
Spritzgießeinheit zu verlängern oder statt dessen den in Schließ
richtung angeordneten Arm des Teiles 14a unter die Spritzgießeinheit
zu legen und dort durch eine Antriebseinrichtung die Schließkraft in
umgekehrter Richtung des Pfeiles von Fig. 4 aufzubringen.
Claims (16)
1. Schließeinheit für Formen zum Herstellen von Gegenständen aus
plastifizierbaren Massen mit
- - einem Positionierungselement (10) zur Aufnahme der Schließein heit,
- - einem stationären Formträger (11),
- - einem beweglichen Formträger (12), der zwischen sich und dem stationären Formträger (11) einen Formspannraum (F) ausbildet,
- - einem Schließmechanismus (S) zur Bewegung des beweglichen Form trägers (12) auf den stationären Formträger (11) zu und von diesem weg,
- - einem am stationären Formträger (11) und über den Antrieb des beweglichen Formträgers (12) am beweglichen Formträger an Anlenkungspunkten angelenkten mehrteiligen Verformungselement, das im wesentlichen die auftretenden Kräfte und Verformungen aufnimmt und um den Formspannraum (F) herumleitet, wobei Teile (14a, 14b; 14c, 14d, 14e; Lasche 53, klauenförmiges Teil 54) des Verformungselements (14, 14′), die am stationären Formträger (11) oder über den Antrieb des beweglichen Formträgers (12) am beweglichen Formträger angelenkt sind, an wenigstens einem von den Anlenkungspunkten beabstandeten Verbindungspunkt gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der stationäre Formträger (11) fest mit dem Positionierungs element (10) verbunden ist,
- - ein in Schließrichtung (s-s) beweglich auf dem Positionierungs element (10) gelagertes Abstützelement (16) für den Schließ mechanismus (S) vorhanden ist,
- - das Verformungselement (14, 14′) am Abstützelement (16) angelenkt ist,
- - die an den Anlenkungspunkten angelenkten Teile des Verfor mungselements an einem ersten Verbindungspunkt miteinander gekoppelt sind.
2. Schließeinheit für Formen zum Herstellen von Gegenständen aus
plastifizierbaren Massen mit
- - einem Positionierungselement (10) zur Aufnahme der Schließein heit,
- - einem stationären Formträger (11),
- - einem beweglichen Formträger (12), der zwischen sich und dem stationären Formträger (11) einen Formspannraum (F) ausbildet,
- - einem Schließmechanismus (S) zur Bewegung des beweglichen Form trägers (12) auf den stationären Formträger (11) zu und von diesem weg,
- - einem am stationären Formträger (11) und über den Antrieb des beweglichen Formträgers (12) am beweglichen Formträger an Anlenkungspunkten angelenkten mehrteiligen Verformungselement, das im wesentlichen die auftretenden Kräfte und Verformungen aufnimmt und um den Formspannraum (F) herumleitet, wobei Teile (14a, 14b; 14c, 14d, 14e; Lasche 53, klauenförmiges Teil 54) des Verformungselements (14, 14′), die am stationären Formträger (11) oder über den Antrieb des beweglichen Formträgers (12) am beweglichen Formträger angelenkt sind, an wenigstens einem von den Anlenkungspunkten beabstandeten Verbindungspunkt gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der stationäre Formträger (11) fest mit dem Positionierungs element (10) verbunden ist,
- - ein in Schließrichtung (s-s) beweglich auf dem Positionierungs element (10) gelagertes Abstützelement (16) für den Schließ mechanismus (S) vorhanden ist,
- - das Verformungselement (14, 14′) am Abstützelement (16) angelenkt ist,
- - die an den Anlenkungspunkten angelenkten Teile (14c, 14d) des Verformungselements an wenigstens einem ersten Verbindungspunkt miteinander über ein drittes Teil gekoppelt sind, das gegenüber dem Positionierungselement (10) frei beweglich ist.
3. Schließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Anlenkungspunkten angelenkten Teile gegenüber
dem Positionierungselement frei beweglich sind.
4. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teile (14a, 14b) des Verformungselements
(14) an einem weiteren Verbindungspunkt (Verbindungsbolzen 41,
41′) lösbar verbunden sind und bei gelöster Verbindung gegeneinander
um den ersten Verbindungspunkt (Verbindungsbolzen 40′, 40′′) bewegbar
sind, der in Schließrichtung (s-s) von den Anlenkungspunkten
beabstandet ist.
5. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verbindungsbolzen (40, 40′′, 50) am ersten Verbindungspunkt
eine Schwenkachse (b-b) ausbildet und daß durch eine Antriebseinrichtung
(A) eine Relativbewegung zwischen Teilen des Verformungselements
(14, 14′) erzeugbar ist.
6. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verformungselement wenigstens drei Teile (14c,
14d, 14e) umfaßt, wobei die außen liegenden Teile (14c, 14d)
mittig miteinander über ein Lagerelement (44) gelenkig verbunden
sind und daß die außen liegenden Teile (14c, 14d) mittelbar so
auf Abstand gehalten sind, daß durch eine am Lagerelement (44)
angreifende Antriebseinrichtung eine Relativbewegung der Teile
erzeugbar ist.
7. Schließeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Teil (14e) ein Sperrelement ist, über das die außen liegenden
Teile auf Abstand gehalten sind.
8. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verformungselement (14′) eine Lasche
(53) und ein klauenförmiges Teil (54) aufweist, das am stationären
Formträger (11) angelenkt ist und sich aus Richtung des stationären
Formträgers (11) über den ersten Verbindungspunkt (Verbindungsbolzen
50) mit einem Endbereich (54a) hinaus erstreckt, an dem eine
Antriebseinrichtung (A) angreift.
9. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (A) am Abstützelement
(16) angreift.
10. Schließeinheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (A) über eine Verbindungslasche (55)
an einem Bolzen (56) am Abstützelement (16) angelenkt ist, welche
Lasche (55) über eine Exzenterwelle (57) am Endbereich (54a)
des klauenförmigen Teils (54) angelenkt ist, die von einem Exzenterantrieb
(58) betätigbar ist.
11. Schließeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gelenkbolzen (51) zur Anlenkung der Lasche (53) am Abstützelement
(16), der Bolzen (56) zur Anlenkung der Verbindungslasche (55)
am Abstützelement (16) und die Exzenterwelle (57) in einer Ebene
(e-e) liegen.
12. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lasche (53) zur Aufnahme des klauenförmigen Teils (54)
im Bereich des Verbindungsbolzens (50) gespalten und im Spaltbereich
(53a) Lasche und klauenartiges Teil (54) vom Verbindungsbolzen
(50) durchdrungen sind.
13. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der klauenförmige Teil (54) im Bereich des Verbindungsbolzens
(50) zur Anlenkung der Lasche (53) eine höckerartige Anformung
(54b) besitzt, die sich nahezu bis in die Ebene erstreckt, in
der die Achsen der Gelenkbolzen (51, 52) für die Anlenkung der
Lasche (53) am Abstützelement (16) und des klauenförmigen Teils
(54) am stationären Formträger (11) liegen.
14. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Anlenkungspunkten Abstützelement (16)
und stationärer Formträger (11) Ausnehmungen (11a, 16a) aufweisen,
in die das Verformungselement (14′) eintaucht und in dieser Stellung
durch senkrecht zur Ausnehmung (11a, 16a) einbringbare Gelenkbolzen
(51, 52) fixierbar ist, die sich an Wandungen (16b, 11b) von Abstützelement
(16) und stationärem Formträger (11) abstützen.
15. Schließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß Gelenkteile (Gelenkbolzen 36, 51, 52,
Gelenkpfannen 37) von Gelenken (30, 31) zur Anlenkung des Verformungselements
(16) lösbar an den Anlenkungspunkten angeordnet sind.
16. Schließeinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen den Formträgern (11, 12) durch Unterlegstücke
(45) veränderbar ist, die zwischen den Gelenkteilen und den Teilen
des Verformungselements (14) oder dem Abstützelement (16) bzw.
dem stationären Formträger (11) einfügbar sind.
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