WO2005077639A1 - Formschliesseinheit einer spritzgiessmaschine mit hebelgelenken und einer schmiermittelversorgung sowie die verwendung der schmiereinrichtung - Google Patents

Abstract

Die neue Erfindung schlägt bei einer Formschliesseinheit (1) einer Spritzgiessmaschine mit Gelenkhebeln (6, 7) und einer Schmiereinrichtung für die Gelenklager eine Schmiermittelrückführung (21) vor. Einen Schmiermitteldruckerzeuger (13) und ein Schmiermittelförderkreis bildet zumindest für eine hochbelastete Lagerstelle (Lst I, Lst II, Lst III) eine Umlaufschmierung (18). Besonders wenn das Lager nach aussen abgedichtet wird, kann nahezu jeder Schmiermittelverlust an den angeschlossenen Lagerstellen verhindert werden, so dass z.B. mit 2 x 5 lt. Schmieröl pro Jahr eine optimale Lagerschmierung gewährleistet werden kann.

Description

Formschliesseinheit einer Spritzgiessmaschine mit Hebelgelenken und einer Schmiermittelversorgung sowie die Verwendung der Schmiereinrichtung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Formschliesseinheit einer Spritzgiessmaschine mit Hebelgelenken und einer Schmiermittelversorgung für die schmiermittelverlust- behafteten Lagerstellen der Spritzgiessmaschine.

Stand der Technik

Spritzgiessmaschinen haben neben den Giessformen als die beiden Hauptbaugruppen einerseits eine Formschliesseinheit mit der beweglichen Formhälfte und andererseits das Spritzaggregat, welches normalerweise mit der festen Formhälfte in Verbindung steht. Auf Seiten des Spritzaggregates treten relativ grosse Kräfte auf. Diese sind jedoch nur ein Bruchteil im Verhältnis zu den Spitzenkräften, welche auf der Seite der Formschliesseinheit auftreten. Bei der Formschliesseinheit müssen während der Giessphase enorme Schliesskräfte aufrechterhalten werden, um zu verhindern, dass der auf die Schmelze aufgebrachte Druck die Formhälften öffnet. Um die enormen Schliesskräfte erzeugen zu können, werden verbreitet Hebelgelenke mit Kniehebeln oder Kurbeln eingesetzt. Kniehebel und Kurbeln haben den grossen Vorteil, dass bei Näherung an die Stecklage bzw. an eine entsprechende Totpunktlage die gestreckten Hebel theoretisch unendliche Kräfte erzeugen. In der Praxis sind die Kräfte jedoch nicht unendlich gross, da durch die Dehnung der belasteten Maschinenteile die entstehenden Kräfte in kontrollierbarer Höhe bleiben. Die Hebel der Hebelgelenke werden als massive Bauteile ausgebildet. Entsprechend stark müssen auch die Gelenkstellen der Hebelgelenke konzipiert werden.

Damit die Hebelantriebskräfte minimiert werden können, muss die Reibungszahl der Gelenklager möglichst klein sein. Trocken laufende Gleitlager scheiden wegen ihrer höheren Reibungszahl aus. Die Praxis zeigt, dass Wälzlager, welche dauernd geschmiert werden, bei den höchstbelasteten Lagerstellen im Bereich der Formschliesseinheit aus Platz- und Kostengründen nicht in Frage kommen. In der Praxis werden für die hochbelasteten Lagerstellen der Hebelgelenke im Bereich der Schliesseinheit dauernd geschmierte Gleitlager verwendet.

Für eine ganze Spritzgiessmaschine ist in der Praxis eine Zentralschmier-Einrichtung am meisten verbreitet. In der Regel wird eine bestimmte Menge Schmierstoff, z.B. Schmieröl oder Fliessfett, mittels Schmiermittelpumpe und Verteilstation zyklisch jeder Lagerstelle zugeteilt. Damit wird der Schmierstoff, der durch die Lagerspalte langsam austritt und abtropft, über die ganze Betriebsdauer ersetzt. Andere gebräuchliche Methoden sind z.B. federbelastete oder mit Treibgas wirkende Schmierstoffspender, die auf jede Lagerstelle appliziert werden. Auch hier geht der Schmierstoff nach Gebrauch verloren.

Die US-PS 6 085 869 schlägt ein System mit zwei Modulen für die Fettschmierung sowie den Schmierölrücklauf vor. Die beiden Module werden kombiniert. Der Schmierölrücklauf und die Fettschmierung werden mit einem einzigen Antriebsmittel, nämlich einer Luftdruckquelle, sichergestellt. Mit dem Luftdruck wird mit einstellbarem Zyklus der Kolben einer Fettpumpe angetrieben. Das Schmierfett wird über einen Verteilkopf an die angeschlossenen Schmierstellen, insbesondere die Gelenke der Formschliesseinheit, gepresst. Über einen Begrenzungsschalter kann der Schmierfettfluss gestoppt und eine entsprechende Meldung an das Bedienterminal gegeben werden. Mit der selben Luftdruckquelle wird über eine Venturierdüse eine Saugströmung bzw. ein leichter Unterdruck in einem Rücksaugbehälter für den Schmierölrücklauf erzeugt. An dem Rücksaugbehälter sind alle Lagerstellen mit einer Schmierölversorgung verbunden. Dabei wird von jeder Leckstelle das Schmieröl eingefangen und mit dem Unterdruck in den Rücksaugbehälter gefördert. Von dem Rücksaugbehälter wird das gesammelte Lecköl über einen Filter für eine Wiederverwendung zurück in einen Öltank gepumpt. Die US-PS 6 085 869 löst im Prinzip das Problem des Lecköles. Der Lösungsweg ist für stationäre Leckstellen wie Hydraulikkolben, wenn auch etwas aufwendig, leicht realisierbar. Dagegen wird keine Lösung vorgeschlagen, wie Lecköl, beispielsweise von Kniegelenklagerstellen, abgefangen werden kann. Da die Kniegelenke relativ rasche Bewegungen über grosse Wegstrecken durchführen, wäre es aufwendig, den frei austretenden Schmierstoff über der ganzen Wegstrecke zu sammeln und abzuführen.

Der Erfindung wurde nun die Aufgabe gestellt, Lösungen zu suchen, welche eine optimale Schmierwirkung insbesondere für die Kniegelenklager der Formschliesseinheit sicherstellen und somit für die ganze Spritzgiessmaschine den Leckölaustritt stark reduzieren. Darstellung der Erfindung

Die erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine oder mehrere hochbelastete Lagerstellen der Hebelgelenke eine Umlaufschmierung aufweisen, welche unabhängig der Schmiermittelversorgung für die übrigen verlustbehafteten Lagerstellen als geschlossener Schmiermittelförderkreis ausgebildet ist.

Vom Erfinder ist erkannt worden, dass die neue Lösung eine ganze Anzahl besonderer Vorteile bringt. Die erfindungsgemässe Lösung packt das Problem zumindest bei den am meisten belasteten Lagerstellen gleichsam an der Wurzel an. Mit dem Gedanken der Umlaufschmierung als geschlossener Schmierölkreis können Leckverluste nahezu ausgeschaltet werden, so dass für die angeschlossenen bewegten Lagerstellen offene Ölauffangwangen wegfallen.

- Es treten von den erfindungsgemäss ausgebildeten Lagerstellen keine ölverschmutz- ten Bereiche inner- und ausserhalb der Maschine auf.

- Es gibt keine Fehlbedienung mehr durch die Wahl zu langer Schmierzyklen.

- Vor allem kann für die am meisten belasteten Lagerstellen eine optimale Schmierwirkung erreicht werden, da durch die vorgeschlagene Zwangsumlaufschmierung die höchst mögliche Schmiereffizienz sichergestellt wird.

Die neue Erfindung setzt die Sicherstellung der Schmierung der hochbelasteten Lagerstellen ins Zentrum. Dies hat vor allem auch den Vorteil, dass diese Lager bevorzugt behandelt werden, und dass bei weniger oder wenig belasteten Lagerstellen preisgünstigere Lager, wie Kugel-, Rollenlager oder Lager mit Trockenschmierung, eingesetzt werden können. Die neue Lösung gibt jedoch auch insofern die Freiheit, dass an jeder beliebigen Stelle der Maschine der Gedanke der Umlaufschmierung genutzt werden kann.

Die neue Lösung erlaubt eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Ausgestaltungen, wofür auf die Ansprüche 2 bis 1 5 Bezug genommen wird.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer Umlaufschmierung für eine Spritzgiessmaschine in Kombination mit einer unabhängig der Umlaufschmierung arbeitenden Schmiermittelversorgung der mit Schmiermittelverlust behafteten Lagerstellen. Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird jede im Schmiermittelförderkreis angeschlossene Lagerstelle nach aussen gegen Schmiermittelverlust abgedichtet. Durch diese Massnahme wird jede Lagerstelle gegen Schmiermittelaustritt gesichert und eine Leckage dieser Lagerstellen in hohem Ausmass verhindert. Damit wird die Maschine von den entsprechenden Lagerstellen nicht mehr mit austretendem Oel bzw. Fett verschmutzt. Ein nicht unwichtiger Vorteil liegt ferner darin, dass das Schmiermittel so lange wie möglich verwendet wird. In der Praxis bedeutet dies, dass bei einem jährlichen Oelwechel für die Hebelgelenke beispielsweise zweimal 5 Liter Schmiermittel benötigt werden, anstelle von 250 Litern Oel bei einer Schmierung gemäss gängigem Stand der Technik. Als Schmiermittel können geeignete Lageröle oder Fliessfette eingesetzt werden. Die Schmiermittelführung erfolgt im Bereich der Hebelgelenke über entsprechende Bohrungen in den Gelenkhebeln oder über Druckleitungen aussen an den Hebeln.

Ganz besonders bevorzugt werden alle hochbelasteten Lagerstellen der Hebelgelenke am geschlossenen Schmiermittelförderkreis angeschlossen, wobei die einzelnen Lagerstellen parallel, seriell oder in einer Kombination von parallel und seriell am Schmiermittelförderkreis angeschlossen werden können. Dies erlaubt, je nach spezieller Ausgestaltung der Hebelgelenke, in jedem Fall den Oelförderkreis optimal anzupassen. Ein weiterer vorteilhafter Ausgestaltungsgedanke liegt darin, dass im Schmiermittelförderkreis, insbesondere in der Rückführung, ein Filter angeordnet ist. Mit dem Filter können nicht nur Fremdteile, die z.B. während Serviceeingriffen in den Schmiermittelkreislauf gelangt sind, sondern vor allem auch Abriebprodukte aus dem Bereich der Lagerstellen vom Kreislauf ferngehalten werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass im Schmiermittelförderkreis eine Drucküberwachung angeordnet wird, welche im Vorlauf und/oder Rücklauf als Druckmesseinrichtung ausgebildet ist. Der grosse Vorteil liegt darin, dass die automatische Schmierung der höchstbelasteten Lagerstellen leicht überwacht werden kann. Fällt der Druck im Schmiermittelförderkreis, sei es im Vor- oder Rücklauf, kann über entsprechende Signale der Fehler sofort als Alarm angezeigt und ohne Folgeschäden behoben werden.

Vorteilhafterweise weist die Formschliesseinheit ein Schmiermittelreservoir auf, in welchem die Schmiermittelrückführung drucklos erfolgt. In der Schmiermittelrückführung, insbesondere nach dem Filter, wird ein federbelastetes Rückschlagventil angeordnet, zur Aufrechterhaltung eines vorzugsweise einstellbaren Druckes in der Schmiermittelrückführung. Der Schmiermittelbehälter wird im Gegensatz zu den im Stand der Technik verwendeten Wannen als geschlossener Behälter ausgebildet, so dass jede Verschmutzung der Umgebung vermieden werden kann. Das Schmiermittel im Reservoir ist an sich drucklos. Dagegen wird sowohl im Vor- wie auch im Rücklauf ein Druck aufrechterhalten, z.B. im Vorlauf von 5 bis 10 bar und im Rücklauf von 1 bis 3 bar. Damit können die Strömungsverhältnisse im Schmiermittelkreis besser definiert und im Falle eines Druckabfalles, sei es im Vor- oder Rücklauf, klare Fehlermeldungen erstellt werden. Vorteilhafterweise weist der Schmiermittelbehälter eine Füllstandsüberwachung auf, so dass auch im Falle einer konstanten kleinen Leckage eine entsprechende Störmeldung erstellt und der Fehler frühzeitig behoben werden kann. Die Füllstandsüberwachung dient auch der Wartung und kann die Grundlage sein für entsprechende Wartungseingriffe.

Der Schmiermitteldruckerzeuger wird als Oel- oder Fliessfettpumpe ausgebildet, welche über eine Steuereinheit kontinuierlich oder diskontinuierlich betreibbar ist. Bevorzugt weist die Formschliesseinheit ferner wenigstens eine Temperaturüberwachung für die Lagerstellen auf. Damit ist es möglich, über eine reine Zeitsteuerung oder aber über die Temperaturüberwachung die Oel- oder Fliessfettpumpe zu aktivieren und je nach Erfordernis kontinuierlich oder diskontinuierlich zu betreiben. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung weist die Formschliesseinheit eine Steuereinheit auf, welche als Überwach- und Steuereinheit ausgebildet ist, so dass Fehler sofort lokal oder über eine zentrale Maschinensteuerung signalisierbar sind.

Ein weiterer ganz besonders vorteilhafter Ausgestaltungsgedanke ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen als Gleitlager mit einem Lagerbolzen und einer Lagerschale mit entsprechenden Schmiermittelkanälen ausgebildet sind. In der Lagerschale werden bevorzugt Schmiermittelführungsnuten und in den Lagerbolzen in der Bolzenaxe eine Längsbohrung bzw. Zentralbohrung mit Verbindungsquerbohrungen zu den Schmiermittelführungsnuten der Lagerschale angeordnet, so dass ein eindeutig definierter Schmiermittelfluss sichergestellt wird. Wenn, wie weiter oben ausgeführt, die Lagerstellen nach aussen abgedichtet werden, kann der Schmiermittelkreislauf für die hochbelasteten Lagerstellen nahezu verlustlos betrieben werden.

Im Falle eines 5-Punkt-Kniehebelsystems mit zwei Kniehebeln werden wenigstens die drei höchstbelasteten Lagerstellen, über welche in der gestreckten Lage die gesamten Formschliesskräfte laufen, am geschlossenen Schmiermittelförderkreis angeschlossen. Die Schmiermittelführung in den Lagerstellen jedes Kniehebels kann parallel oder seriell erfolgen, wobei in jeder einzelnen Lagerstelle in einer Zentralbohrung ein Stopfen angeordnet ist zur zwangsweisen Schmiermittelführung von der Zentralbohrung des Bolzens über die Lagerschalen und zurück in die Zentralbohrung, wobei der Schmiermittelzu- und -abfluss an den jeweiligen Zapfenenden erfolgt. Zumindest zwischen zwei Lagerstellen kann die Schmiermittelführung durch Bohrungen des Hebels geleitet werden. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken erfolgt die Schmiermittelführung über alle drei Hauptlagerstellen von beiden Kniehebeln eines 5-Punkt-Kniehebelsystems seriell.

Diese Lösung hat den grossen Vorteil, dass mit einem Minimum an Leitungen mit einem einzigen geschlossenen Kreislauf für alle Hauptlagerstellen der Hebelgelenke die Oelschmierung sichergestellt werden kann. Die neue Erfindung erlaubt auch, eine beliebige Kombination zu realisieren, sei es für den Anschluss anderer Lagerstellen oder mit einer unabhängig arbeitenden Zentralschmierung für andere Lagerstellen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass bei Spritzgiessmaschinen mit hydraulischen Zylindern der Schmiermittelförderkreis an diesem Hydrauliksystem angeschlossen wird. Gemäss einem weiteren Ausgestaltungsgedanken können die Leckverluste der Hydraulikzylinder über eine Rückführleitung an der Schmiermittelleitung angeschlossen werden, wobei in diesem Falle in der Rückführleitung ein Unterdruck eingestellt wird.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

die Figur 1 eine Umlaufschmierung mit einem geschlossenen Schmiermittelkreis für die drei Hauptlager eines Kniehebelsystems; die Figur 2 schematisch die drei Hauptlager gemäss Figur 1 mit einer seriellen Schrniermittelführung von Lagerstelle zu Lagerstelle mit äusserer Überführung des Schmiermittels von Bolzen zu Bolzen; die Figur 3 ein serielles Umlaufschmierkonzept für die 5 Hauptlager eines Kniehebelsystems; die Figuren 4a, 4b und 4c zeigen eine Lagerbüchse mit beidseits angeordneten Schrmiermittelnuten sowie nach aussen wirksamen Dichtungsringen; die Figuren 5a und 5b ein 5-Punkt-Hebelsystem des Standes der Technik mit einer Zentralschmierung ohne Schmiermittelrücklauf; die Figur 6 den Anschluss des Schmiermittelförderkreises an das Maschinen- hydrauliksystem. Wege und Ausführung der Erfindung

In der Folge wird auf die Figuren 5a und 5b Bezug genommen, welche eine Formschliesseinheit 1 mit einem 5-Punkt-Kniehebelsystem 2 und einer Zentralschmiereinrichtung des Standes der Technik zeigen. Auf der rechten Bildseite ist eine feste Abstützplatte 3 und auf der linken Bildseite eine bewegliche Formträgerplatte 4 dargestellt, wobei die Formöffnungs- und Formschliessbewegung gemäss Pfeil 5 durch entsprechendes Beugen und Strecken des 5-Punkt-Kniehebelsystems erfolgt. Das 5-Punkt-Kniehebelsystem ist zusammengesetzt aus einem kurzen Kniehebel 6 sowie einem langen Kniehebel 7, welche in der Figur 5a in der Strecklage dargestellt sind. In der Strecklage werden die grossen Schliesskräfte über die beiden Hebel 6 und 7 sowie die Lager 26, 27, 28 abgefangen. Das Antriebskreuz 8 ist im wesentlichen druckentlastet. Es ergibt sich daraus, dass die hochbelasteten Lagerstellen sich im Bereich der langen und kurzen Kniehebel 6 und 7 befinden. Damit eine vollständig symmetrische Kraftübertragung stattfindet, sind zwei 5-Punkt- Kniehebelsysteme angeordnet, welche sich gegengleich bewegen. Die Antriebskräfte werden über das Antriebskreuz 8 mit entsprechenden Lagerstellen Lst IV und Lst V auf den kurzen Kniehebel 6 übertragen. Die Lagerstellen Lst I, II und III der kurzen und langen Kniehebel 6 und 7 sind nahezu in einer geraden Linie zwischen der Abstützplatte 3 sowie der beweglichen Formträgerplatte 4. Die Lagerstelle Lst I verbindet den langen Kniehebel 7 über eine Lasche 9 mit der beweglichen Formträgerplatte 4. Die Lagerstelle Lst II ist zwischen den beiden Kniehebeln 6 und 7 angeordnet. Die Lagerstelle Lst III verbindet den kurzen Kniehebel 6 über eine Lasche 10 mit der Abstützplatte 3. Die Lagerstellen Lst, I , II, III sind mit einem schwarzen Kreis markiert, als Hinweis, dass es sich um die hochbelasteten Lagerstellen handelt. Im Stand der Technik werden in der Regel alle Schmierstellen der Formschliesseinheit 1 von einer eigenen Zentralschmiereinheit mit Schmiermittel versorgt. Von einem Schmiermittelreservoir 1 1 wird das Schmiermittel 1 2 über eine Schmiermittelpumpe 13 und ein Schmiermittelvorlauf 14, zwei Schmiermittelverteilbatterien 15 und 16 und über Schmiermittelverteilleitungen 1 7 den einzelnen Schmierstellen zugeführt. Der Schmiermittelfluss ist gleichsam als Einbahn konzipiert. Das Schmiermittel wird vom Schmiermittelreservoir 1 1 zu den einzelnen Schmierstellen gepresst und geht über eine gewisse Zeit als Leckage verloren.

In der Folge wird die neue Erfindung an Hand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Selbstverständlich kann der konstruktive Aufbau der Gelenkhebel 6 und 7 in beliebigen Variationen gelöst sein. Es bleibt aber in jedem Fall die Grundproblematik bestehen: - erstens müssen die enormen Schliesskräfte über mehrere Lagerstellen übertragen werden;

- zweitens bewegen sich die Lagerstellen I und II über eine beachtliche Wegstrecke;

- drittens führen die Hebel nur eine relativ kleine Verschwenkbewegung aus, so dass eine besondere pendelnde Lagerbelastung auftritt.

Grosse Kräfte bei nur kleinen Lagerbewegungen sind aus der Sicht der Lagerbeanspruchung schlechter gegenüber voll drehender Lager. In den Figuren 1 bis 4 sind die entsprechenden Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie in den Figuren 5a und 5b dargestellt ist.

Die Figur 1 zeigt ein Beispiel für das erfindungsgemässe Schmieren der drei hochbelasteten Lagerstellen Lst I, Lst II, Lst III. In der Figur 1 ist eine Hälfte eines 5- Punkt-Kniehebelsystems einer Spritzgiessmaschine entsprechend Schnitt A-A der Figur 5a dargestellt. Der Schmiermittelkreislauf ist hier innerhalb eines Lagers parallel und von Lager zu Lager seriell. Die Pumpeneinheit fördert Öl in den ersten Lagerbolzen, von wo aus es durch Querbohrungen immer in die Lagerschalen 32, 32' fliesst. Im Bereich des Lagerbolzens 19 wird das Öl parallel in die jeweiligen Lagerschalen 32, 32' gefördert. An den Lagerschalen 32, 32' des Lagerbolzens 19 wird das Öl aussen gesammelt und zu den Lagerschalen aussen des nächsten Lagerbolzens 19' gefördert, im Zentrum gesammelt und weiter ins Zentrum des dritten Lagerbolzens 19" geleitet. Dort wird das Öl an den Lagerschalen aussen erneut gesammelt und über einen Filter 22 mit Drucküberwachung in den Schmiermitteltank 20 zurückgefördert. Die Schmiermittelzufuhr erfolgt druckseitig von der Schmiermittelpumpe 1 3, wobei das Schmiermittel 1 2 aus dem Schmiermitteltank 20 angesaugt und über einen Schmiermittelvorlauf 14 den Lagerstellen zugeführt wird. Der Schmiermittelförderkreis stellt ein geschlossenes System dar, so dass das Öl nirgends mit Luft in Berührung kommt. Die ganze Menge des Schmiermittels 12, welche über den Schmiermittelvorlauf 14 den Lagerstellen zugeführt wird, fliesst über einen Schmiermittelrücklauf 21 zurück in den Schmiermitteltank 20. Vor allem auch für eine gute Überwachbarkeit des Systems erzeugt die Pumpe 1 3 einen genügenden Überdruck, so dass auch in der Rückführleitung 21 noch ein Schmiermitteldruck von 1 bis 3 bar aufrechterhalten werden kann. Dies wird mit einem federbelasteten Rückschlagventil 23 sichergestellt. Druckseitig von der Pumpe ist ein Druckbegrenzungsventil bzw. ein Druckschalter 24 angeordnet. In der Rückführleitung kann ein Temperatursensor T 25 angeordnet werden, um allfälliges Überhitzen des Schmiermittels überwachen zu können. Am Schmiermitteltank 20 kann eine Füllstandsüberwachung vorgesehen werden. Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, durchströmt bei dem Beispiel das Schmiermittel alle drei Lagerstellen seriell. Das Schmiermittel fliesst von der Lagerstelle Lst I zu der Lagerstelle Lst II und danach in die Lagerstelle Lst III, von der das Schmiermittel 1 2 über die Schmiermittelrückführleitung 21 zurück in den Schmiermitteltank 20 strömt. Es handelt sich dabei um einen geschlossenen Schmiermittelkreis. Konzeptionell sind alle drei Lagerstellen gleich aufgebaut. In dem entsprechenden Arm bzw. Hebel ist jeweils der Lagerbolzen 19, 19', 19" angeordnet. Der Lagerbolzen 19 weist eine Zentralbohrung 31 sowie Verbindungsquerbohrungen 38 auf, welche in Verbindung stehen mit Fliesskanälen in der Lagerschale 32. Der Lagerbolzen 19 ist auf einer Endseite mit einem Pfropfen 33 dicht verschlossen. Das Schmiermittel strömt von der Lagerschale 32 über eine Bohrung 34 in den langen Kniehebel 7 zu der Lagerstelle Lst II, wobei bei der Lagerstelle Lst II das Schmiermittel über die Lagerschale 32 eintritt und über die Zentralbohrung 31 ' wieder austritt. Eine aussen geführte Leitung 35 verbindet die Zentralbohrung 31 ' der Lagerstelle Lst II mit der Zentralbohrung 31 " der Lagerstelle Lst III. Gemäss dem Beispiel nach Figur 1 ist der lange Kniehebel 7 etwa doppelt so lang wie der kurze Kniehebel ausgebildet. Die Lagerstellen Lst I und Lst II weisen zwei Lagerschalen 32, 32' auf. Bei der Lagerstelle Lst III sind drei Lagerschalen vorgesehen, so dass die entsprechenden Schmiermittel-verbindungen mehrfach geführt werden müssen. Mit den Druckschaltern 24 ist es möglich, in einer ersten Stufe den Ölfluss zu erfassen und in einer zweiten Stufe den Verschmutzungsgrad des Filters festzustellen. Es ist auch möglich, den Öfluss mit einem Druckschalter im Vorlauf festzustellen. Damit ein Ölfluss durch die dargestellten sieben Lagerstellen möglich ist, muss jede der Lagerschalen mit zwei druckfesten Dichtungen 58 versehen sein, wobei die Dichtungen entweder in den Lagerschalen oder in den Bolzen angeordnet sein können.

In der Figur 2 ist dieselbe Lageranordnung wie in der Figur 1 dargestellt mit dem Unterschied, dass alle Lager seriell durchströmt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die zentrische Bohrung der Lagerbolzen in der Mitte eines jeden Lagers durch einen Stopfen 41 verschlossen wird. Mit dem Druckschalter 24 kann festgestellt werden, ob im Schmierkreislauf zu wenig Druck (Pumpe läuft nicht, Leitungsbruch) oder zuviel Druck (Verstopfung) vorhanden ist. Die Figur 2 zeigt eine serielle Schmiermittelführung durch die drei Lagerstellen Lst I, Lst II, Lst III. Dabei geht die Schmiermittelführung konsequent von Zentralbohrung zu Zentralbohrung jeweils über eine Leitung 14' resp. 14". Als Variante kann der Schmiermittelf luss aber auch parallel geführt sein, was mit strichpunktierten Linien 40 angedeutet ist. Eine weitere Möglichkeit wäre eine Kombination von seriell und parallel. Die parallele Schmiermittelführung hat den Vorteil, dass der Durchflusswiderstand kleiner ist. Die serielle Schmiermittelführung hat den Vorteil der eindeutigeren Kontrolle und der Garantie, dass alle Lagerstellen gleichmässig durchströmt werden.

Die Figur 3 zeigt ein Kniehebelsystem mit total 5 Lagerstellen. Die Schmierstellen sind mit P1 bis P8 bezeichnet. Der Schmiermittelfluss durchströmt nacheinander, d.h. seriell, die Lagerstellen Lst X bis Lst XIV. Bei dem Beispiel gemäss Figur 3 handelt es sich um eine betriebssichere und auch preisgünstige Lösung. Die Figur 3 ist ein Beispiel für ein konsequent seriell durchströmtes, mittig liegendes Hebelwerk mit fünf Lagern. Das Öl strömt aussen durch die Abstützplatte in das Lager ein, durchströmt dieses und wird durch den Bolzen mittels einer Verbindungsleitung zum Bolzen geleitet, von wo aus das Lager XI von innen nach aussen durchströmt wird. Im Lager XII kehrt der Ölstrom um und geht weiter durch die Lager XIII und XIV zum Öltank zurück.

In den Figuren 4a, 4b und 4c ist eine Lagerschale 32 zu sehen mit ringförmigen Dichtungsnuten 50 und Sammelnuten 51 sowie Quer-Schmiernuten 52, ferner eine Sammelnut 55 sowie eine Dichtungsnut 56. In der Dichtungsnut 50, 56 ist jeweils eine Dichtung 58 angeordnet. Für die Durchströmung von oder nach aussen verbindet eine Bohrung 57 bzw. 57' die Sammelnut 51 bzw. 55 mit der Ölleitung. Für die Durchströmung von oder nach innen ist der Bolzen am Ort der Sammelnuten 51 bzw. 55 angebohrt. Die Bohrungen sind jeweils so angelegt, dass die Schmiernuten 52 der Länge nach durchströmt werden.

Die erfindungsgemässe Lösung ist ganz besonders für die höchstbelasteten Lagerstellen bzw. Drehlager der Formschliesseinheit konzipiert. Hier treten enorme Kräfte von über 50 bis zu 1000 und mehr Tonnen auf. Bei dem Antriebskreuz 8 für die hochbelasteten Hebelgelenke sind die Kräfte nur ein Bruchteil davon, in der Regel unter 50 Tonnen. Je nach Maschinengrösse kann es vorteilhaft sein, auch die tiefer belasteten Lagerstellen erfindungsgemäss auszugestalten.

Die neue Erfindung kann auch für Pressen, insbesondere aber auch für Metall- Druckgiessmaschinen, verwendet werden. Bei Druckgiessmaschinen entsprechen die Verhältnisse in Bezug auf die Lagerung im wesentlichen denjenigen von Kunststoff- Spritzgiessmaschinen.

Bei den vorangehenden Beispielen standen elektrisch angetriebene Maschinen im Vordergrund. Der neue Erfindungsgedanke kann man aber genau so bei hydraulisch angetriebenen Maschinen oder sogenannten Hybidmaschinen eingesetzt werden. Die Figur 6 zeigt ein Beispiel eines hydraulischen Antriebes für die Formschliesseinheit 1 mit Kniehebeln 6 und 7. Ein Hydraulikzylinder 42 wird beidseits druckmittelbeaufschlagt. Die Rückfahrbewegung des Kolbens wird über einen Druckspeicher 45 sichergestellt. Für den Druckaufbau für Streckung wird der hydraulische Druck über eine hydraulische Druckleitung 43, 43' sowie eine Wegelogik 44 aktiviert. Die entsprechende Druckölversorgung ist mit A1 bezeichnet. Mit Ax sind weitere Hydraulikantriebe für andere Achsen angedeutet. Mit A2 ist die Druckölversorgung für die hochbelasteten Lagerstellen Lst I, Lst II, Lst III bezeichnet. Mit der Lösung gemäss Figur 6 ist der Schmiermittelförderkreis bzw. die Umlaufschmierung 1 8 am Maschinen-Hydrauliksystem angeschlossen. Die Schmierleitungsführung von Lst X zu Lst XI sowie von Lst Xlll zu Lst XIV erfolgt über den Kabelschlepp.

Claims

Patentansprüche

1. Formschliesseinheit (1) einer Spritzgiessmaschine mit Hebelgelenken und einer Schmiermittelversorgung für die Lagerstellen der Spritzgiessmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine oder mehrere hochbelastete Lagerstellen (Lst I, II, III) der Hebelgelenke (2) eine Umlaufschmierung (18) aufweisen, welche unabhängig der Schmiermittelversorgung für die übrigen verlustbehafteten Lagerstellen als geschlossener Schmiermittelförderkreis ausgebildet ist.

2. Formschliesseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass bei einem Hebelsystem wenigstens jene Lagerstellen, über welche in gestreckter Lage die gesamten Formschliesskräfte laufen, an der Umlaufschmierung (18) angeschlossen sind.

3. Formschliesseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle hochbelasteten Lagerstellen (Lst I, II, III) der Hebelgelenke (2) am Schmiermittelförderkreis angeschlossen sind und die Umlaufschmierung (18) unabhängig der Schmiereinrichtung der übrigen Lagerstellen der Spritzgiessmaschine arbeitet.

4. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufschmierung (18) am Maschinenhydrauliksystem angeschlossen ist.

5. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufschmierung (18) einen Schmiermittelförderkreis, bestehend aus der Schmiermittelpumpe (13), dem Schmiermittelvorlauf (14), den angeschlossenen Lagerstellen (Lst I, II, II), dem Schmiermittelrücklauf (21) und einem Schmiermitteltank (20) ein geschlossenes hydraulisches System bildet, wobei der Schmiermittelrücklauf (21) vorzugsweise im Überdruck betreibbar ist.

6. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelförderkreis insbesondere jede angeschlossene Lagerstelle (Lst I, II, III) nach aussen gegen Schmiermittelverlust abgedichtet ist.

7. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelführung im Bereich der Hebelgelenke (2) über entsprechende Bohrungen (34, 34', 57, 57') in den Gelenkhebeln (6, 7) oder Achsen oder über Druckleitungen aussen an den Gelenkhebeln erfolgt.

8. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen an der Umlaufschmierung (18) angeschlossenen Lagerstellen (Lst I, II, III) parallel, seriell oder in einer Kombination von parallel und seriell am Schmiermittelförderkreis angeschlossen sind.

9. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Schmiermittelförderkreis eine Drucküberwachung ^PÜ=! angeordnet ist, welche im Vorlauf und/oder Rücklauf als Druckmesseinrichtung ausgebildet ist.

10. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass sie einen Schmiermitteltank (20) aufweist, in welchem die Schmiermittelrückführung (21) drucklos erfolgt, wobei in der Schmiermittelrückführung (21) insbesondere nach dem Filter (22) ein federbelastetes Rückschlagventil (23) angeordnet ist, zur Aufrechterhaltung eines vorzugsweise einstellbaren Druckes in der Schmiermittelrückführung (21).

11. Formschliesseinheit (1) nach einem der Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermitteltank (20) eine Füllstandsüberwachung aufweist und/oder dass im Schmiermittelförderkeis wenigstens eine Temperaturüberwachung angeordnet ist, wobei die Steuereinheit (St-C) als Überwach- und Steuereinheit ausgebildet ist, so dass Fehler sofort lokal oder über eine zentrale Maschinensteuerung signalisierbar sind.

12. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermitteldruckerzeuger (13) als Oel- oder Fliessfettpumpe ausgebildet ist, welche über eine Steuereinheit kontinuierlich oder diskontinuierlich betreibbar ist.

13. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (Lst I, II, III) als Gleitlager mit einem Lagerbolzen (30) und einer Lagerschale (32, 32') ausgebildet sind, wobei in der Lagerschale (32, 32') Schmiermittelführungsnuten und in den Lagerbolzen (30) in der Bolzenaxe eine Längsbohrung bzw. Zentralbohrung mit Verbindungsquerbohrungen (31, 31', 31") zu den Schmiermittelführungsnuten der Lagerschale (32, 32') angeordnet sind.

14. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelführung in den Lagerstellen (Lst I, II, III) jedes Kniehebels (6, 7) seriell erfolgt, wobei zumindest zwischen zwei Lagerstellen (Lst I, II, III) die Schmiermittelführung durch Bohrungen (34, 34', 57, 57') des Gelenkhebels (6, 7) erfolgt und die Schmiermittelführung über alle drei Hauptlagerstellen (Lst I, II, IM) von beiden Kniehebeln (6, 7) seriell erfolgt.

15. Formschliesseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der verlustbehafteten Stellen von Hydraulikzylindern insbesondere über eine Unterdruckleitung am Schmiermittelrücklauf angeschlossen sind.

16. Verwendung der Umlaufschmierung (18) nach Anspruch 1 für eine Spritzgiessmaschine in Kombination mit einer zentralen Schmiermittelversorgung mit Schmiermittelverlust behafteten Lagerstellen.