WO2006013132A1 - Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine - Google Patents

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WO2006013132A1
WO2006013132A1 PCT/EP2005/052814 EP2005052814W WO2006013132A1 WO 2006013132 A1 WO2006013132 A1 WO 2006013132A1 EP 2005052814 W EP2005052814 W EP 2005052814W WO 2006013132 A1 WO2006013132 A1 WO 2006013132A1
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WO
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closing unit
connecting rod
unit according
closing
platen
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/052814
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Schreiner
Bernd Tröger
Frank Stengel
Holger Schmidt
Norbert Bork
Original Assignee
Demag Ergotech Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/68—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1761—Means for guiding movable mould supports or injection units on the machine base or frame; Machine bases or frames
    • B29C2045/1768—Means for guiding movable mould supports or injection units on the machine base or frame; Machine bases or frames constructions of C-shaped frame elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1761—Means for guiding movable mould supports or injection units on the machine base or frame; Machine bases or frames

Definitions

  • the present invention relates to a closing unit for an injection molding machine with the features of the preamble of patent claim 1.
  • a 2-plate injection molding machine with a Sch usein ⁇ unit which uses a modified toggle lever drive for opening and closing the platens, and in which a longer lever is articulated on a tool height adjustment, the solid connected to a machine bed.
  • the tool height adjustment device is overridden, and the closing pressure is applied via the toggle lever system.
  • adjustable pressure relief valves on the hydraulic mold height adjustment can be ensured by a constant closing pressure.
  • a disadvantage of this device is the voluminous design of the rigid frame, to which both the longer lever and the tool height adjustment device are attached, so that a plasticizing unit has to be mounted above the mold height adjustment device.
  • the object of the present invention is to present a closing unit for an injection molding machine of the above-mentioned type, which is as compact as possible in construction and exactly in the relative arrangement of its platens, the individual components being subject to little wear during operation, and in which At the same time, a constant length of the closing unit with constant outside dimensions is guaranteed.
  • the closing unit according to the invention for an injection molding machine allows a fixed length of Schurgi ⁇ unit, which is defined essentially by the length of the longer connecting rod by the movable arrangement of the two platens which are together and can be moved apart by a crank mechanism without closing forces. Da ⁇ by that both mold platens, preferably along linear guides, are movable on the machine bed and the support device is the fixed point on the machine bed, the connected with the shorter connecting rod movable platen always takes the same opening position on the machine bed, regardless of the actual installation depth of a mold mounted on the platen mounted mold. This makes it possible to realize an effective shortening of the closing unit and thus also of an injection molding machine.
  • the machine bed can either be a machine bed provided separately for the closing unit, which can for example be stored in or on a machine bed of the injection molding machine, or a common machine bed of closing unit and other elements of the injection molding machine, such as an injection unit.
  • crank mechanism for the movement of the mold clamping plates
  • a simple mechanical principle is used, which guarantees very fast travel movements.
  • the longer connecting rod of the crank mechanism is connected at one end articulated to the support device and the other end with the shorter connecting rod, which in turn is connected to the second platen.
  • the Vor ⁇ see a separate Sch.kraftaufbringtechnik, however, ensures a precise and on the individual case precisely adjustable closing force application. This can take place, for example, hydraulically or else electromechanically.
  • An advantage of the above-mentioned division of the locking process of the platens is that the movement of the platens without pressurization, ie without load er ⁇ follows, whereby the joints are spared and a better lubricant wetting is guaranteed.
  • the crank mechanism In the locking position, the crank mechanism is preferably in a position in which no lateral forces act on its joints.
  • two crank mechanisms can be provided which are arranged symmetrically to a machine longitudinal axis of the closing unit of the injection molding machine. This has the advantage that the mold clamping plates remain easily accessible at their outer sides opposite the mold halves, and a symmetrical introduction of force takes place.
  • the longer connecting rod may be formed substantially C-shaped, so that a good accessibility to the mold from the side is given throughout, ie even in a locking state of the platens.
  • the closing unit according to the invention can be designed for an injection molding machine such that the force introduction points between the respective connecting rods of a crank mechanism, the mold clamping plates and the closing force application unit are each in one plane. This has the advantage that in a Verriegelungszu ⁇ state of the mold platens, the force application points are each aligned along an axis, whereby a substantially torque-free power flow is made possible.
  • the support device can advantageously be designed such that the first platen is freely accessible in its middle region on the side of the support device ent ⁇ long Maschi ⁇ e ⁇ lssensachse.
  • the costs for the closing unit can be reduced, moreover it has the advantage that the center of the mold clamping plate is freely accessible on the side opposite the mold, and in particular a plasticizing and injection unit this side for injection operations on the Formauf ⁇ clamping plate or a provided in this injection opening and can be pressed.
  • the plasticizing can be a ⁇ ordenbar on the same machine bed as the support device or on a separate, verfahr ⁇ against this ble frame. Also, for example, leads or other devices can be provided in this area of the platen.
  • An injection molding machine with such a closing unit can ensure a very compact space, the length on the side of the plasticizing unit is essentially given by the particular height of the mold and any area to be kept clear for a return of the plasticizing unit.
  • the support device can have a substantially C-shaped cross-section perpendicular to the longitudinal axis of the machine, as a result of which a sufficient stability as well as an economical use of material is achieved. be ensured.
  • both the closing force applying unit and the longer connecting rod of the crank mechanisms can be articulated on the legs of the substantially C-shaped supporting device.
  • the C-shaped Aus ⁇ design further ensures the easy accessibility of the Formaufspa ⁇ n- plate center from this side.
  • the closing force application unit can comprise at least two piston-cylinder units, since the hydraulic closing force application can be carried out in a particularly precise, easy to increase and repeatable manner. These can advantageously be articulated to one leg each of a C-shaped support device, whereby a space-saving and torque-free introduction of force can be ensured.
  • the shorter connecting rod of the at least one crank mechanism may be in the form of an angle whose vertex is articulated to the second platen, and whose one leg is hingedly connected to the longer connecting rod and thus connects diees with the second platen.
  • crank mechanisms can be provided which are symmetrical to the longitudinal axis of the closing unit of an injection molding machine are hinged to the second platen.
  • the two legs of the shorter connecting rods, on which not the respective longer connecting rods of the respective crank mechanism are articulated, can then be connected to each other via a yoke.
  • a linear drive acting centrally on this yoke can actuate both crank mechanisms at the same time.
  • At least one linear drive as a closing drive for the at least one crank drive can advantageously be provided; this can be either a hydraulically actuated linear drive, for example a piston-cylinder unit or else an electrically actuatable linear drive, for example a spindle drive. Acting mother combination.
  • such a linear drive can be articulated on the machine bed and one of the connecting rods or else on one of the platens and one of the connecting rods.
  • piston-cylinder units which are hydraulically actuated
  • a single linear drive can engage the yoke and either the mold clamping plate or the machine bed.
  • the use of two crank drives ensures good accessibility of the second backing platen facing away from the tool so that further additional devices can be provided, such as an additional plasticizing and injection unit, an ejector device or the like ,
  • a closing drive for the at least one crank drive a rotary drive may be provided as a closing drive for the at least one crank drive a rotary drive.
  • a relatively compact direct drive can be provided. Die ⁇ this rotary drive could attack on an axis of the connecting rod, particularly preferred in this case is the connecting axis of the shorter connecting rod with the second Maschinen ⁇ platen.
  • the closing drive can be stored directly on this second plate.
  • the rotary drive can also act on the axes of the two parallel connecting rods. It may be advantageous to form a bearing at least one of the shorter connecting rods on the second platen as a bearing of the output shaft of the rotary drive.
  • the two bearings of the shorter connecting rods on the second platen can represent the bearing of the output shaft of the rotary drive.
  • FIG. 1 shows a closing unit according to the invention for an injection molding machine from the side in a schematic form
  • Fig. 2 the closing unit according to the invention in the plan view obliquely from above, and
  • Fig. 3 the closing unit according to the invention in plan view
  • FIG. 4 shows the closing unit according to the invention obliquely from the front.
  • a closing unit 1 according to the invention for an injection molding machine with two on a machine bed 2 movably arranged platen 4 andj ⁇ is shown in a locked state. Both mold platens 4, 6 are ent ⁇ long of provided on the machine bed 2 linear guides 18 movable.
  • the first platen 4 can be moved by operating a Sch thoroughlykraftaufbringmaschine 20, the second platen 6 by means of two parallel to a Ma ⁇ machine longitudinal axis arranged crank mechanisms 10, 10 ', as also her ⁇ from Figure 3 ago, showing the closing unit in plan view.
  • the shorter connecting rod 14, 14' is formed in the form of an angle and connected in each case via an axle 15, 15 'to the second platen 6.
  • the legs of the angle which do not connect the second platen 6 to the longer connecting rods 12, 12' are transversely
  • the longer connecting rods 12, 12 ' are connected in each case about an axis 9, 9' nav ⁇ bar with a supporting device 8, which in turn fixed on the machine bed 2 anchored.
  • a supporting device 8 attacks the Sch thoroughlyierbringmaschine 20, which consists in the present case of two parallel piston-cylinder units 22, 22 '. These piston-cylinder units 22, 22 'are hinged to the movable first mold clamping plate 4 via joints 26, 26'.
  • the Sch physicallykraftaufbringiser 20 serves according to the illustrated embodiment, both «applying the closing force and adjusting the height of a mold, not shown, the Form ⁇ tool halves on the platens 4 and 6 are attached.
  • the lines AA 'and BB' indicate the axes along which in the locked state the power flow essentially runs torque-free, since the force introduction points between the individual connecting rods 12, 14, the mold clamping plates 4, 6 and the Sch thoroughlyierbring ⁇ unit 20 and the support device on them 8 lie.
  • Fig. 2 shows the closing unit 1 in the plan view obliquely from above in the open state.
  • an ejector 28 is attached on the movable platen 6, an ejector 28 is attached.
  • the force application points between the bewegli ⁇ Chen Formaufspa ⁇ n plate 6, the shorter connecting rod 14, the longer connecting rod 12 and the support device 8 on the axis 9 and the piston-cylinder unit 22 and the Ge steering 26 to the first movable platen are all in a vertical plane containing the line AA '.
  • the closing unit 1 is also shown in the plan view in Verriegelungszu ⁇ .
  • a direct drive 24 is provided, the output shaft of which is connected to the shorter connecting rods 14, 14' and is mounted in the bearing thereof along the axes 15, 15 '.
  • the lines AA 'and BB' indicate the axes along which the power flow runs torque-free in the locked state, since the force introduction points between the individual connecting rods 12, 14, the mold clamping plates 4, 6 and the Sch thoroughlyierbring ⁇ unit 20 and the support device 8 are on them ,
  • FIG. 4 shows the closing unit according to the invention obliquely from above in a geöff ⁇ Neten state. Due to the C-shaped configuration of the supporting device 8, which is firmly connected to the machine bed 2, the space behind the first is movable Platen 4 is kept substantially free, so that there is sufficient space for an injection unit or similar facilities. Also in the open state are the force application points between the connecting rods 12, 14; 12 ', 14' each of a crank mechanism 10, 10 ', the mold platens 4, 6, the Sch thoroughlyier- bring unit 20 and the support device 8 in a plane, whereby the alignment along a line AA' or BB 'is enabled in the locked state.
  • the crank mechanisms 10 and 10 ' must be actuated. This is done by rotating the shorter connecting rods 14 and 14 "about the axles 15, 15 '.
  • the hinges are on the axles 9, 13 and 15 and the hinge 26 on a line AA 'and the joints on the axles 9', 13 'and 15' and the joint 26 'on a line B-B', ie the force is symmetrically introduced by the crank mechanisms 10, 10 ', and on the axes only minor lateral forces act.
  • the length of the closing unit is determined by the combined length of the longer connecting rods 12, 12 'and the shorter connecting rods 14, 14' of the crank mechanisms 10, 10 '.
  • Eventu ⁇ elle changes in mold height are regulated by the Sch.kraftaufbringtechnik 20, which also serves as a mold height adjustment.
  • the opening and closing stroke is effected substantially load-free by the crank mechanisms 10, 10 '. This can be accomplished, for example, by relieving the closing force applying unit 20 at the initiation of the opening or closing operation. So the joints can be spared and a better lubrication of the same can be guaranteed.
  • the Sch thoroughlykraftaufbringiki 20 is adjusted in its function as a mold height adjustment to the correct or a slightly larger horrinzehehe, so that when operating the crank mechanisms 10, 10 'in the locked position no or only a small and substantially force-free Contact of the mold halves done.
  • the closing pressure necessary for a subsequent injection process is generated only after reaching the locking position of the crank mechanisms 10, 10 'by actuating the closing force application unit 20.
  • the joints over which the first platen 4, the Sch thoroughlykraftaufbring ⁇ unit 20, the support device 8 and the connecting rods 12 and 14 or 12 'and 14' with the second platen 6 are connected, only under load when they are in a locking position according to the invention on an axis AA 'and BB'.
  • the support device 8 itself absorbs essentially no force.
  • the closing force application unit 20 is again relieved of load, thus enabling as free of load as possible actuation of the joints.
  • the closing unit 1 according to the invention for an injection molding machine is thus extremely compact, defined in length and relatively easily executable in the construction. It ensures that the mold space is easily accessible both in the open and in the closed state. In addition, the regions of the mold mounting plates 4 and 6, which are deviated from the mold, remain easily accessible, so that, for example, an injection unit or handling devices such as an ejector unit can be provided there. In addition, a joint gentle and thus low-wear operation is ensured by the construction according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schliesseinheit für eine Spritzgiessmaschine mit zwei Formauf- spannplatten (4, 6) und einer Schliesskraftaufbringeinheit (20), sowie mindestens einem Kurbeltrieb (10) zum schliesskraftfreien Zusammen- und Auseinanderfahren der Formaufspannplatten (4, 6), mit einem längeren Pleuel (12) und einem kürzeren Pleuel (14), wobei das längere Pleuel (12) zumindest mittelbar mit der ersten Formaufspannplatte (4) und das kürzere Pleuel (14) mit der zweiten Formaufspannplatte (6) verbunden ist. Nachteilig hieran ist, dass die Öffnungsposition der Formaufspannplatten (4, 6) von der Formwerkzeughöhe abhängt, so dass die Ausdehnung der Schliesseinheit (1) relativ zur festen Formaufspannplatte ebenfalls von dieser abhängt. Es soll eine Schliesseinheit (1) vorgestellt werden, die baulich möglichst kompakt und exakt in der relativen Anordnung ihrer Formaufspannplatten (4, 6) ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beiden Formaufspannplatten (4, 6) beweglich angeordnet sind und eine Abstützvorrichtung (8) vorgesehen ist, über die die Schliesskraftaufbringeinheit (20) fest mit einem Maschinenbett (2) verbunden ist.

Description

Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 198 00 820 A1 ist eine 2-Platten-Spritzgießmaschine mit einer Schließein¬ heit bekannt, die sich eines modifizierten Kniehebelantriebs zum Öffnen und Schließen der Formaufspannplatten bedient, und bei der ein längerer Hebel an einer Werkzeug- höhenverstelleinrichtung angelenkt ist, die fest mit einem Maschinenbett verbunden ist. Beim Schließen der Formaufspannplatten wird hier die Werkzeughöhenverstelleinrich- tung übersteuert, und über das Kniehebelsystem der Schließdruck aufgebracht. Durch die Verwendung von einstellbaren Druckbegrenzungsventilen an der hydraulischen Formhöhenverstelleinrichtung kann dadurch ein konstanter Schließdruck gewährleistet werden. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist die voluminöse Bauart des biegesteifen Gestells, an dem sowohl der längere Hebel als auch die Werkzeughöhenverstelleinrich- tung,angeleπkt sind, so dass eine Plastifiziereiπheit oberhalb derJFormhöhenverstelleiπ- richtung angebracht werden muss. Da hierdurch der Fließweg der Schmelze zwischen Plastifiziereinheit und Form verlängert wird, muss zusätzlich ein Heißkanalsystem im Bereich des Schmelzeweges vorgesehen werden. Des weiteren hat sich die bei der Schließeinheit eingesetzte Art des Kniehebelsystems als nachteilig erwiesen, da hier beim Öffnungs- und Schließvorgang ein Totpunkt des Kniehebelsystems überfahren werden muss, was nur unter Ausnutzung der Trägheit der bewegten Formaufspaπnplat- te möglich ist, bei langsamen Verfahrbewegungen, wie sie beispielsweise bei Repara¬ turarbeiten auftreten, muss demgemäss ein zusätzlicher Antrieb für die bewegte Form¬ aufspannplatte vorgesehen werden. Da zudem bei dieser Vorrichtung die Krafteinlei¬ tungspunkte des Systems gegeneinander versetzt liegen, kommt es im Verriegelungs¬ zustand der Formaufspannplatten zu unerwünschten Momenten unter Last an den La¬ gern bzw. Achsen der beweglichen Teile, wodurch diese einem weit höheren Verschleiß ausgesetzt sind. Aus der EP 0 835 733 B1 ist eine Spritzgießmaschine mit einer gattungsgemäßen Formschließeinrichtung bekannt, die eine feste und eine bewegliche Formaufspannplat¬ te aufweist, wobei die bewegliche Formaufspannplatte über eine Art Kniehebel- bzw. Kurbeltrieb verfahren werden kann. Zur Einstellung der Formwerkzeughöhe ist zwi¬ schen einer der Platten und einem Anlenkpunkt eines Pleuels des Kurbeltriebs eine Hubeinrichtung vorgesehen. Diese Hubeinrichtung kann auch derart ausgebildet sein, dass mit ihr die Schließkraft aufgebracht wird. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass die Öffnungsposition der Formaufspannplatten von der Tiefe des Formwerkzeugs ab¬ hängt, so dass die Erstreckung der Schließeinheit zu beiden Seiten der festen Formauf¬ spannplatte abhängig von der jeweiligen Einstellung der Formwerkzeughöhenverstel¬ lung ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schließeinheit für eine Spritzgießma¬ schine der oben genannten Art vorzustellen, die möglichst kompakt in der Bauweise und exakt in der relativen Anordnung ihrer Formaufspannplatten ist, wobei die einzelnen Bauteile im Betrieb einem geringem Verschleiß unterliegen, und bei der gleichzeitig ei¬ ne konstante Länge der Schließeinheit mit gleichbleibenden Außenabmessungen ge¬ währleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Scbjießeinheit für eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine ermöglicht durch die bewegliche Anordnung der beiden Formaufspannplatten, die über einen Kurbeltrieb schließkraftfrei zusammen- und auseinanderfahrbar sind, eine feste Länge der Schlie߬ einheit, die im wesentlichen durch die Länge des längeren Pleuels definiert ist. Da¬ durch, dass beide Formaufspannplatten, bevorzugt entlang von Linearführungen, auf dem Maschinenbett verfahrbar sind und die Abstützvorrichtung den Fixpunkt auf dem Maschinenbett darstellt, nimmt die mit dem kürzeren Pleuel verbundene bewegliche Formaufspannplatte immer dieselbe Öffnungsposition auf dem Maschinenbett ein, un¬ abhängig von der tatsächlichen Einbautiefe eines auf den Formaufspannplatten mon¬ tierten Formwerkzeugs. Hierdurch lässt sich eine effektive Verkürzung Schließeinheit und somit auch einer Spritzgießmaschine realisieren. Dies hat auch den Vorteil, dass eventuelle Handlinggeräte aufgrund der gleichbleibenden Öffnungsposition einfacher relativ zu der Schließeinheit positioniert werden können. Bei dem Maschinenbett kann es sich entweder um ein separat für die Schließeinheit vorgesehenes Maschinenbett handeln, das beispielsweise in oder an einem Maschinenbett der Spritzgießmaschine gelagert sein kann, oder aber um ein gemeinsames Maschinenbett von Schließeinheit und anderen Elementen der Spritzgießmaschine, wie einer Einspritzeinheit.
Durch das Vorsehen eines Kurbeltriebs für die Bewegung der Formaufspannplatten wird auf ein einfaches mechanisches Prinzip zurückgegriffen, das sehr schnelle Ver¬ fahrbewegungen garantiert. Hierbei ist das längere Pleuel des Kurbeltriebs einenends gelenkig mit der Abstützvorrichtung verbunden und anderenends mit dem kürzeren Pleuel, das seinerseits mit der zweiten Formaufspannplatte verbunden ist. Das Vor¬ sehen einer separaten Schließkraftaufbringeinheit hingegen gewährleistet eine präzise und auf den Einzelfall genau einstellbare Schließkraftaufbringung. Diese kann bei¬ spielsweise hydraulisch oder aber auch elektromechaπisch erfolgen. Vorteilhaft an der genannten Zweiteilung des Verriegelungsvorgangs der Formaufspannplatten ist, dass die Bewegung der Formaufspannplatten ohne Druckbeaufschlagung, also lastfrei er¬ folgt, wodurch die Gelenke geschont werden und eine bessere Schmiermittelbenetzung gewährleistet ist. In der Verriegelungsstellung befindet sich der Kurbeltrieb bevorzugt in einer Stellung, in der keinerlei Querkräfte auf seine Gelenke wirken.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können zwei Kur¬ beltriebe vorgesehen sein, die symmetrisch zu einer Maschinenlängsachse der Schließeinheit der Spritzgießmaschine angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Formaufspannplatten an ihren äußeren, den Werkzeughälften gegenüberliegenden Sei¬ ten gut zugänglich bleiben, und eine symmetrische Krafteinleitung erfolgt.
Bevorzugt kann das längere Pleuel im wesentlichen C-förmig ausgebildet sein, so dass durchgängig, d. h. auch in einem Verriegelungszustand der Formaufspannplatten, eine gute Zugänglichkeit zu dem Formwerkzeug von der Seite gegeben ist. Dies ist insbe¬ sondere deshalb von Vorteil, da sowohl mehr Raum für mögliche Handlinggeräte be¬ reitsteht, als auch Wartungsaufgaben sowohl bei geschlossenem als auch geöffnetem Werkzeug leichter durchgeführt werden können. Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Schließeinheit für eine Spritzgießma¬ schine derart ausgelegt sein, dass die Krafteinleitungspunkte zwischen den jeweiligen Pleueln eines Kurbeltriebs, den Formaufspannplatten und der Schließkraftaufbringein- heit jeweils in einer Ebene liegen. Dies hat den Vorteil, dass in einem Verriegelungszu¬ stand der Formaufspannplatten die Krafteinleitungspunkte jeweils entlang einer Achse ausrichtbar sind, wodurch ein im wesentlichen momentfreier Kraftfluss ermöglicht wird. Dies bewirkt einen wesentlich geringeren Verschleiß an den jeweiligen Gelenken, die keine Biegebelastung und dadurch keinen erhöhten Verschleiß erfahren. Zudem kann durch diese Anordnung eine aufwendige biegesteife Konstruktion von Trag- und Stütz¬ elementen vermieden werden, da sich die seitlichen Kräfte im wesentlichen ausglei¬ chen. Die Abstützvorrichtung gibt bei dieser Konstruktion den Fixpunkt auf dem Ma¬ schinenbett an, nimmt aber selbst insbesondere auch im Verriegelungszustand im we¬ sentlichen keine Kraft auf.
Die Abstützvorrichtung kann vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, dass die erste Formaufspannplatte in ihrem mittleren Bereich auf der Seite der Abstützvorrichtung ent¬ lang der Maschiπeπlängsachse frei zugänglich ist. Durch die materialsparende derartige Ausbildung der Abstützvorrichtung lassen sich einerseits die Kosten für die Schließein¬ heit senken, außerdem hat sie den Vorteil, dass die Mitte der Formaufspannplatte auf der der Form entgegengesetzten Seite frei zugänglich ist, und insbesondere eine Plasti- fizier- und Einspritzeinheit auf dieser Seite für Einspritzvorgänge an die Formauf¬ spannplatte bzw. eine in dieser vorgesehenen Einspritzöffnung herangefahren und an- gepresst werden kann. Die Plastifiziereinheit kann auf demselben Maschinenbett wie die Abstützvorrichtung oder aber auf einem gesonderten, gegenüber diesem verfahr¬ baren Gestell aπordenbar sein. Auch können beispielsweise Zuleitungen oder andere Einrichtungen in diesem Bereich der Formaufspannplatte vorgesehen werden. Eine Spritzgießmaschine mit einer solchen Schließeinheit kann einen sehr kompakten Stell¬ raum gewährleisten, die Länge auf Seiten der Plastifiziereinheit ist im wesentlichen durch die jeweilige Formhöhe und einen eventuell für ein Zurückfahren der Plastifizie¬ reinheit freizuhaltenden Bereich gegeben.
In besonders vorteilhafter Weise kann die Abstützvorrichtung senkrecht zur Maschi¬ nenlängsachse einen im wesentlichen C-fömnigen Querschnitt aufweisen, wodurch so¬ wohl eine ausreichende Stabilität als auch eine sparsame Materialverwendung ge- währleistet werden. In diesem Fall können besonders bevorzugt sowohl die Schlie߬ kraftaufbringeinheit als auch die längeren Pleuel der Kurbeltriebe an den Schenkeln der im wesentlichen C-förmigen Abstützvorrichtung angelenkt sein. Die C-förmige Aus¬ gestaltung gewährleistet des weiteren die leichte Zugänglichkeit der Formaufspaπn- plattenmitte von dieser Seite her.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Schließkraftaufbringeinheit zusätzlich die Funktion einer Formhöhenverstelleinrichtung übernimmt und dement¬ sprechend dimensioniert und ausgelegt ist. Die Schließkraftaufbringung wie auch die Formhöhenverstellung können hierbei elektrisch oder hydraulisch erfolgen. Entspre¬ chende Mittel sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es ist aber durchaus auch möglich, Schließkraftaufbringeinheit und Formhöhenverstelleinrichtung separat vonein¬ ander vorzusehen, wobei die eine elektrische und die andere hydraulisch oder aber beide auf dieselbe Art betrieben werden können. Sowohl Schließkraftaufbringeinheit als auch Formhöhenverstelleinrichtung sind zwischen der ersten Formaufspannplatte und der Abstützvorrichtung vorzusehen.
Vorteilhafter Weise kann die Schließkraftaufbringeinheit mindestens zwei Kolben- Zylinder-Einheiten umfassen, da die hydraulische Schließkraftaufbringung besonders präzise, leicht ans^teuerbar und wiederholbar vorgenommen werden kann. Diese kön¬ nen vorteilhafter Weise an jeweils einem Schenkel einer C-Förmigen Abstützvorrichtung angelenkt sein, wodurch eine platzsparende und momentenfreie Krafteinleitung gewähr¬ leistet werden kann.
Das kürzere Pleuel des mindestens einen Kurbeltriebs kann in Form eines Winkels ausgebildet sein, dessen Scheitel an der zweiten Formaufspannplatte angelenkt ist, und dessen einer Schenkel gelenkig mit dem längeren Pleuel verbunden ist und somit die¬ ses mit der zweiten Formaufspannplatte verbindet. Dies hat den Vorteil, dass an dem zweiten Schenkel eine lineare Krafteinheit angreifen kann, um das kürzere Pleuel des Kurbeltriebs um den Anlenkungspunkt an der zweiten Formaufspannplatte zu drehen.
Im Fall der Ausbildung des kürzeren Pleuels als Winkel können gemäß einer besonders bevorzugten Ausführuπgsform der Erfindung zwei derartige Kurbeltriebe vorgesehen sein, die symmetrisch zur Längsachse der Schließeinheit einer Spritzgießmaschine an der zweiten Formaufspannplatte angelenkt sind. Die beiden Schenkel der kürzeren Pleuel, an denen nicht die jeweils längeren Pleuel des jeweiligen Kurbeltriebs angelenkt sind, können dann über ein Joch miteinander verbunden sein. So kann beispielsweise ein mittig an diesem Joch angreifender Linearantrieb beide Kurbeltriebe gleichzeitig be¬ tätigen.
Der Einsatz mindestens eines Linearantriebs als Schließantrieb für den mindestens ei¬ nen Kurbeltrieb kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein, hierbei kann es sich sowohl um einen hydraulisch betätigbaren Linearantrieb, beispielsweise eine Kolben-Zylinder- Einheit, oder auch einen elektrisch betätigbaren Linearantrieb, beispielsweise eine Spindel-Mutter-Kombination handeln.
Besonders bevorzugt kann ein solcher Linearantrieb an dem Maschinenbett und einem der Pleuel oder aber an einer der Formaufspannplatten und einem der Pleuel angelenkt sein. Der Einsatz von Kolben-Zylinder-Einheiten, die hydraulisch betätigbar sind, hat sich insbesondere in Kombination mit dem Einsatz einer hydraulisch betätigbaren Schließkraftaufbringeinheit bewährt. Im Falle einer Ausgestaltung mit zwei Kurbeltrie¬ ben, bei denen die kürzeren Pleuel als Winkel ausgebildet und über ein Joch verbunden sind, kann ein einziger Linearantrieb an dem Joch und entweder der Formaufspannplat¬ te oder dem Maschinenbett angreifen. In jedem Fall wird durch die Verwendung von zwei Kurbeltrieben eine gute Zugänglichkeit der dem Werkzeug abgewandten Rücksei¬ te der zweiten Formaufspannplatte gewährleistet, so dass hier weitere Zusatzeinrich¬ tungen vorsehbar sind, wie beispielsweise eine zusätzliche Plastifizier- und Einspritz¬ einheit, eine Auswerfervorrichtung oder ähnliches.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann als Schließantrieb für den mindestens einen Kurbeltrieb ein Drehantrieb vorgesehen sein. Hierbei kann insbesondere ein relativ kompakter Direktantrieb vorgesehen werden. Die¬ ser Drehantrieb könnte an einer Achse eines der Pleuel angreifen, besonders bevorzugt ist hierbei die Verbindungsachse des kürzeren Pleuels mit der zweiten Werk¬ zeugaufspannplatte. Der Schließantrieb kann direkt auf dieser zweiten Platte gelagert werden. Bei zwei parallelen Kurbeltrieben kann der Drehantrieb auch an den Achsen der zweier paralleler Pleuel angreifen. Es kann vorteilhaft sein, ein Lager mindestens eines der kürzeren Pleuel an der zweiten Formaufspannplatte als Lager der Abtriebswelle des Drehantriebs auszubilden. Im Fall von zwei Kurbeltrieben können die beiden Lager der kürzeren Pleuel an der zweiten Formaufspannplatte das Lager der Abtriebswelle des Drehantriebs darstellen.
Die vorliegende Erfindung soll anhand einer bevorzugten Ausführungsform gemäß den folgenden Figuren noch näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1: eine erfindungsgemäße Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine von der Seite in schematischer Form,
Fig. 2: die erfindungsgemäße Schließeinheit in der Draufsicht von schräg oben, und
Fig. 3: die erfindungsgemäße Schließeinheit in der Draufsicht, und
Fig.4: die erfindungsgemäße Schließeinheit von schräg vorn.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Schließeinheit 1 für eine Spritzgießmaschine mit zwei auf einem Maschinenbett 2 beweglich angeordneten Formaufspannplatten 4 undjϊ in einem Verriegelungszustand dargestellt. Beide Formaufspannplatten 4, 6 sind ent¬ lang von auf dem Maschinenbett 2 vorgesehenen Linearführungen 18 verfahrbar. Die erste Formaufspannplatte 4 kann durch Betätigen einer Schließkraftaufbringeinheit 20 verfahren werden, die zweite Formaufspannplatte 6 mittels zweier parallel zu einer Ma¬ schinenlängsachse angeordneter Kurbeltriebe 10, 10', wie dies auch aus Figur 3 her¬ vorgeht, die die Schließeinheit in Draufsicht zeigt. Diese Kurbeltriebe 10, 10' weisen jeweils einen längeren, C-förmig ausgestalteten Pleuel 12, 12' und einen kürzeren Pleuel 14, 14" auf, die jeweils an einer Achse 13, 13' beweglich verbunden sind. Das kürzere Pleuel 14, 14' ist in Form eines Winkels ausgebildet und jeweils über eine Ach¬ se 15, 15' beweglich mit der zweiten Formaufspannplatte 6 verbunden. Die Schenkel des Winkels, die nicht die zweite Formaufspannplatte 6 mit den längeren Pleueln 12, 12' verbinden, sind über ein quer zur Maschinenlängsachse angeordnetes Joch 16 mit¬ einander verbunden. Die längeren Pleuel 12, 12' sind jeweils um eine Achse 9, 9' dreh¬ bar mit einer Abstützvorrichtung 8 verbunden, die ihrerseits fest auf dem Maschinenbett 2 verankert ist. An der Abstützvorrichtung 8 greift die Schließkraftaufbringeinheit 20 an, die im vorliegenden Fall aus zwei parallelen Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 22' besteht. Diese Kolben-Zylinder-Einheiten 22, 22' sind an der beweglichen ersten Formauf¬ spannplatte 4 über Gelenke 26, 26' angelenkt. Die Schließkraftaufbringeinheit 20 dient gemäß der dargestellten Ausführungsform sowohl« dem Aufbringen der Schließkraft als auch dem Einstellen der Höhe eines nicht dargestellten Formwerkzeugs, dessen Form¬ werkzeughälften auf den Formaufspannplatten 4 und 6 anbringbar sind. Die Linien A-A' und B-B' geben die Achsen an, entlang derer im Verriegelungszustand der Kraftfluss im wesentlichen momentenfrei läuft, da auf ihnen die Krafteinleitungspunkte zwischen den einzelnen Pleueln 12, 14, den Formaufspannplatten 4, 6 und der Schließkraftaufbring¬ einheit 20 und der Abstützvorrichtung 8 liegen.
Die Fig. 2 zeigt die Schließeinheit 1 in der Draufsicht von schräg oben im geöffneten Zustand. An der beweglichen Formaufspannplatte 6 ist eine Auswerfervorrichtung 28 angebracht. Die als Winkel ausgeführten kürzeren Pleuel 14, 14' sind durch das Joch 16 fest miteinander verbunden. Die Krafteinleitungspunkte zwischen der bewegli¬ chen Formaufspaπn platte 6, dem kürzeren Pleuel 14, dem längeren Pleuel 12 und der Abstützvorrichtung 8 an der Achse 9 sowie der Kolben-Zylinder-Einheit 22 und dem Ge¬ lenk 26 an der ersten beweglichen Formaufspannplatte liegen alle in einer senkrechten Ebene, die die Linie A-A' enthält.
In der Figur 3 ist die Schließeinheit 1 in der Draufsicht ebenfalls im Verriegelungszu¬ stand dargestellt. Als Schließantrieb für die Kurbeltriebe 10, 10' ist ein Direktantrieb 24 vorgesehen, dessen Abtriebswelle mit den kürzeren Pleueln 14, 14' verbunden ist und in dem Lager derselben entlang der Achsen 15, 15' gelagert ist.
Die Linien A-A' und B-B' geben die Achsen an, entlang derer im Verriegelungszustand der Kraftfluss momentenfrei läuft, da auf ihnen die Krafteinleitungspunkte zwischen den einzelnen Pleueln 12, 14, den Formaufspannplatten 4, 6 und der Schließkraftaufbring¬ einheit 20 und der Abstützvorrichtung 8 liegen.
Die Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Schließeinheit von schräg oben in einem geöff¬ neten Zustand. Durch die C-förmige Ausgestaltung der Abstützvorrichtung 8, die mit dem Maschinenbett 2 fest verbunden ist, wird der Raum hinter der ersten beweglichen Formaufspannplatte 4 im wesentliche freigehalten, so dass ausreichend Platz für eine Einspritzeinheit oder ähnliche Einrichtungen zur Verfügung steht. Auch im geöffneten Zustand befinden sich die Krafteinleitungspunkte zwischen den Pleueln 12, 14; 12', 14' jeweils eines Kurbeltriebs 10, 10', den Formaufspannplatten 4, 6, der Schließkraftauf- bringeinheit 20 und der Abstützvorrichtung 8 in einer Ebene, wodurch die Ausrichtung entlang einer Linie A-A' bzw. B-B' im Verriegelungszustand ermöglicht wird.
Um die beweglichen Formaufspannplatten 4 und 6 der Schließeinheit 1 zu schließen, müssen die Kurbeltriebe 10 und 10' betätigt werden. Dies geschieht durch Rotation der kürzeren Pleuel 14 und 14" um die Achsen 15, 15'. In einem Verriegelungszustand, wie in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellt, befinden sich die Gelenke an den Achsen 9, 13 und 15 sowie das Gelenk 26 auf einer Linie A-A' und die Gelenke an den Achsen 9', 13' und 15' sowie das Gelenk 26' auf einer Linie B-B', d. h. die Kraft wird durch die Kurbeltriebe 10, 10' symmetrisch eingeleitet, und auf die Achsen wirken nur geringfügige Querkräfte.
Aufgrund der festen Verbindung zwischen der Abstützvorrichtung 8 und dem Maschi¬ nenbett 2 wird durch die kombinierte Länge der längeren Pleuel 12, 12'und der kürzeren Pleuel 14, 14' der Kurbeltriebe 10, 10' die Länge der Schließeinheit festgelegt. Eventu¬ elle Änderungen der Formwerkzeughöhe werden durch die Schließkraftaufbringeinheit 20 reguliert, die gleichzeitig als Formhöhenverstelleinrichtung dient. Der Öffnungs- und Schließhub wird im wesentlichen lastfrei durch die Kurbeltriebe 10, 10' bewirkt. Dies kann beispielsweise durch Entlasten der Schließkraftaufbringeinheit 20 beim Einleiten des öffnungs- bzw. Schließvorgangs bewerkstelligt werden. So können die Gelenke geschont und eine bessere Schmierung derselben gewährleistet werden.
Zum Schließen der Formaufspannplatten 4, 6 wird die Schließkraftaufbringeinheit 20 in ihrer Funktion als Formhöhenverstelleinrichtung auf die korrekte oder eine etwas größe¬ re Formwerkzeughöhe eingestellt, so dass beim Betätigen der Kurbeltriebe 10, 10' in der Verriegelungsposition kein oder nur ein geringer und im wesentlichen kraftfreier Kontakt der Formwerkzeughälften erfolgt. Der für einen anschließenden Einspritzvor¬ gang notwendige Schließdruck wird erst nach Erreichen der Verriegelungsposition der Kurbeltriebe 10, 10' durch Betätigen der Schließkraftaufbringeinheit 20 erzeugt. Somit stehen die Gelenke, über die die erste Formaufspannplatte 4, die Schließkraftaufbring¬ einheit 20, die Abstützvorrichtung 8 und die Pleuel 12 und 14 bzw. 12' und 14' mit der zweiten Formaufspannplatte 6 verbunden sind, erst unter Belastung, wenn sie sich in einer Verriegelungsposition erfindungsgemäß auf einer Achse A-A' bzw. B-B' befinden. Die Abstützvorrichtung 8 selbst nimmt im wesentlichen keine Kraft auf. Nach erfolgtem Einspritzvorgang und vor Öffnen der Formaufspannplatten wird die Schließkraftauf- bringeinheit 20 wiederum entlastet, und so eine möglichst lastfreie Betätigung der Ge¬ lenke ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Schließeinheit 1 für eine Spritzgießmaschine ist somit äußerst kompakt, in der Länge definiert und in der Bauweise relativ leicht ausführbar. Sie ge¬ währleistet, dass der Formwerkzeugraum sowohl in geöffnetem als auch in geschlosse¬ nem Zustand gut zugänglich ist. Außerdem bleiben auch die Bereiche der Formauf¬ spannplatten 4 und 6, die von dem Formwerkzeug abgewaπdt sind, gut zugänglich, so dass dort beispielsweise eine Einspritzeinheit oder Handlingvorrichtungen wie eine Auswerfereinheit vorgesehen werden können. Zudem ist eine gelenkschonende und damit auch verschleißarme Betriebsweise durch die erfindungsgemäße Konstruktion gewährleistet.
Bezugszeichenliste
Schließeinheit Maschinenbett erste Formaufspannplatte zweite Formaufspannplatte Abstützvorrichtung , 9' Achse 0, 10' Kurbeltrieb 2, 12' längeres Pleuel 3, 13' Achse 4, 14' kürzeres Pleuel 5, 15' Achse 6 Joch 8 Linearführung 0 Schließkraftaufbringeinheit 2, 22' Kolben-Zylinder-Einheit 4 Direktantrieb 6, 26' Gelenk 8 , ,. Auswerfereinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mit zwei Formaufspannplatten (4, 6) und einer mit einer ersten Formaufspannplatte (4) verbundenen Schließkraftauf- bringeinheit (20), sowie mindestens einem Kurbeltrieb (10) zum schließkraftfreien Zusammen- und Auseinanderfahren der Formaufspannplatten (4, 6), mit einem längeren Pleuel (12) und einem kürzeren Pleuel (14), die einenends gelenkig mit¬ einander verbunden sind, wobei das längere Pleuel (12) zumindest mittelbar mit der ersten Formaufspannplatte (4) und das kürzere Pleuel (14) mit der zweiten Formaufspannplatte (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Formaufspaπnplatten (4, 6) beweglich sind und eine Abstützvorrichtung (8) vorgesehen ist, über die die Schließkraftaufbringeinheit (20) fest mit einem Maschinenbett (2) verbunden ist.
2. Schließeinheit nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kurbeltriebe (10) symmetrisch zu einer Maschinenlängsachse vorgesehen sind.
3. Schließeinheit nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine längere Pleuel (12) einenends gelenkig mit der Abstütz¬ vorrichtung (8) verbunden und im wesentlichen C-förmig ausgebildet ist.
4. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitungspunkte zwischen den jeweiligen Pleueln (12, 14), den Formauf¬ spannplatten (4, 6) und der Schließkraftaufbringeinheit (20) jeweils in einer Ebene liegen, so dass im Verriegelungszustand der Formaufspannplatten (4, 6) die Krafteinleitungspunkte jeweils entlang einer Achse ausrichtbar sind, um einen im wesentlichen momentenfreien Kraftfluss zu ermöglichen.
5. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützvorrichtung (8) derart ausgebildet ist, dass die erste Formaufspann¬ platte (4) in ihrem mittleren Bereich auf der Seite der Abstützvorrichtung (8) ent¬ lang der Maschinenlängsachse frei zugänglich ist.
6. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützvorrichtung (8) senkrecht zu der Maschinenlängsachse einen im we¬ sentlichen C-förmigen Querschnitt aufweist.
7. Schließeinheit nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Schenkeln der im wesentlichen C-förmigen Abstützvorrichtung (8) sowohl die Schließkraftaufbringeinheit (20) als auch das bzw. die längeren Pleuel (12) an¬ gelenkt sind.
8. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 — 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließkraftaufbringeinheit (20) zusätzlich als Formhόhenverstelleinrichtung ausgestaltet ist.
9. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließkraftaufbringeinheit (20) mindestens zwei Kolben-Zylinder-Einheiteπ (22) umfasst.
10. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das kürzere Pleuel (14) des mindestens einen Kurbeltriebs (10) in Form eines Winkels ausgebildet ist, dessen Scheitel an der zweiten Formaufspannplatte (6) angelenkt ist und dessen einer Schenkel das längere Pleuel (12) mit der zweiten Formaufspaππplatte (6) verbindet.
11. Schließeinheit nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kurbeltriebe (10) vorgesehen sind und die Schenkel der Winkel der beiden kürzeren Pleuel (14), die nicht jeweils das längere Pleuel (12) mit der zweiten Formaufspannplatte (6) verbinden, über ein Joch (16) verbunden sind.
12. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearantrieb als Schließantrieb für den mindestens einen Kurbeltrieb (10) vor¬ gesehen ist.
13. Schließeinheit nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Linearantrieb mindestens eine zwischen dem Maschinenbett (2) oder einer der Formaufspannplatten (4, 6) und einem der Pleuel (12, 14) wirkende Kolben-Zylin¬ der-Einheit vorgesehen ist.
14. Schließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Schließantrieb für den mindestens.einen Kurbeltrieb (10) ein Drehantrieb und insbesondere ein Direktaπtrieb vorgesehen ist.
15. Schließeinheit nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lager des mindestens einen kürzeren Pleuels (14) an der zweiten Formauf¬ spannplatte (6) das Lager der Abtriebswelle des Drehantriebs ist.
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