DE102015003536B4 - Schließeinheit - Google Patents
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Abstract
Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einem im wesentlichen C-förmigen Maschinenrahmen (1), an dessen einem Schenkel (2) eine feststehende Formaufspannplatte (3) und an dessen anderem Schenkel (4) ein Schließmechanismus zum Antrieb einer bewegbaren Formaufspannplatte (5) in einer Längsrichtung (L) des Maschinenrahmens (1) gelagert sind, wobei sich die freien Enden der Schenkel (2, 4) des Maschinenrahmens (1) unter dem Einfluss der während des Schließvorganges auftretenden Schließkraft verformen, wobei die bewegbare Formaufspannplatte (5) in ihrem oberen Bereich fest mit dem Schließmechanismus verbunden ist und in ihrem unteren Bereich über wenigstens eine Stauchhülse (6) mit dem Schließmechanismus verbunden ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer solchen Schließeinheit.
- Gattungsgemäße Schließeinheiten werden oft auch als holmlose Schließeinheiten bezeichnet, weil die Schließkraft nicht über Holme sondern über den C-förmigen Maschinenrahmen übertragen wird. Unter Schließvorgang wird das Anpressen von an den Formaufspannplatten befestigten Formhälften aneinander mittels des Schließmechanismus verstanden, um während des Einspritzens von Gussmaterial, zum Beispiel Kunststoff das Austreten von Gussmaterial aus der Form zu vermeiden.
- Unter dem Einfluss der während des Schließvorganges auftretenden Schließkraft verformen sich die freien Enden der Schenkel des Maschinenrahmens, was ohne kompensierende Maßnahmen zu einem nicht akzeptablen Aufklaffen der an den Formaufspannplatten angeordneten Formhälften in ihrem oberen Bereich führen würde.
- Es sind die verschiedensten Maßnahmen bekannt geworden, ein Aufklaffen der Formhälften durch eine Kompensation der Lageveränderung der Formaufspannplatten zu vermeiden.
- Eine der Möglichkeiten besteht in der gelenkigen Lagerung wenigstens einer der Formaufspannplatten, wobei es sich als vorteilhaft heraus gestellt hat, das Gelenk etwas oberhalb einer Mittelebene der Formauspannplatten anzuordnen, um eine gleichmäßigere Verteilung der Schließkraft zu erreichen.
- Es ist auch bekannt, die Orientierung der feststehenden Formaufspannplatte durch ein Abstützelement und/oder durch eine geometrische Ausbildung des freien Schenkels des Maschinenrahmens, mit dem die feststehende Formaufspannplatte verbunden ist, zu kompensieren. Diese Bauweise gestattet die feste Anbringung der feststehenden Formaufspannplatte am freien Schenkel des Maschinenrahmens und vermeidet so die Nachteile einer gelenkigen Lagerung der feststehenden Formaufspannplatte.
- Aus der
AT 886 U1 - Die Druckschrift
DE 295 15 748 U1 zeigt eine Formschließvorrichtung für eine Kunststoffformmaschine mit einem Maschinenrahmen, zwei darauf abgestützten Festplatten und Zuggliedern, die mit den beiden Festplatten jeweils in deren Eckbereichen derart verbunden sind, dass die von einem Schließantrieb auf die beiden Festplatten ausgeübte Reaktionskraft von den vier Zuggliedern aufgenommen wird. Dabei weisen die Zugglieder unterschiedliche Dehnungssteifigkeiten in Richtung der Schließkraft auf, wobei die Zugglieder mit der größten Dehnungssteifigkeit an mindestens einer der beiden Festplatten über Druckverformungselemente verankert sind, deren Drucksteifigkeit an die geringere Dehnungssteifigkeit der anderen Zugglieder angepasst ist. Dabei wird eine holmlose Spritzgießmaschine offenbart, bei der eine Behinderung des Zugangs zu dem Raum zwischen den Formen vermieden wird. - Die Erfindung setzt ebenso wie die
AT 886 U1 - Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Schließeinheit gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Es ergibt sich durch die Erfindung eine einfachere Bauweise als beim Stand der Technik.
- Gegenüber eine Schließeinheit mit einem etwas oberhalb einer Mittelebene der Formaufspannplatten angeordneten Gelenk ergibt sich der Vorteil, dass über den gesamten Schließkraftverlauf, d. h. bei Betrieb der Schließeinheit mit einer Schließkraft bis zur nominellen Schließkraft, eine noch gleichmäßigere Verteilung der Schließkraft über die Formhälften erzielt werden kann.
- Weist die Schließeinheit eine Auswerfervorrichtung auf, die beispielsweise zwischen einer Stirnplatte des Schließmechanismus und der bewegbaren Formaufspannplatte angeordnet ist, so gestattet die Erfindung einen ungehinderten Zugang zu der Auswerfervorrichtung.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Figuren diskutiert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schließeinheit, -
2 eine Schnittdarstellung zur1 , -
3 eine Detailansicht zur2 , -
4 eine weitere Detailansicht zur2 und -
5 eine Detailansicht wie in3 aber für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. - In
1 ist eine Schließeinheit einer Formgebungsmaschine (hier: Spritzgießmaschine) ausschnittsweise in Perspektive dargestellt.2 zeigt eine Schnittdarstellung. - An einem in Längsrichtung L erstreckten C-förmigen Maschinenrahmen
1 , sind zwei Schenkel2 ,4 ausgebildet. Beide Schenkel2 ,4 werden im vorliegenden Fall aus je zwei quer zur Längsrichtung L der Spritzgießmaschine beabstandet zueinander angeordneten Wangen des Maschinenrahmens1 gebildet, von denen nur eine Wange dargestellt ist. - Am C-förmigen Maschinenrahmen
1 sind eine feststehende Formaufspannplatte3 und eine bewegbare Formaufspannplatte5 angeordnet. Die bewegbare Formaufspannplatte5 ist durch einen Schließmechanismus, von welchem nur eine Stirnplatte7 erkennbar ist, so gegen die feststehende Formaufspannplatte3 bewegbar, dass hier nicht gezeigte Formhälften, die an den Formaufspannplatten3 ,5 angeordnet sind, mit einer Schließkraft fest gegeneinander gepresst werden können. - Die bewegbare Formaufspannplatte
3 ist in ihrem oberen Bereich über zwei Säulen11 mit der Stirnplatte7 des Schließmechanismus fest verbunden. An diesen Säulen11 könnte auch eine Auswerferplatte17 einer in diesem Ausführungsbeispiel nicht vorgesehenen Auswerfervorrichtung (siehe5 ) geführt werden. - In ihrem unteren Bereich ist die bewegbare Formaufspannplatte
5 über zwei Kompensatoren an der Stirnplatte7 gelagert, die jeweils eine Stauchhülse6 , einen Zugtopf8 und einen Stauchbolzen9 aufweisen. Die Funktionsweise wird in Bezug auf die3 genauer erklärt werden. - Die feststehende Formaufspannplatte
3 ist in ihrem unteren Bereich über eine zweite Stauchhülse10 an einer Wange des einen Schenkels2 des C-förmigen Maschinenrahmens gelagert. Die Lagerung an der anderen Wange erfolgt auf die gleiche Weise. Die Funktion der zweiten Stauchhülse wird in Bezug auf die4 genauer erklärt werden. - In einem Bereich oberhalb ihres unteren Bereichs ist die feststehende Formaufspannplatte
3 fest mit dem C-förmigen Maschinenrahmen1 verbunden. -
3 zeigt den Aufbau eines der Kompensatoren. Eine Stauchhülse6 liegt mit ihrem einen (in3 linken) Ende an der Stirnplatte7 an und ist mit dieser verbunden. Mit ihrem anderen (in3 ) rechten Ende liegt die Stauchhülse6 an einem Zugtopf8 an und ist mit diesem verbunden. Im Zugtopf8 ist ein Stauchbolzen9 angeordnet, der mit seinem einen Ende über einen Bolzen12 mit dem Boden des Zugtopfs8 und mit seinem anderen Ende über einen Bolzen13 mit der bewegbaren Formaufspannplatte5 verbunden ist. - Dieser mehrteilige Aufbau der Kompensatoren hat den Vorteil, dass sich eine größere gesamte Längenänderung ergibt (aus der Summe der Längenänderung der einzelnen Komponenten), als wenn die Stauchhülsen
6 unmittelbar mit der bewegbaren Formaufspannplatte5 verbunden wären. - In ihrem oberen Bereich ist die bewegbare Formaufspannplatte
5 über einen Bolzen14 mit der Säule11 und über diese mit der Stirnplatte7 fest verbunden. - Ohne die Kompensatoren würde sich die bewegbare Formaufspannplatte
5 um ihren unteren Bereich herum so verschwenken, dass sich die Formauspannplatten3 ,5 aus einer parallelen Ausrichtung in eine sich nach oben hin öffnende Lage verkippen. - Durch das Vorsehen der Kompensatoren kommt es unter dem Einfluss der Schließkraft zu einem Verschwenken der bewegbaren Formaufspannplatte
5 in ihrem oberen Bereich um den Bolzen14 so, dass sich der untere Bereich der bewegbaren Formaufspannplatte5 zu der Stirnplatte7 hin bewegt, was durch eine Stauchung der Stauchhülse6 ermöglicht wird. Die entsprechende Stauchkraft wird über den Stauchbolzen9 auf den Zugtopf8 auf die Stauchhülse6 übertragen. - Die Formaufspannplatten
3 ,5 bleiben unter Schließkraft zumindest annähernd parallel. Die Parallelität wird ganz wesentlich verbessert, wenn – wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt – auch für die feststehende Formaufspannplatte3 eine Kompensation vorgesehen ist. Unbedingt notwendig ist dies jedoch nicht. -
4 zeigt die Anordnung einer zweiten Stauchhülse10 in einer Ausnehmung der feststehenden Formaufspannplatte3 . Diese ist mit ihrem einen Ende über Bolzen16 mit der feststehenden Formaufspannplatte3 und mit ihrem anderen Ende über einen Bolzen15 mit dem C-förmigen Maschinenrahmen1 verbunden. Unter Schließkraft kann die feststehende Formaufspannplatte3 mit ihrem unteren Bereich in Richtung des einen Schenkels2 wandern, bis zum Anschlag an diesem Schenkel2 . Im unbelasteten Zustand ist ein entsprechendes Spiel zwischen dem unteren Ende der feststehenden Formaufspannplatte3 und dem Schenkel2 vorgesehen. -
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches vom zuvor diskutierten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass eine Auswerferplatte17 im Bereich zwischen der Stirnplatte7 und der bewegbaren Formaufspannplatte5 angeordnet ist. Die Auswerferplatte17 ist einerseits an den Säulen11 (über Gleithülsen18 ) und andererseits an um den Kompensatoren herum angeordneten Hülsen19 geführt. Die Verstellung der Auswerfplatte17 erfolgt über einen hydraulischen Verstellmechanismus, von welchem in5 die Koblenstange20 eines Auswerferzylinders erkennbar ist. - Ein numerisches Beispiel:
- Bei einem Abstand von 440 mm zwischen dem unteren Bereich der bewegbaren Formaufspannplatte
5 und dem unteren Bereich der Stirnplatte7 (im unbelasteten Zustand), einem Durchmesser von 100 mm der Säulen11 , einem Durchmesser von 50 mm der Stauchbolzen9 und einer Schließkraft von 300 Tonnen, wandert der untere Bereich der bewegbaren Formaufspannplatte um 0,44 mm in Richtung der Stirnplatte7 . Die Säulen11 erfahren eine Längenänderung von 0,2 mm. Die gesamte Längenänderung von Stauchhülse6 , Stauchbolzen9 und Zugtopf8 beträgt 0,64 mm. - Die feststehende Formaufspannplatte
3 verschwenkt um 0,05 Grad um ihren unteren Bereich in Richtung nach rechts, verglichen mit einem Winkel von 0,1 Grad, wenn keine zweiten Stauchhülsen10 zwischen der feststehenden Formaufspannplatte3 und dem C-förmigen Maschinenrahmen vorgesehen wären. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Maschinenrahmen
- 2
- Schenkel
- 3
- Formaufspannplatte
- 4
- Schenkel
- 5
- Formaufspannplatte
- 6
- Stauchhülse
- 7
- Stirnplatte
- 8
- Zugtopf
- 9
- Stauchbolzen
- 10
- Stauchhülsen
- 11
- Säulen
- 12, 13, 14, 15, 16
- Bolzen
- 17
- Auswerferplatte
- 18
- Gleithülsen
- 19
- Hülsen
- 20
- Kolbenstange
Claims (11)
- Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einem im wesentlichen C-förmigen Maschinenrahmen (
1 ), an dessen einem Schenkel (2 ) eine feststehende Formaufspannplatte (3 ) und an dessen anderem Schenkel (4 ) ein Schließmechanismus zum Antrieb einer bewegbaren Formaufspannplatte (5 ) in einer Längsrichtung (L) des Maschinenrahmens (1 ) gelagert sind, wobei sich die freien Enden der Schenkel (2 ,4 ) des Maschinenrahmens (1 ) unter dem Einfluss der während des Schließvorganges auftretenden Schließkraft verformen, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Formaufspannplatte (5 ) in ihrem oberen Bereich fest mit dem Schließmechanismus verbunden ist und in ihrem unteren Bereich über wenigstens eine Stauchhülse (6 ) mit dem Schließmechanismus verbunden ist. - Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stauchhülse (
6 ) über einen Stauchbolzen (9 ) mit der bewegbaren Formaufspannplatte (5 ) verbunden ist. - Schließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stauchhülse (
6 ) mit einem ihrer beiden Enden an einer Stirnplatte (7 ) des Schließmechanismus anliegt. - Schließeinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stauchhülse (
6 ) mit einem ihrer beiden Enden an einem Zugtopf (8 ) anliegt. - Schließeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauchbolzen (
9 ) mit dem Zugtopf (8 ) verbunden ist. - Schließeinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugtopf (
8 ) in eine Ausnehmung der bewegbaren Formaufspannplatte (5 ) ragt. - Schließeinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Formaufspannplatte (
3 ) in ihrem unteren Bereich über wenigstens eine zweite Stauchhülse (10 ) mit dem einen Schenkel (2 ) des C-förmigen Maschinenrahmens (1 ) verbunden ist. - Schließeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Stauchhülse (
10 ) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, in einer Ausnehmung der feststehenden Formaufspannplatte (3 ) angeordnet ist. - Schließeinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Formaufspannplatte (
5 ) in ihrem oberen Bereich über wenigstens zwei Säulen (11 ) mit der Stirnplatte (7 ) des Schließmechanismus verbunden ist. - Schließeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnplatte (
7 ) eine Auswerfervorrichtung angeordnet ist und eine Auswerferplatte der Auswerfervorrichtung an den wenigstens zwei Säulen (11 ) geführt ist. - Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer Schließeinheit nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10.
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