DE102017123370A1 - Zylinderplatte für eine Einspritzeinheit - Google Patents
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Abstract
Zylinderplatte (1) für eine Einspritzeinheit (9) einer Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine (10), mit einem im Montagezustand quer zu einer Längsachse der Spritzgießmaschine (10) verlaufenden Grundkörper (2) und zwei quer zum Grundkörper (2) verlaufenden Zylindern (3) zur jeweiligen Aufnahme eines Kolbens in einem Innenraum (7) des jeweiligen Zylinders (3), wobei durch Druckbeaufschlagung der Innenräume (7) mittels der Kolben ein Spritzvorgang durchführbar ist, wobei zumindest eine Versteifungsstruktur vorgesehen ist, welche den Grundkörper (2) mit zumindest einem der Zylinder (3) verbindet.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Zylinderplatte für eine Einspritzeinheit einer Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Zylinderplatte.
- Gattungsgemäße Zylinderplatten werden bei Einspritzeinheiten von Formgebungsmaschinen, insbesondere Spritzgießmaschinen, verwendet. Sie verfügen über zwei Zylinder, in denen – im montierten Zustand – Kolben angeordnet sind. Des Weiteren ist im montierten Zustand eine im Plastifizierzylinder angeordnete Plastifizier- und Einspritzschnecke an der Zylinderplatte befestigt. Am Ende des Plastifizierzylinders ist meist eine Einspritzdüse angeordnet.
- Durch den im Innenraum des Zylinders angeordneten Kolben wird eine hydraulische Kolbeneinheit geschaffen. Durch Druckbeaufschlagung des Innenraums des Zylinders wird die Spritzkraft erzeugt und über einen mittig in der Zylinderplatte angeordneten Schneckenantrieb auf die im Plastifizierzylinder angeordnete Plastifizier- und Einspritzschnecke übertragen, was das Einspritzen von im Plastifizierzylinder plastifiziertem Kunststoff ermöglicht.
- Aufgabe der Erfindung ist es Zylinderplatten bereitzustellen, die höhere Hydraulikdrücke und/oder höhere Einspritzkräfte bei im Wesentlichen gleicher Dimensionierung erlauben und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Zylinderplatte bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird durch eine Zylinderplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Zylinderplatte gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Wird über die Zylinder eine Einspritzkraft auf den Grundkörper der Zylinderplatte und damit auf den Plastifizierzylinder ausgeübt, entsteht ein Biegemoment auf den Grundkörper. Durch die Anordnung zumindest einer Versteifungsstruktur, welche den Grundkörper mit zumindest einem der Zylinder verbindet, kann diesem Biegemoment entgegengewirkt werden. So können bei Zylinderplatten gleicher Dimensionierung im Vergleich zum Stand der Technik höhere Hydraulikdrücke und/oder höhere Einspritzkräfte eingesetzt werden. Anders ausgedrückt, können bei vorgegebenem maximalen Hydraulikdruck und bei vorgegebener maximaler Einspritzkraft kleiner dimensionierte Zylinderplatten eingesetzt werden, welche dadurch leichter, materialsparender und kostensparender als im Stand der Technik sind.
- Unterschiedliche Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Zylinderplatte werden anhand der
1 bis10 diskutiert. Die11 zeigt eine erfindungsgemäße Formgebungsmaschine. - In
1a ist eine erfindungsgemäße Zylinderplatte1 dargestellt. Sie verfügt über einen Grundkörper2 und zwei Zylinder3 , welche in diesem Fall an den Grundkörper2 angegossen sind. Alternativ können die Zylinder3 auch an den Grundkörper2 angeschraubt oder angeschweißt oder auf andere Art und Weise starr verbunden werden. - Zwischen den zwei Zylindern
3 weist der Grundkörper2 eine Öffnung zur Aufnahme eines Schneckenantriebes für eine im Plastifizierzylinder anzuordnende Plastifizier- und Einspritzschnecke auf. - In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Versteifungsstruktur im Sinne der Erfindung in Form einer Manschette
4 vorgesehen, welche den Grundkörper2 auf der den Zylindern3 zugewandten Seite mit den beiden Zylindern3 verbindet. - Es sind zwei zusätzliche Versteifungsstrukturen in Form von Streben
5 vorgesehen, welche die beiden Zylinder3 miteinander verbinden (eine im Bereich der Oberseite und eine im Bereich der Unterseite). - In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Zylinder
3 an ihrer Oberseite jeweils einen Steg14 auf. Die obere Versteifungsstruktur in Form einer Strebe5 verbindet die beiden Zylinder3 im Bereich dieser Stege14 . - Die Versteifungsstruktur in Form einer Manschette
4 , welche den Grundkörper2 mit beiden Zylindern3 verbindet, ist in diesem Ausführungsbeispiel an den Grundkörper2 anschließend angeordnet und in den1b und1c im Detail dargestellt. Die Manschette4 weist einen Manschettenring42 auf, wobei an zwei gegenüberliegenden Seiten des Manschettenrings42 Manschettenflügel41 angeordnet sind, welche ihrer Kontur nach an eine Außenkontur der Zylinder3 angepasst sind und in diesem Ausführungsbeispiel in Bezug auf eine horizontale Mittelebene durch den Manschettenring42 symmetrisch ausgebildet sind. - Das Ausführungsbeispiel der
2a unterscheidet sich von jenem der1a nur dadurch, dass hier die Manschettenflügel41 mit gerade verlaufenden Unter- und Oberkanten ausgeführt sind, wobei sich die Unter- und Oberkanten durchgehend von einer Seite des Manschettenringes42 bis zur anderen Seite erstrecken (vgl.2a und2b ). Die Manschettenflügel41 kontaktieren hier auch die Stege14 der Zylinder3 . - Das Ausführungsbeispiel der
3a unterscheidet sich von jenem der1a nur dadurch, dass ein oberer Teil der Manschettenflügel41 länger ausgebildet ist, als ein unterer Teil der Manschettenflügel41 (vgl.3a und3b ). Hierdurch kontaktieren die Manschettenflügel41 die gesamte Höhenerstreckung der Stege14 . - Im Ausführungsbeispiel der
4a ist eine Versteifungsstruktur vorgesehen, welche sowohl einen Manschettenring42 als auch Streben aufweist, welche sowohl den Manschettenring42 mit den Zylindern3 verbindet als auch die Zylinder3 in einem oberen und einem unteren Bereich miteinander verbinden (vgl.4b ). Im zentralen Bereich sind die Streben5 leicht nach oben bzw. unten gebogen ausgebildet, um der Kontur des Manschettenringes42 zu folgen. - Das Ausführungsbeispiel der
5a und5b unterscheidet sich von jenem der4a dadurch, dass hier in einem unteren Bereich nur eine Versteifungsstruktur in Form einer gerade verlaufenden Strebe5 vorgesehen ist, welche beabstandet vom Grundkörper2 angeordnet ist. - Im Ausführungsbeispiel der
6a und6b sind zwei Versteifungsstrukturen in Form von Platten8 vorgesehen, welche am Grundkörper2 anliegend angeordnet sind und die Zylinder3 und den Grundkörper2 miteinander in einem oberen Bereich und einem unteren Bereich verbinden. - Im Ausführungsbeispiel der
7a und7b sind zwei Versteifungsstrukturen in Form von Manschetten4 vorgesehen, wobei die eine Manschette4 am Grundkörper2 anliegend angeordnet ist und die andere Manschette4 im Bereich der freien Enden der Zylinder3 vom Grundkörper2 beabstandet, parallel zu diesem verläuft. - Im Ausführungsbeispiel der
8a und8b sind zwei Versteifungsstrukturen in Form von quer zum Grundkörper2 verlaufenden Streben5 vorgesehen, welche eine am Grundkörper2 angeordnete Versteifungsstruktur in Form einer Manschette4 mit den Zylindern3 und die Zylinder3 miteinander verbinden. - Das Ausführungsbeispiel der
9a und9b entspricht jenem der1 und illustriert das Vorhandensein eines Verstärkungsringes12 in jenem Bereich der Zylinder3 , in welchem bei montierten Kolben Dichtungen anzuordnen sind. - Die Abfolge der
10a bis10d zeigt ein Ausführungsbeispiel entsprechend der1 und illustriert, dass der Grundkörper2 zwischen den zwei Zylindern3 eine Öffnung zur Aufnahme eines Schneckenantriebes für eine in einem Plastifizierzylinder einer Spritzgießmaschine10 anzuordnende Plastifizier- und Einspritzschnecke aufweist. - Auf der von den Zylindern
3 abgewandten Seite des Grundkörpers2 ist im Bereich der Durchtrittsöffnung13 ein zusätzliches Versteifungselement11 angeordnet. Hierdurch kann die Länge der Lagerung des Schneckenantriebes erhöht und somit die Stabilität gesteigert werden. Durch das zusätzliche Versteifungselement11 ergibt sich eine verbesserte Stabilität der Zylinderplatte1 gegen eine Biegebelastung, ohne dass hierfür der gesamte Grundkörper2 verbreitert werden müsste. - In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Zylinderplatte
1 mitsamt allen Versteifungsstrukturen in einem Guss hergestellt. Alternativ können die Versteifungsstrukturen auch an den Grundkörper2 und/oder die Zylinder3 angeschraubt oder angeschweißt oder auf andere Art und Weise starr verbunden werden. -
11 zeigt eine Formgebungsmaschine in Form einer Spritzgießmaschine10 im Bereich der Einspritzeinheit9 . Beispielhaft ist hier die Zylinderplatte1 nach dem Ausführungsbeispiel der6 ausgebildet. Der Grundkörper2 der Zylinderplatte1 verläuft quer zur Längsachse der Spritzgießmaschine10 . Die Zylinder3 verlaufen quer zum Grundkörper2 der Zylinderplatte1 und parallel zur Längsachse der Spritzgießmaschine10 . Es ist auch eine quer zur Längsachse der Spritzgießmaschine10 und parallel zum Grundkörper2 der Zylinderplatte1 angeordnete Formaufspannplatte6 erkennbar. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zylinderplatte
- 2
- Grundkörper der Zylinderplatte
- 3
- Zylinder
- 4
- Versteifungsstruktur in Form einer Manschette
41 Manschettenflügel42 Manschettenring - 5
- Versteifungsstruktur in Form einer Strebe
- 6
- Formaufspannplatte
- 7
- Innenraum der Zylinder
- 8
- Versteifungsstruktur in Form einer Platte
- 9
- Einspritzeinheit
- 10
- Spritzgießmaschine
- 11
- zusätzliches Versteifungselement
- 12
- Verstärkungsring
- 13
- Durchtrittsöffnung im Grundkörper
- 14
- Steg
Claims (13)
- Zylinderplatte (
1 ) für eine Einspritzeinheit (9 ) einer Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine (10 ), mit einem im Montagezustand quer zu einer Längsachse der Spritzgießmaschine (10 ) verlaufenden Grundkörper (2 ) und zwei quer zum Grundkörper (2 ) verlaufenden Zylindern (3 ) zur jeweiligen Aufnahme eines Kolbens in einem Innenraum (7 ) des jeweiligen Zylinders (3 ), wobei durch Druckbeaufschlagung der Innenräume (7 ) mittels der Kolben ein Spritzvorgang durchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Versteifungsstruktur vorgesehen ist, welche den Grundkörper (2 ) mit zumindest einem der Zylinder (3 ) verbindet. - Zylinderplatte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Manschette (
4 ) ausgebildet ist. - Zylinderplatte nach Anspruch 2, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Manschette (
4 ) am Grundkörper (2 ) anliegend angeordnet ist. - Zylinderplatte nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Manschette (
4 ) einen Manschettenring (42 ) und an zwei Seiten des Manschettenrings (42 ) angeordnete Manschettenflügel (41 ) aufweist. - Zylinderplatte nach dem vorangehenden Anspruch, wobei ein oberer Teil der Manschettenflügel (
41 ) länger ausgebildet ist als ein unterer Teil der Manschettenflügel (41 ). - Zylinderplatte nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Strebe (
5 ) oder Platte (8 ) ausgebildet ist. - Zylinderplatte nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Strebe (
5 ) oder Platte (8 ) am Grundkörper (2 ) anliegend angeordnet ist. - Zylinderplatte nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Versteifungsstruktur vorgesehen ist, die beide Zylinder (
3 ) miteinander verbindet. - Zylinderplatte nach Anspruch 8, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Strebe (
5 ) oder Platte (8 ) ausgebildet ist und die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Strebe (5 ) oder Platte (8 ) vom Grundkörper (2 ) beabstandet angeordnet ist, bevorzugt am freien Ende der Zylinder (3 ). - Zylinderplatte nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die zumindest eine Versteifungsstruktur in Form einer Strebe (
5 ) oder Platte (8 ) parallel zum Grundkörper (2 ) oder quer zu diesem verlaufend angeordnet ist. - Zylinderplatte nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in jenem Bereich der Zylinder (
3 ), in welchem bei montierten Kolben Dichtungen anzuordnen sind, ein Verstärkungsring (12 ) angeordnet ist. - Zylinderplatte nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (
2 ) zwischen den zwei Zylindern (3 ) eine Öffnung zur Aufnahme eines Schneckenantriebes für eine in einem Plastifizierzylinder einer Formgebungsmaschine anzuordnende Plastifizier- und Einspritzschnecke aufweist und wobei auf der von den Zylindern (3 ) abgewandten Seite des Grundkörpers (2 ) im Bereich der Durchtrittsöffnung (13 ) ein zusätzliches Versteifungselement (11 ) angeordnet ist. - Formgebungsmaschine mit zumindest einer Zylinderplatte (
1 ) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche.
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