DE102017123370A1

DE102017123370A1 - Zylinderplatte für eine Einspritzeinheit

Info

Publication number: DE102017123370A1
Application number: DE102017123370.9A
Authority: DE
Inventors: Günter Schott; Florian POROD; Herbert Zeidlhofer
Original assignee: Engel Austria GmbH
Current assignee: Engel Austria GmbH
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-10-09
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2037-10-10
Also published as: AT519151A1; DE102017123370B4; AT519151B1

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 bis 10 diskutiert. Die 11 zeigt eine erfindungsgemäße Formgebungsmaschine.
In 1a ist eine erfindungsgemäße Zylinderplatte 1 dargestellt. Sie verfügt über einen Grundkörper 2 und zwei Zylinder 3, welche in diesem Fall an den Grundkörper 2 angegossen sind. Alternativ können die Zylinder 3 auch an den Grundkörper 2 angeschraubt oder angeschweißt oder auf andere Art und Weise starr verbunden werden.
Zwischen den zwei Zylindern 3 weist der Grundkörper 2 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 Grundkörper 2 auf der den Zylindern 3 zugewandten Seite mit den beiden Zylindern 3 verbindet.
Es sind zwei zusätzliche Versteifungsstrukturen in Form von Streben 5 vorgesehen, welche die beiden Zylinder 3 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 Steg 14 auf. Die obere Versteifungsstruktur in Form einer Strebe 5 verbindet die beiden Zylinder 3 im Bereich dieser Stege 14.
Die Versteifungsstruktur in Form einer Manschette 4, welche den Grundkörper 2 mit beiden Zylindern 3 verbindet, ist in diesem Ausführungsbeispiel an den Grundkörper 2 anschließend angeordnet und in den 1b und 1c im Detail dargestellt. Die Manschette 4 weist einen Manschettenring 42 auf, wobei an zwei gegenüberliegenden Seiten des Manschettenrings 42 Manschettenflügel 41 angeordnet sind, welche ihrer Kontur nach an eine Außenkontur der Zylinder 3 angepasst sind und in diesem Ausführungsbeispiel in Bezug auf eine horizontale Mittelebene durch den Manschettenring 42 symmetrisch ausgebildet sind.
Das Ausführungsbeispiel der 2a unterscheidet sich von jenem der 1a nur dadurch, dass hier die Manschettenflügel 41 mit gerade verlaufenden Unter- und Oberkanten ausgeführt sind, wobei sich die Unter- und Oberkanten durchgehend von einer Seite des Manschettenringes 42 bis zur anderen Seite erstrecken (vgl. 2a und 2b). Die Manschettenflügel 41 kontaktieren hier auch die Stege 14 der Zylinder 3.
Das Ausführungsbeispiel der 3a unterscheidet sich von jenem der 1a nur dadurch, dass ein oberer Teil der Manschettenflügel 41 länger ausgebildet ist, als ein unterer Teil der Manschettenflügel 41 (vgl. 3a und 3b). Hierdurch kontaktieren die Manschettenflügel 41 die gesamte Höhenerstreckung der Stege 14.
Im Ausführungsbeispiel der 4a ist eine Versteifungsstruktur vorgesehen, welche sowohl einen Manschettenring 42 als auch Streben aufweist, welche sowohl den Manschettenring 42 mit den Zylindern 3 verbindet als auch die Zylinder 3 in einem oberen und einem unteren Bereich miteinander verbinden (vgl. 4b). Im zentralen Bereich sind die Streben 5 leicht nach oben bzw. unten gebogen ausgebildet, um der Kontur des Manschettenringes 42 zu folgen.
Das Ausführungsbeispiel der 5a und 5b unterscheidet sich von jenem der 4a dadurch, dass hier in einem unteren Bereich nur eine Versteifungsstruktur in Form einer gerade verlaufenden Strebe 5 vorgesehen ist, welche beabstandet vom Grundkörper 2 angeordnet ist.
Im Ausführungsbeispiel der 6a und 6b sind zwei Versteifungsstrukturen in Form von Platten 8 vorgesehen, welche am Grundkörper 2 anliegend angeordnet sind und die Zylinder 3 und den Grundkörper 2 miteinander in einem oberen Bereich und einem unteren Bereich verbinden.
Im Ausführungsbeispiel der 7a und 7b sind zwei Versteifungsstrukturen in Form von Manschetten 4 vorgesehen, wobei die eine Manschette 4 am Grundkörper 2 anliegend angeordnet ist und die andere Manschette 4 im Bereich der freien Enden der Zylinder 3 vom Grundkörper 2 beabstandet, parallel zu diesem verläuft.
Im Ausführungsbeispiel der 8a und 8b sind zwei Versteifungsstrukturen in Form von quer zum Grundkörper 2 verlaufenden Streben 5 vorgesehen, welche eine am Grundkörper 2 angeordnete Versteifungsstruktur in Form einer Manschette 4 mit den Zylindern 3 und die Zylinder 3 miteinander verbinden.
Das Ausführungsbeispiel der 9a und 9b entspricht jenem der 1 und illustriert das Vorhandensein eines Verstärkungsringes 12 in jenem Bereich der Zylinder 3, in welchem bei montierten Kolben Dichtungen anzuordnen sind.
Die Abfolge der 10a bis 10d zeigt ein Ausführungsbeispiel entsprechend der 1 und illustriert, dass der Grundkörper 2 zwischen den zwei Zylindern 3 eine Öffnung zur Aufnahme eines Schneckenantriebes für eine in einem Plastifizierzylinder einer Spritzgießmaschine 10 anzuordnende Plastifizier- und Einspritzschnecke aufweist.
Auf der von den Zylindern 3 abgewandten Seite des Grundkörpers 2 ist im Bereich der Durchtrittsöffnung 13 ein zusätzliches Versteifungselement 11 angeordnet. Hierdurch kann die Länge der Lagerung des Schneckenantriebes erhöht und somit die Stabilität gesteigert werden. Durch das zusätzliche Versteifungselement 11 ergibt sich eine verbesserte Stabilität der Zylinderplatte 1 gegen eine Biegebelastung, ohne dass hierfür der gesamte Grundkörper 2 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 Grundkörper 2 und/oder die Zylinder 3 angeschraubt oder angeschweißt oder auf andere Art und Weise starr verbunden werden.
11 zeigt eine Formgebungsmaschine in Form einer Spritzgießmaschine 10 im Bereich der Einspritzeinheit 9. Beispielhaft ist hier die Zylinderplatte 1 nach dem Ausführungsbeispiel der 6 ausgebildet. Der Grundkörper 2 der Zylinderplatte 1 verläuft quer zur Längsachse der Spritzgießmaschine 10. Die Zylinder 3 verlaufen quer zum Grundkörper 2 der Zylinderplatte 1 und parallel zur Längsachse der Spritzgießmaschine 10. Es ist auch eine quer zur Längsachse der Spritzgießmaschine 10 und parallel zum Grundkörper 2 der Zylinderplatte 1 angeordnete Formaufspannplatte 6 erkennbar.
Bezugszeichenliste

1: Zylinderplatte
2: Grundkörper der Zylinderplatte
3: Zylinder
4: Versteifungsstruktur in Form einer Manschette 41 Manschettenflügel 42 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

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.