DE2443510A1 - Formschliesseinheit einer spritzgiessmaschine - Google Patents
Formschliesseinheit einer spritzgiessmaschineInfo
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- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
DR. FRIEDRICH E. MAYER 753 pforzheim
DIPL-ING. A. PANTENBURG westliche 24
Karl Hehl, D-729I Loßburg, Arthur-Hehl-Str. 32
Formschließeinheit einer Spritzgießmaschine
Die Erfindung "bezieht sich auf die Formschließeinheit einer
Spritzgießmaschine, deren bewegbare Aufspannplatte auf Holmen geführt ist, die Bestandteil eines Führungsrahmens sind,
den die Holme zusammen mit der stationären Aufspannplatte und einer weiteren Platte (Trägerplatte) bilden, die Teil
eines den Zuhaltedruck für die Gießform erzeugenden Druckzylinders ist, wobei der Kolben (Druckkolben) des Druckzylinders
mit der bewegbaren Aufspannplatte eine Bewegungseinheit bildet.
Bei einer an sich bekannten Formschließeinheit dieser Art wird der Zuhaltedruck über mindestens zwei Kolbenstangen
vom Druckkolben auf die bewegbare Aufspannplatte übertragen, deren Dicke etwa der Dicke der stationären Aufspannplatte
entspricht. Die Übertragung der Druckkräfte vom Druckkolben auf die bewegbare' Aufspannplatte erfolgt somit über mehrere
Kraftlinien, die außerhalb der Mittelachse der Formschließeinheit liegen und symmetrisch zu dieser angeordnet sind.
Die Fachleute waren bislang der Auffassung, daß durch eine solche Ausbildung der Formschließeinheit ein Maximum an Ver-
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kantungsfreiheit der bewegbaren Aufspannplatte und damit
auch bei Entwicklung extrem hoher Zuhaltedrücke ein Höchstmaß an Maßhaltigkeit des Spritzlings gewährleistet sei.
Eine solche Art des Kraftflusses vom Bruckkolben zur bewegbaren Aufspannplatte über wenigstens zwei außerhalb der
Mittelachse liegende Kraftlinien erschien den Fachleuten bislang auch deshalb geboten, weil bei einer solchen Anordnung
der erforderliche Raum für die Ausv/erfer-Einrichtung
für Abschraubeinrichtungen und sonstige Sondereinrichtungen an der Rückseite der bewegbaren Aufspannplatte im Bereich der
Mittelachse in ausreichende Maße zur Verfugung steht. (Britisches Patent 1 114- 633·)
Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß das Ziel maximaler
.Ve rkantungsf reihe it und damit einer entsprechenden
Maßhaltigkeit und Qualität der Spritzlinge bei einer verschleißfesteren Formschließeinheit ohne nennenswerte Erhöhung
des Material- und Fertigungsaufwandes dadurch erreichbar ist, daß die über eine einzige Kolbenstange mit dem
Druckkolben verbundene, bewegbare Aufspannplatte als Rahmen gestaltet ist, der durch eine stirnseitige Spannwand, eine
rückseitige Druckaufnahmewand, Führungsmuffen und den Druck
auf die Spannwand übertragene Stützrippen gebildet ist.
Bei einer solchen Ausbildung erfolgt die Übertragung der Druckkraft auf einen mittels relativ langer Führungsmuffen
geführten Aufspannrahmen über eine einzige Kraftlinie in der Mittelachse der Formschließeinheit. Dies hat den Vorteil,
daß nur noch eine einsige Dichtung zur Abdichtung der der Gießform zugewandtes lianmier des Druckzylinders erforderlich
ist« Aus diesem Grunde kann ein ausgesprochenes Verschleißteil
größer und ro"bust©r gestaltet werden9 das zudem, leichter
zugänglich und damit leichter auswechselbar ist.;
Duroli die vorgenommene Verlager-uag des Kraftflusses in die
Mittelachse der Formechließeinheit wird die Tendenz zur Ver-
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kantung an sich erhöht. Dieser Tendenz wird jedoch durch
die spezifische Gestaltung der "bewegbaren Formaufspannplatte als Aufspannrahmen begegnet, bei welchem zudem Raum für Auswerfereinrichtungen
und dergl. in der Mittelachse geschaffen ist.
Qualitätsprüfungen haben ergeben, daß die Maßhaltigkeit der
Spritzlinge, die z. B. Präzisionsteile für Uhren sein können, durch die erfindungsgemäße Gestaltung gesteigert ist.
Eine Erhöhung der Stabilität des Führungsrahmens ohne höheren Materialaufwand ergibt sich dadurch, daß der Durchmesser der
Führungsholme in dem die stationäre Aufspannplatte bzw. die Trägerplatte durchgreifenden Abschnitt ihrem Maximaldurchmesser
gleich ist, wobei die feste Aufspannplatte und die Trägerplatte durch die axiale Zugkomponente eines Gewindes
in der Richtung, in der sie in Achsrichtung der Formschließeinheit auf Druck beansprucht sind, auf einen in eine Ringnut
des Holmes eingelassenen Widerlagerring aufpreßbar sind.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen·
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. ;
Es zeigen:
Fig. 1 die Formschließeinheit in Draufsicht, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie H-II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht der Formschließeinheit gemäß Fig. 1
aus Richtung A und
Fig. 4- einen teilweise längsgeschnittenen Ausschnitt der ■Formschließeinheit gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab.
Fig. 4- einen teilweise längsgeschnittenen Ausschnitt der ■Formschließeinheit gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Holme 10 in den Eckpunkten
eines Quadrates angeordnet. Die Holme sind Bestandteil eines Führungsrahmens, den sie zusammen mit der stationären
Aufspannplatte 11 und einer weiteren Platte 15 (Trägerplatte)
bilden, die Teil eines den Zuhaltedruck für die Gießform erzeugenden Druckzylinders 13} 14·, 15* ist.
An den Druckzylinder ist ein das Schließen und/oder öffnen
dex Gießform steuernder Hilfszylinder 15, 15' koaxial angeflanscht.
Der Kolben (Druckkolben) des Druckzylinders^, 14, 15' bildet mit einem Aufspannrahmen 12 eine Bewegungseinheit, die auf den Holmen 10 des Führungsrahmens 10, 11,
13 geführt ist. Der Aufspannrahmen ist durch eine stirnseitige Spannwand 12a, eine rückseitige Druckaufnahmewand 12b, die
Führungsmuffen 12c und . den Druck auf die Spannwand übertragende Stützrippen 12d gebildet. Der Aufspannrahmen 12
ist mit dem Druckkolben über eine einzige, in der Mittelachse x-y der Formschließeinheit gelegene Kolbenstange 20
verbunden. Die von den.Führungsmuffen 12c ausgehenden, diagonal
verlaufenden Stützrippen 12d übernehmen den Druck der Kolbenstange 20 über eine Druckplatte 21 und über die Druckaufnahmewand
12b. Die Stützrippen 12d enden in einem Abstand von der Mittelachse x-y der etwa dem halben Abstand
zwischen der Mittelachse und der Holmenachse o-p entspricht.
Die Stützrippen 12d sind über parallel zu den Kanten 36 des
Aufnahmerahmens 12 verlaufende, die Druckaufnahmeplatte versteifende Rippenansätze 12e miteinander verbunden. Der Aufspannrahmen
ist durch ein einziges Gußstück gebildet.
Die Seitenlänge der etwa im Grundriß quadratischen Druckplatte
21 ist etwa doppelt so groß wie der Durchmesser der Kolbenstange 20. Die diagonalen Stützrippen überschneiden
sich im Bereich der Druckaufnahmewand mit der Druckplatte in radialer Richtung. Dies wird dadurch erreicht, daß sich
diese diagonalen Rippen im Bereich der Druckaufnahmewand zur Mittelachse x-y hin verbreitern. Im Aufspannrahmen 12 ist im
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Bereich der Mittelachse x-y ein Raum 37 für Auswerfereinrichtungen
22, 23, 33 oder Einrichtungen zum Einbringen und Herausdrehen von Gewindekernen oder für Sondereinrichtungen
freigelassen. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel befindet sich in dem Raum die Kolbenstange 22
eines in der Kolbenstange 20 angeordneten hydraulischen Auswerfers und eine Yerbindungsstange 33» die zur Auswerferplatte
der Gießform führt, und mit der Kolbenstange 22 mit Hilfe einer lösbaren Kupplung 23 verbunden ist. _
Der in einer Ringnut der Trägerplatte 13 zentrierte eigentliche
Zylinder 14 ist mit der [Trägerplatte mit Hilfe von Zugankern 18, 18' verspannbar, durch welche auch der Hilfszylinder
15» 15' mit dem eigentlichen Zylinder 14, 15, 15'
verspannt ist. Die Zuganker, deren Köpfe 18' am llansch
15' des Hilfszylinders widergelagert sind, stehen mit der
Trägerplatte 13 in Gewindeeingriff. Der Durchmesser der
Holme 10 ist in dem die stationäre Aufspannplatte 11 und die Trägerplatte 13 durchgreifenden Abschnitt ihrem Maximaldurchmesser
gleich. Sowohl die feststehende Aufspannplatte 11 als auch die Trägerplatte 13 ist auf einen in die
Ringnut 42 des zugehörigen Holms eingelassenen radial geteilten
Viderlagerring 41 aufpreßbar. Die Aufpreßrichtung entspricht derjenigen Richtung, in welcher diese Platten
11, 13 in Achsrichtung x-y der Formschließeinheit auf
Druck beansprucht sind. Der Anpreßdruck wird durch Gewindebolzen 40 bzw.29 erzeugt, deren Außengewinde mit der
Platte 11 bzw. 13 in Gewindeeingriff stehen, deren Köpfe
je über eine Kappe 24 bzw. 19 an dem zugehörigen1 Holm
widergelagert aind. !
ORIGINAL INSPECTED
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Eine "besonders einfache Bauweise ergibt sioh dadurch,
daß die Trägerplatte 13 und der Flansch 15' des Hilfszylinders
15* 15' als Zylinderdeckel gleichzeitig Bestandteile
des Druckzylinders 13» Ή, 15' sind. Der
eigentliche Zylinder greift mit seinem Rand eine Ringnut des Flansches 15' im Paßsitz ein.
Die Druckplatte 21 ist mit Hilfe von Schraubenbolzen
'27 an der Druckaufnahmewand 12b befestigt.
Die Einspritzung der Materials in die Gießform 31» 32 erfolgt quer zur Trennfuge 39 mit Hilfe einer
Einspritzeinheit durch eine an der Mittelachse x-y
liegenden Bohrung in der feststehenden Aufspannplatte 11. Die Einspritzung kann wahlweise oder zusätzlich
durch eine oder mehrere in die Trennfuge 39 der Gießform 31, 32 arbeitende Spritzeinheiten erfolgen,
deren Spritzachse parallel zur Trennfuge 39 verläuft.
Der Kolben des Hilfszylinders 15s 15' und der Druckkolben
des Druckzylinders 13? 14·, 15' bilden eine
Bewegungseinheit. Durch den Druckkolben führen Durchflußkanäle durch welche die vor und hinter- dem Druckkolben
liegenden Zylinderräume miteinander in Verbindung stehen, wenn die Gießform geöffnet oder geschlossen
wird«, Die Durchflußkanäle sind während der Zuhalteperiode mit Hilfe eines Yentils geschlossen«
Beim Schließen der Gießform wird der rückwärtige Zylinder- vaxan des Druckzylinders über eine Zuleitung 17 mit
Druckmedium beschickt, das über die offenen Durchflußkanäle im Druokkolben auch in d©a vorderseitigen
Zyliaderrauia gelangte Die von der Gießfarm abgewandt©
fläche des Dpuekkolbene ist größer als die d^E1 Giefi-
ORIGINAL HSSPEpTED
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form zugewandte Fläche, so daß aufgrund einer Differenzialwirkung die Bewegung des Kolbens nach links erfolgt.
Das Öffnen der Gießform erfolgt 'durch Beaufschlagung des
Kolbens im Hilfszylinder über die Zuleitung 16 "bei drucklosem
Druckzylinder. Die Steuerung der Formschließeinheit kann Indessen auch auf andere Art erfolgen.
Wesentlich ist das, daß bei dem drückenden Typ einer Formschließeinheit der Kraftfluß beim Schließen der
Gießform und insbesondere beim Aufbau des Zuhaltedruckes während der Zuhalteperiode von einem einzigen
Druckkolben über eine einzige Kolbenstange in der Mittelachse der Formschließeinheit auf einen Aufspannrahmen
erfolgt, wobei die Kraftübertragung von der Druckaufnahmeplatte auf die Spannplatte in einem ringförmigen
Druckübertragungsbereich,radial nach außen verlagert, erfolgt.
Die Formschließeinheit ist über die Auflagen 25, 26 mit dem Maschinenfuß der Spritzgießmaschine fest verbunden.
ORIGINAL INSPECTED
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Claims (11)
1. Formschließeinheit einer Spritzgießmaschine,deren
bewegbare Aufspannplatte auf Holmen geführt ist, die Bestandteil eines Führungsrahmens sind, dendieHolme zusammen
mit der stationären Aufspannplatte und einer weiteren Platte (Trägerplatte) "bilden, die Teil
"eines den Zuhaltedruck für die Gießform erzeugenden Druckzylinders ist, wobei der Kolben (Druckkolben) des
Druckzylinders mit der bewegbaren Aufspannplatte eine
■ Bewegungseinheit bildet, dadurch gekennzeichnet, daß
die über eine einzige Kolbenstange (20) mit dem Druckkolben verbundene, bewegbare Aufspannplatte als
Rahmen (Aufspannrahmen 12) gestaltet ist, der durch eine stirnseitige Spannwand (12a), eine rückseitige
Druckaufnahmewand (12b)( Führungsmuffen (12c) und
den Druck auf die Spannwand übertragende Stützrippen (I2d) gebildet ist.
2. Formschließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der in der Achse (Mittelachse x-y) der
Formschließeinheit liegenden Kolbenstange (20) des Druckkolbens auf den auf vier Holmen (10) geführten Aufspannrahmen
(12) über eine Druckplatte (21) übertragbar ist, wobei die diagonal verlaufenden Stützrippen (I2d),
die von den Führungsmuffen (12c) ausgehenden Druck der
Druckplatte (21) über die Druckaufnahmewand (12b) übernehmen.
ORIGINAL IWSFECTED
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-3-
3. Formschließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützrippen (I2d) in einem Abstand von der Mittelachse (x-y) enden, der etwa
dem halben Abstand zwischen der Mittelachse und der Holmenachse (o-p) entspricht.
4. Formschließeinheit nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützrippen (12d) über parallel zu den Kanten (36) des Aufnahmerahmens verlaufende Rippenansätze
(I2e) miteinander verbunden sind.
5. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufspannrahmen (12) durch ein einziges Gußstück gebildet ist.
6. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenlänge der im
Grundriß etwa quadratischen Druckplatte (21) etwa doppelt so groß ist, wie der Durchmesser der Kolbenstange (20) ·
und daß die diagonalen Stützrippen sich im Bereich der Druckaufnahmewand (12b) mit der Druckplatte (21) überschneiden.
7« Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Bereich der Mittelachse (x-y)
im Rahmen (12) freigelassenen Raum (37) für Auswerfereinrichtungen (22, 23, 33) oder Einrichtungen zum
Einbringen und Herausdrehen von Gewindekernen oder für Sondereinrichtungen.
8. Formschließeinheit nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Raum (37) die Kolbenstange (22) eines in der Kolbenstange (20) angeordneten hydraulischen
Auswerfers und die angekuppelte (23) Verbindungsstange (33) zur Auswerferplatte der Gießform aufgenommen ist.
ORIGiMAL INSPECTED 6 09813/0501 !
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-JlO *
9- Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Führungsholme (10) in dem die stationäre
Aufspannplatte (11) und die Trägerplatte (15) durchgreifenden Abschnitt ihrem Maximaldurchmesser gleich ist,
wobei die Platten (11, 13) durch die axiale Zugkomponente eines Gewindes in der Richtung, in welcher sie auf Druck
beansprucht sind, auf einen in eine Ringnut '(42)
des Holmes eingelassenen Widerlagerring (41) aufpreßbar sind (Fig. 4).
10. Formschließeinheit nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewinde ein mit einem Innengewinde der Ratten
in Eingriff stehendes Außengewinde eines Bolzens (4-0,29) ist, der an einer am zugehörigen Holmen (10) abgestützten
Kappe (24r19)widergelagert ist.
11.Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (15) und der Flansch (15') des Hilfszylinders (15, 15') als Zylinderdekkel
Bestandteile des Druckzylinders (13, 14, 15') sind.
12» Formschließeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der in einer Ringnut derTrägerplatte (13) zentrierte eigentliche Zylinder (14) mit der Trägerplatte (13) und
der Hilfszylinder (15»15') mit dem eigentlichen Zylinder
(14) mit Hilfe von ' ' Zugankern (18, 18') verspannbar
sind, die im Gewindeeingriff mit der Trägerplatte (13)
stehen.
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