DE2443510A1

DE2443510A1 - Formschliesseinheit einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE2443510A1
Application number: DE19742443510
Authority: DE
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-11
Filing date: 1974-09-11
Publication date: 1976-03-25
Also published as: FR2284433A1; IT1038836B; ATA524175A; GB1518109A; CH601009A5; JPS5138338A; NL7507988A; FR2284433B1; AT343841B

Description

DR. FRIEDRICH E. MAYER 753 pforzheim

DIPL-ING. A. PANTENBURG westliche 24

KABEL) TRlPATENT PFORZHEIM PATENTANWÄLTE telefon lorsai. i34 6o

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.

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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. !

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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 15_s 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-

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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.

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Claims

244351C Patentansprüche

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.

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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.

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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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