DE2443510A1 - MOLD CLAMPING UNIT OF AN INJECTION MOLDING MACHINE - Google Patents
MOLD CLAMPING UNIT OF AN INJECTION MOLDING MACHINEInfo
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Description
DR. FRIEDRICH E. MAYER 753 pforzheimDR. FRIEDRICH E. MAYER 753 pforzheim
DIPL-ING. A. PANTENBURG westliche 24DIPL-ING. A. PANTENBURG western 24
Karl Hehl, D-729I Loßburg, Arthur-Hehl-Str. 32Karl Hehl, D-729I Loßburg, Arthur-Hehl-Str. 32
Formschließeinheit einer SpritzgießmaschineMold clamping unit of an injection molding machine
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.The invention "relates to the mold clamping unit of a Injection molding machine whose movable platen is guided on bars that are part of a guide frame, which the spars together with the stationary platen and another plate (carrier plate) form the part is a pressure cylinder generating the locking pressure for the casting mold, the piston (pressure piston) of the pressure cylinder forms a movement unit with the movable platen.
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-In a mold clamping unit of this type known per se, the locking pressure is applied via at least two piston rods transferred from the plunger to the movable platen, the thickness of which is approximately the thickness of the stationary platen is equivalent to. The transfer of the pressure forces from the pressure piston to the movable 'platen is thus carried out via several Lines of force that lie outside the central axis of the mold clamping unit and are arranged symmetrically to this. Up to now, the experts have been of the opinion that such a design of the mold clamping unit achieves a maximum
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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·)edging freedom of the movable platen and thus Even with the development of extremely high locking pressures, the maximum degree of dimensional accuracy of the molded part is guaranteed. Such a type of force flow from the pressure piston to the movable platen via at least two outside the Lines of force lying in the center axis appeared to be necessary to the experts because with such an arrangement the space required for the delivery facility for unscrewing devices and other special devices on the back of the movable platen in the area of the Sufficient central axis is available. (British 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.Surprisingly, it has now been shown that the goal is maximal .Front edging series it and thus a corresponding Dimensional accuracy and quality of the injection molded parts with a more wear-resistant mold clamping unit without any significant increase the material and manufacturing costs can be achieved in that the one piston rod with the Pressure piston connected, movable platen is designed as a frame, which by an end-face clamping wall, a back pressure receiving wall, guide sleeves and the pressure Supporting ribs transferred to the tensioning wall are formed.
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.; With such a design, the pressure force is transmitted to a clamping frame guided by means of relatively long guide sleeves via a single line of force in the central axis of the mold clamping unit. This has the advantage that only a single seal is required to seal the line of the pressure cylinder facing the casting mold. For this reason, a distinct wear part can be made larger and more robust 9 which is also more easily accessible and therefore easier to replace . ;
Duroli die vorgenommene Verlager-uag des Kraftflusses in die Mittelachse der Formechließeinheit wird die Tendenz zur Ver-Duroli made the shifting uag of the power flow into the The center axis of the mold clamping unit, the tendency to
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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.edging itself increased. However, this tendency is going through the specific design of the "movable platen as a clamping frame, which also has space for ejector devices and the like. Is created in the central axis.
Qualitätsprüfungen haben ergeben, daß die Maßhaltigkeit der Spritzlinge, die z. B. Präzisionsteile für Uhren sein können, durch die erfindungsgemäße Gestaltung gesteigert ist.Quality tests have shown that the dimensional accuracy of the Injection molds that z. B. precision parts for watches can be increased by the inventive design.
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.An increase in the stability of the guide frame without increased material expenditure results from the fact that the diameter of the Guide bars in which the stationary platen or the carrier plate cross section of their maximum diameter is the same, the fixed platen and the support plate by the axial tensile component of a thread in the direction in which they are subjected to pressure in the axial direction of the mold clamping unit, to one in an annular groove of the spar embedded abutment ring can be pressed on.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen·Further refinements of the invention result from the subclaims
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. ;The invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. ;
Es zeigen:Show it:
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. 1Fig. 1 shows the mold clamping unit in plan view, Fig. 2 is a section along line H-II of Fig. 1, FIG. 3 is a view of the mold clamping unit according to FIG. 1
aus Richtung A und
Fig. 4- einen teilweise längsgeschnittenen Ausschnitt der
■Formschließeinheit gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab.from direction A and
4- a partially longitudinally sectioned section of the mold clamping unit according to FIG. 1 on a larger scale.
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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.As can be seen from Fig. 2, the spars 10 are in the corner points arranged in a square. The spars are part of a guide frame, which they together with the stationary Clamping plate 11 and another plate 15 (carrier plate) form, which is part of a pressure cylinder 13} 14 ·, 15 * generating the locking pressure for the casting mold.
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.The pressure cylinder is closed and / or opened dex casting mold controlling auxiliary cylinder 15, 15 'flanged coaxially. The piston (pressure piston) of the pressure cylinder ^, 14, 15 'forms a movement unit with a clamping frame 12, which is mounted on the bars 10 of the guide frame 10, 11, 13 is performed. The clamping frame is through a front tensioning wall 12a, a rear pressure receiving wall 12b, the Guide sleeves 12c and. the pressure on the clamping wall transmitting support ribs 12d formed. The clamping frame 12 is connected to the pressure piston via a single piston rod 20 located in the central axis x-y of the mold clamping unit tied together. The outgoing from den.Führungsmuffen 12c, diagonally extending support ribs 12d take over the pressure of the piston rod 20 via a pressure plate 21 and via the pressure receiving wall 12b. The support ribs 12d end at a distance from the central axis x-y of approximately half the distance between the central axis and the spar axis o-p corresponds.
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.The support ribs 12d are parallel to the edges 36 of the Receiving frame 12 extending, the pressure receiving plate stiffening rib extensions 12e connected to one another. The clamping frame is formed by a single casting.
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 imThe side length of the printing plate, which is roughly square in plan 21 is about twice as large as the diameter of the piston rod 20. The diagonal support ribs overlap in the area of the pressure receiving wall with the pressure plate in the radial direction. This is achieved in that widen these diagonal ribs in the area of the pressure receiving wall towards the central axis x-y. In the clamping frame 12 is in
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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. _Area of the central axis x-y is a space 37 for ejector devices 22, 23, 33 or devices for inserting and unscrewing thread cores or for special devices released. In the illustrated embodiment, the piston rod 22 is located in the space a hydraulic ejector arranged in the piston rod 20 and a connecting rod 33 »that leads to the ejector plate the casting mold and is connected to the piston rod 22 by means of a releasable coupling 23. _
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. !The actual cylinder 14, centered in an annular groove in the carrier plate 13, can be clamped to the carrier plate with the aid of tie rods 18, 18 ', by means of which the auxiliary cylinder 15' 15 'is also clamped to the actual cylinder 14, 15, 15'. The tie rods, the heads 18 'of which are abutted on the flange 15' of the auxiliary cylinder, are in threaded engagement with the carrier plate 13. The diameter of the spars 10 is equal to their maximum diameter in the section which extends through the stationary platen 11 and the carrier plate 13. Both the fixed clamping plate 11 and the carrier plate 13 can be pressed onto a radially divided Viderlagerring 41 embedded in the annular groove 42 of the associated spar. The pressing direction corresponds to that direction in which these plates 11, 13 are subjected to pressure in the axial direction xy of the mold clamping unit. The contact pressure is generated by threaded bolts 40 or 29, the external thread of which is in thread engagement with the plate 11 or 13, the heads of which are abuted on the associated 1 spar via a cap 24 or 19, respectively. !
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL 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.A "particularly simple design results from the fact that that the support plate 13 and the flange 15 'of the auxiliary cylinder 15 * 15 'as a cylinder cover at the same time components of the printing cylinder 13 »Ή, 15 'are. Of the actual cylinder engages with its edge an annular groove of the flange 15 'in a snug fit.
Die Druckplatte 21 ist mit Hilfe von Schraubenbolzen '27 an der Druckaufnahmewand 12b befestigt.The pressure plate 21 is by means of screw bolts '27 attached to the pressure receiving wall 12b.
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.The material is injected into the casting mold 31 »32 transversely to the parting line 39 with the aid of a Injection unit by one on the central axis x-y lying hole in the fixed platen 11. The injection can either or in addition take place by one or more injection units working in the parting line 39 of the casting mold 31, 32, the spray axis of which runs parallel to the parting line 39.
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«The piston of the auxiliary cylinder 15 s 15 'and the pressure piston of the pressure cylinder 13? 14 ·, 15 'form a movement unit. Flow channels lead through the pressure piston through which the cylinder spaces in front and behind the pressure piston are in communication with each other when the casting mold is opened or closed.
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-When the casting mold is closed, the rear cylinder vaxan of the pressure cylinder is fed via a supply line 17 with pressure medium, which also reached the front cylinder rauia via the open flow channels in the pressure piston E 1 Giefi-
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form zugewandte Fläche, so daß aufgrund einer Differenzialwirkung die Bewegung des Kolbens nach links erfolgt.shape facing surface, so that due to a differential effect, the movement of the piston takes place to the left.
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.The mold is opened 'by applying the Piston in the auxiliary cylinder via the supply line 16 "when there is no pressure Printing cylinder. The control of the mold clamping unit can, however, also take place in other ways.
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. It is essential that in the pressing type of a mold clamping unit, the flow of force when closing the Casting mold and especially when building up the locking pressure during the locking period of a single one Pressure piston via a single piston rod in the center axis of the mold clamping unit on a clamping frame takes place, the power transmission from the pressure receiving plate to the clamping plate in an annular Pressure transmission area, shifted radially outward, takes place.
Die Formschließeinheit ist über die Auflagen 25, 26 mit dem Maschinenfuß der Spritzgießmaschine fest verbunden.The mold clamping unit is firmly connected to the machine base of the injection molding machine via the supports 25, 26.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
6098 1 3/05016098 1 3/0501
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