DE4230348A1 - Spritzgiessmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine mit einem Maschinenrahmen, einer feststehenden und ei­ ner beweglichen Formaufspannplatte, sowie einer einen Schließmechanismus abstützenden Stirnplatte, wobei die Stirnplatte an der die bewegliche Formaufspannplatte über den Schließmechanismus abgestützt ist und die feststehende Formaufspannplatte ohne Holme ausschließ­ lich über den Maschinenrahmen verbunden sind, so daß die während des Schließvorganges auftretende Schließ­ kraft und die während des Einspritzens auftretende Auf­ treibkraft zwischen der Stirnplatte und der Formauf­ spannplatte nur über den Maschinenrahmen abgeleitet werden, wobei die bewegliche Formaufspannplatte auf mindestens einer am Maschinenrahmen gelagerten Schiene geführt ist.

Eine derartige Spritzgießmaschine ist aus der EU-B1- 03 11 133 bekannt. Da eine derartige Spritzgießmaschine keine Holme aufweist, können die Schließkräfte nur über den Maschinenrahmen abgeleitet werden.

Derartige Spritzgießmaschinen bieten einen besseren Zu­ gang zum Spritzwerkzeug, wodurch die Umrüstzeiten er­ heblich herabgesetzt werden können. Schwierigkeiten er­ gaben sich dadurch, daß die auftretenden Schließkräfte nicht mittig abgeleitet werden können. Gemäß der ge­ nannten Patentschrift wurde das Problem derart gelöst, daß zwischen dem hydraulischen Kolben, der die beweg­ bare Formaufspannplatte verfährt und der Formaufspann­ platte selbst, ein Gelenk vorgesehen ist, das es der Formaufspannplatte ermöglicht, um eine horizontale Achse zu kippen. Dadurch ist sichergestellt, daß wäh­ rend des Spritzvorgangs die beiden Aufspannplatten im­ mer parallel zueinander sind.

Das Gelenk bedeutet jedoch einen höheren konstruktiven Aufwand. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spritzgießmaschine der eingangs erwähnten Art mit sehr hohen Zuhaltekräften zu schaffen, bei der zwischen dem Zuhaltemechanismus und der bewegbaren Formaufspann­ platte kein zusätzliches Gelenk vorgesehen sein muß.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schließmechanismus ein Kniehebelmechanismus ist, dessen Hebel einerseits an der beweglichen Formaufspannplatte und andererseits an der Stirnplatte drehbar angelenkt sind.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß der Kniehebelmechanis­ mus in einer vertikalen Ebene beweglich ist und daß er ein einfacher Kniehebel ist, dessen Kniegelenk nach un­ ten entriegelt wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß an den Lagerstellen der Hebel an der Stirn­ platte und an der beweglichen Formaufspannplatte Arme angelenkt sind, die gemeinsam den Antrieb für den Knie­ hebelmechanismus tragen.

Auf diese Art und Weise wird der Antrieb für den Knie­ hebelmechanismus, beispielsweise eine hydraulische Kol­ ben-Zylindereinheit bei der Bewegung des Kniehebels mitgenommen und es bedarf keiner besonderen Führungs­ einrichtungen.

Vorteilhaft ist dabei an die Arme ein jochartiger Ver­ binderteil angelenkt, an dem der Antrieb für den Knie­ hebelmechanismus befestigt ist. Dadurch wird sicherge­ stellt, daß beispielsweise ein Hydraulikkolben immer im richtigen Winkel am Kniegelenk angreift.

Um eine gute Führung der Formträgerplatte während des Verschiebens zu gewährleisten, ist in einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung weiters vorgesehen, daß die bewegliche Formaufspannplatte am Maschinenrahmen fe­ dernd gegen Abheben gesichert ist, wobei sie auf der Schiene geführt ist. Eine derartige Schiene ist vor­ teilhaft sowohl an der Vorder- als auch an der Rück­ seite des Maschinenrahmens angebracht. Die Formauf­ spannplatte weist in der Verschiebungsrichtung zwei Gleitschuhe auf, mit denen sie auf der Schiene geführt ist. Dadurch wird ein Kippen der Formaufspannplatte und somit der Formhälfte vermieden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß für die Formhöhenverstellung eine einzelne in der Stirnplatte verstellbar gelagerte Spindel vorgese­ hen ist, an der der stirnplattenseitige Hebel des Knie­ hebelmechanismus angelenkt ist. Die einzelne Spindel, an der der Kniehebelmechanismus angelenkt ist, ermög­ licht ein sehr rasches Einstellen der Maschine auf un­ terschiedliche Formhöhen. Es muß auch nicht, wie bei­ spielsweise bei einer Vierholmmaschine auf einen Span­ nungsausgleich besonders geachtet werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen einge­ hend beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine in der Offenstel­ lung, die Fig. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine in der Schließstellung, die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Führung der bewegbaren Formträgerplatte ohne Ein­ wirkung des Schließmechanismus und die Fig. 4 zeigt den gleichen Schnitt wie die Fig. 3 bei einwirkendem Schließmechanismus.

Ein wesentlicher Teil der erfindungsgemäßen Spritzgieß­ maschinen ist der Maschinenrahmen 1, der einstückig mit der feststehenden Formaufspannplatte 2 und der Stirn­ platte 3 verbunden ist. Der Maschinenrahmen 1 ist zu­ sammen mit der feststehenden Formaufspannplatte 2 und der Stirnplatte 3 vorteilhaft aus Sphäroguß gegossen. Zwischen der Stirnplatte 3 und der feststehenden Form­ trägerplatte 2 ist der Maschinenrahmen 1 in Draufsicht zweistückig mit einer vorderen und hinteren Verbin­ dungswand ausgebildet. Die beiden Verbindungswände grenzen eine Wanne ab, in der die Kolben-Zylinderein­ heit 4, die den Antriebsmechanismus für den Kniehebel­ mechanismus 5 bildet, bewegbar ist.

Auf den beiden Wänden ist vorne und hinten am Maschi­ nenrahmen jeweils eine Schiene 6 montiert. Auf der Schiene 6 fährt die bewegbare Formträgerplatte 7.

Zwischen der Stirnplatte 3 und der bewegbaren Formträ­ gerplatte 7 ist der Kniehebelmechanismus 5 angeordnet, der mit einem Hebel 8 über eine Spindel 9 mittelbar an der Stirnplatte 3 und mit dem zweiten Hebel 10 unmit­ telbar an der Formträgerplatte 7 angelenkt ist.

Am mittleren Gelenk 11 des Kniehebelmechanismus 5 greift der Kolben 12 der hydraulischen Kolben-Zylinder­ einheit 4 an. Der Hebel 10 lagert mittels eines Gelen­ kes 13 an der bewegbaren Formträgerplatte 7 und der He­ bel 8 mittels eines Gelenkes 14 an der in der Stirn­ platte 3 axial verstellbaren Spindel 9. An den Gelenken 13, 14 sind Arme 15 angelenkt, die über Gelenke 16 mit der Kolben-Zylindereinheit 4 verbunden sind. Die Arme 15 tragen somit die Kolben-Zylindereinheit 4. Dabei ist an der Kolben-Zylindereinheit 4 ein jochartiger Verbin­ derteil 17 ausgebildet.

Um die Formhöhe an der Spritzgießmaschine einzustellen, genügt es, die Holmmutter 18 mittels eines Motors, vor­ zugsweise eines Elektromotors 21 zu drehen, worauf die Spindel 9 in der Richtung des Doppelpfeiles bewegt wird. Gleichzeitig werden der Kniehebelmechanismus 5 und die bewegbare Formträgerplatte 7 mitgenommen.

Es ist eine einzelne in der Maschinenmittelebene ange­ ordnete Spindel 9 vorgesehen, so daß es beim Schließen der Form nicht zum Auftreten unterschiedlicher Spannun­ gen kommen kann.

Die bewegbare Formträgerplatte 7 ist mittels Gleitschu­ hen 19 auf den Schienen 6 gelagert. Dabei sind die Schuhe 19 und somit die Formträgerplatte 7 gegen Abhe­ ben von den Schienen 6 gesichert. Dadurch wird der nach oben gerichtete Druck des Kolbens 12 beim Schließen des Kniehebelmechanismus 5 aufgenommen.

Jeder Gleitschuh 19 besteht aus einem Führungsteil 22, der unterhalb von Stegen 6′ der Schiene 6 einhakt und somit nicht von der Schiene 6 nach oben abgehoben wer­ den kann. Der Führungsteil 22 ist über Schrauben 23 mit dem Halteteil 24 verbunden. Der Halteteil 24 ist über eine Hülse 25 und eine Hauptschraube 26 an der bewegba­ ren Formträgerplatte 7 befestigt.

Jeder Halteteil 24 weist eine Aussparung 27 auf, in die die Hülse 25 und der Bolzen 26 ragen. Die Hülse 25 und der Bolzen 26 bilden die Haltevorrichtung für die be­ wegbare Formträgerplatte 7 am Gleitschuh 19.

Zwischen einem horizontalen Steg 28 der Hülse 25 und dem Boden 29 des Halteteiles 24 sind Tellerfedern 20 gelagert.

Wirkt keine nach oben gerichtete Komponente des Schließmechanismus auf die bewegbare Formträgerplatte 7, ruht die Formträgerplatte 7 auf dem Halteteil 24 und ist somit über den Gleitschuh 19 unmittelbar auf der Schiene 6 geführt. Beim Auftreten einer nach oben ge­ richteten Kraft, wird die bewegbare Formträgerplatte 7, wie in der Fig. 4 gezeigt, über einen kurzen Weg nach oben gegen den Druck der Tellerfeder 20 angehoben, so daß sich ein Spalt 30 bildet.

Nach Wegfall der Kraft sinkt die bewegbare Formträger­ platte 7 wieder in ihre in der Fig. 3 gezeigte Aus­ gangsstellung zurück.

Die Tellerfedern 20 ermöglichen ein leichtes Kippen der Formträgerplatte 7, so daß die Formträgerplatten 2, 7 mit den Formhälften auch dann parallel aneinander an­ liegen, wenn es während des Einspritzvorganges zu einer geringfügigen Verformung des Maschinenrahmens 1 bzw. der Einheit, Maschinenrahmen 1, feststehende Formträ­ gerplatte 2 und Stirnplatte 3 kommt.

Die Federn 20 könnten ebenso zwischen den Schienen 6 und dem Maschinenrahmen 1 angeordnet sein, wobei beim Kippen der bewegbaren Formträgerplatte 7 die Schienen 6 mitkippen würden. Dadurch, daß die bewegbare Formträ­ gerplatte 7 aus zwei im Abstand zueinander befindlichen Platten 7′ besteht, ist die Führung auf den Schienen 6 verbessert. Die hintere Platte 7′ tragt schließlich noch den Auswerfer 21.

Anstelle der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit 4 könnte auch ein anderer Antrieb, beispielsweise ein me­ chanisch-elektrischer Antrieb, vorzugsweise ein Servo­ motor vorgesehen sein.

Claims (9)

1. Spritzgießmaschine mit einem Maschinenrahmen, einer fest­ stehenden und einer beweglichen Formaufspannplatte, sowie einer einen Schließmechanismus abstützenden Stirnplatte, wobei die Stirnplatte an der die bewegliche Formaufspann­ platte über den Schließmechanismus abgestützt ist und die feststehende Formaufspannplatte ohne Holme ausschließlich über den Maschinenrahmen verbunden sind, so daß die wäh­ rend des Schließvorganges auftretende Schließkraft und die während des Einspritzens auftretende Auftreibkraft zwi­ schen der Stirnplatte und der Formaufspannplatte nur über den Maschinenrahmen abgeleitet werden, wobei die bewegli­ che Formaufspannplatte auf mindestens einer am Maschinen­ rahmen gelagerten Schiene geführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schließmechanismus ein Kniehebelmecha­ nismus (5) ist, dessen Hebel (8, 10) einerseits an der be­ weglichen Formaufspannplatte (7) und andererseits an der Stirnplatte (3) drehbar angelenkt sind.

2. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kniehebelmechanismus (5) in einer vertikalen Ebene beweglich ist.

3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kniehebelmechanismus (5) ein einfacher Kniehebel ist, dessen Kniegelenk (11) nach unten entrie­ gelbar ist.

4. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Lagerstellen (13, 14) der Hebel (8, 10) an der Stirnplatte (3) und an der bewegli­ chen Formaufspannplatte (7) Arme (15) angelenkt sind, die gemeinsam den Antrieb (4) für den Kniehebelmechanismus (5) tragen.

5. Spritzgießmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß an die Arme (15) ein jochartiger Verbinderteil (17) angelenkt ist, an dem der Antrieb (4) für den Kniehe­ belmechanismus (5) befestigt ist.

6. Spritzgießmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Formauf­ spannplatte (7) am Maschinenrahmen (1) federnd gegen Abhe­ ben gesichert ist, wobei sie auf mindestens einer Schiene (6) geführt ist.

7. Spritzgießmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die bewegliche Formaufspannplatte (7) in der Ver­ schieberichtung zwei Gleitschuhe (19) aufweist, mit denen sie auf der Schiene (6) geführt ist.

8. Spritzgießmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Formhöhenver­ stellung eine einzelne in der Stirnplatte (3) verstellbar gelagerte Spindel (9) vorgesehen ist, an der der stirn­ plattenseitige Hebel (8) des Kniehebelmechanismus (5) an­ gelenkt ist.

9. Spritzgießmaschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens eine, zwischen der Haltevorrichtung für die be­ wegbare Formaufspannplatte am Gleitschuh (19) und dem Gleitschuh (19) selbst angeordnete Feder (20).