DE4320366A1 - Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer Formschließeinheit - Google Patents
Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer FormschließeinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer
Formschließeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Kunststoff-Spritzgießmaschine ist aus der DE-A 28 53
577 bekannt. Stationärer Formträger und beweglicher Formträger sind
über ein Hebelsystem miteinander verbunden, das zwei vertikal
stehende Hebel und einen horizontal liegenden Längsträger umfaßt,
der gelenkig mit den Hebeln verbunden ist. Gegenüber dem Längsträger
befindet sich in einem größeren Abstand zur Schließachse ein weite
res Verbindungselement, das durch eine Kolben-Zylinder-Einheit ge
bildet ist. Am beweglichen Formträger ist ein Hebel angelenkt, der
über eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit den beweglichen Formträger
in Schließrichtung axial bewegt und für das Schließen der Form be
stimmt ist. Nachdem die Form geschlossen ist, wird dann die am un
teren Ende der Hebel angeordnete Kolben-Zylinder-Einheit zum Auf
bringen der Schließkraft eingesetzt. Somit ist zwar ein von Holmen
freier Formaufspannraum geschaffen, jedoch werden Kräfte über den
stationären Formträger und über die Anlenkung der zweiten Kolben-
Zylinder-Einheit in der Nähe des Formaufspannraums so in den
Maschinenfuß eingeleitet, daß der Maschinenfuß Verformungen
unterworfen ist, die zu Ungenauigkeiten beim Formschluß und somit
bei der Herstellung der Spritzteile führen. Die Entstehung von
Verformungen wird dabei zusätzlich dadurch unterstützt, daß die
Spritzgießeinheit mit dem beweglichen Formträger gemeinsam
verschoben wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, eine Kunststoff-Spritzgießmaschine der eingangs ge
nannten Gattung derart weiterzubilden, daß die auftretenden Kräfte
zuverlässig weitestgehend außerhalb des Formspannraumes abgeleitet
werden und dennoch höchsten Anforderungen an die Präzision des
Formschlusses genügt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Der Verbindungspunkt der Formschließeinheit mit der übrigen Spritz
gießmaschine ist dabei der stationäre Formträger. Dieser ist über
Kraftübertragungsmittel mit dem beweglichen Formträger verbunden, an
denen sich eine oder mehrere Schließeinrichtungen so abstützen, daß
eine zusätzliche Einleitung von Kräften in den Maschinenfuß weit
gehend oder vollständig vermieden ist. Vor allem die aufgebauten
Schließkräfte werden über die verformbaren Kraftübertragungsmittel
abgeleitet, ohne die Lage der Formträger zu beeinflussen. Am
Maschinenfuß angeschraubte Peripheriegeräte, wie Handling- und
Entnahmeeinrichtungen werden von den Verformungen nicht beeinflußt,
so daß auch dort stets eine exakte Ansteuerung von Ablagepunkten
reproduzierbar möglich ist. Der horizontale Düsennullpunkt bleibt
auch bei maximaler Zuhaltekraft bei Null stehen, da der Düsen
nullpunkt durch die Anlage am stationären Formträger von den Ver
formungen unabhängig ist. Der Formspannraum ist aufgrund der Ablei
tung der Kräfte über die Kraftübertragungsmittel frei zugänglich.
Nach Anspruch 2 ist die Formschließeinheit im übrigen frei beweglich
in Schließrichtung gelagert und die Formträger sind gelenkig mit den
Kraftübertragungsmitteln verbunden, so daß die Verformungen von der
Formschließeinheit zuverlässig abgekoppelt sind. Es wird also das
Prinzip verfolgt, die Verformungen über ein Verformungselement abzu
leiten, das auf weitere Teile der Maschine keinen Einfluß hat,
während die Schließkräfte ungehindert in Schließrichtung aufgebracht
werden.
Nach den Ansprüchen 3-5 können die Lagerungen der Zug- und Druckhol
me den berechneten Verformungen entsprechend starr oder gelenkig
ausgebildet werden, ohne daß die Funktion der Kraftübertragung
darunter leidet. Dies ermöglicht aber auch gleichzeitig, die Zug
holme trotz den Verformungen, denen sie unterworfen sind, als
Führungen für den beweglichen Formträger und ggf. ein Abstützelement
für die Schließeinrichtung vorzusehen, da es sich bei den Verformun
gen der Zugholme im wesentlichen um Längsverformungen handelt, die
die Führungsfunktion nicht beeinträchtigen.
Sofern gelenkige Lagerungen der Zugholme erforderlich sind, können
diese durch den Einsatz von Kugelsegmenten leicht verwirklicht wer
den, so daß sich ein ideeller Drehpunkt im Gelenkbereich ergibt und
Schrägstellungen der Hebel leicht ausgeglichen werden können. Diese
Lagerungen ermöglichen aber auch, insbesondere bei einer Ausbildung
nach Anspruch 9, die Einstellung der Planparallelität der
Formträger.
Die Schließeinrichtung kann hydraulisch ausgebildet werden, kann je
doch auch nach den Ansprüchen 11-15 elektromechanisch wirken. Zu die
sem Zweck werden entweder die Zug- und Druckholme mit Spindelberei
chen versehen, so daß Spindelantriebe einsetzbar sind. Die Länge des
Druckholms kann aber auch so bemessen werden, daß er aus einer ge
neigten Stellung in eine Spannstellung überführt werden kann und da
bei die Schließkraft aufbringt. Ebenso kann der Druckholm über ei
nen Exzenter E zur Erzeugung der Schließkraft betätigt sein. In diesen
Fällen bietet es sich grundsätzlich an, den Antrieb für die Bewegung
des beweglichen Formträgers vom Aufbringen der Schließkraft abzukop
peln, zumal die beiden Systeme für unterschiedliche Kräfte bemessen
werden müssen.
Werden die Zug- und Druckholme entsprechend bemessen, können sie
problemlos vollständig im Maschinenfuß verschwinden, was auch das
Verkaufsargument verstärkt, daß nun tatsächlich der Formspannraum
frei zugänglich ist, so daß größere Formaufspannmaße zu erzielen
sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an sechs
Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die auf einem Maschinenfuß angeordnete Formschließ
einheit der Kunststoff-Spritzgießmaschine,
Fig. 1a eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einem weiteren Ausfüh
rungsbeispiel,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht der Formschließeinheit aus Richtung der
Spritzgießeinheit,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich
der gelenkigen Lagerung des stationären Formträgers,
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich
der gelenkigen Lagerung zwischen Zugholm und Hebel,
Fig. 4a eine alternative Ausführung der gelenkigen Lagerung
von Fig. 4,
Fig. 5a eine alternative Ausführungsform der gelenkigen Lage
rung von Fig. 5,
Fig. 6 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 1 in
einem dritten Ausführungsbeispiel mit elektromechani
schem Antrieb,
Fig. 7 eine Stirnansicht auf die Spritzgießmaschine von Fig. 6
von links bei abgenommener Verkleidung des Maschinen
fußes,
Fig. 8 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 6
in einem vierten Ausführungsbeispiel mit elektrome
chanischem Antrieb,
Fig. 9 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels von Fig. 8 in
einer Darstellung gemäß Fig. 7,
Fig. 10 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 6
in einem fünften Ausführungsbeispiel mit elektrome
chanischem Antrieb,
Fig. 11 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 10 im Bereich
der gelenkigen Lagerung des beweglichen Formträgers,
Fig. 12 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 10 in
einer Darstellung gemäß Fig. 7,
Fig. 13 einen Schnitt gemäß Linie 13-13 von Fig. 10,
Fig. 14 einen vergrößerten Ausschnitt durch eine Spritzgieß
maschine in einer Ansicht gemäß Fig. 1 im Bereich der
Hebel in einem sechsten Ausführungsbeispiel,
Fig. 15 eine Ansicht des Ausschnitts gemäß Fig. 14 aus Sicht
der Spritzgießeinheit,
Fig. 16 eine Darstellung gemäß Fig. 14, wobei der Maschinen
fuß als Verbindungselement eingesetzt ist,
Fig. 17 eine Ansicht des Ausschnitts gem. Fig. 16 aus Sicht
der Spritzgießeinheit,
Fig. 18 eine Ansicht gem. Fig. 1 in einem achten Ausführungs
beispiel, wobei die Hebel in einem Schienenpaar des
Maschinenfußes gelagert sind,
Fig. 19 die Formschließeinheit der Spritzgießmaschine in einem
neunten Ausführungsbeispiel, wobei die Hebel in der
Mittelebene von Abstützelement und Formträger
angelenkt sind.
Die Kunststoff-Spritzgießmaschine besitzt eine Formschließeinheit,
die einen stationären Formträger 11 und einen beweglichen Formträger
12 umfaßt. Zwischen den Formträgern 11, 12 ist ein Formwerkzeug M
(in Fig. 1) aufnehmbar. Beide Formträger sind über Kraftübertra
gungsmittel miteinander verbunden und über eine Schließeinrichtung S
ist der bewegliche Formträger 12 auf den stationären Formträger 11
zu und von ihm weg bewegbar. Quer zur Schließrichtung s-s sind Hebel
13, 13′ etwa vertikal angeordnet. In unterschiedlichem Abstand a, b
von einer durch die Anlenkungspunkte der Hebel 13, 13′ gelegten
Schließachse a-a und etwa parallel zur Schließrichtung sind holmar
tige Verbindungselemente etwa horizontal vorgesehen, die die Hebel
miteinander verbinden. Die Verbindungselemente bilden gemeinsam mit
den Hebeln 13, 13′ einen Kraftrahmen und somit Kraftübertragungs
mittel. An den Kraftübertragungsmitteln und ohne Einfluß auf den
Maschinenfuß oder beim siebenten und achten Ausführungsbeispiel
allenfalls mit geringem Einfluß, stützen sich wenigstens eine
Schließrichtung S sowohl zum Schließen des Formwerkzeuges M als auch
zur Aufbringung der Schließkräfte ab. Selbstverständlich können zum
Schließen des Formwerkzeuges als auch zum Aufbringen der Schließ
kräfte zwei gesonderte Schließeinrichtungen vorgesehen werden, wie
weiter unten noch erläutert wird.
Die Formschließeinheit steht bei den Beispielen der Fig. 1-15 nur
über den stationären Formträger 11 mit dem Maschinenfuß 10 in fester
Verbindung, der dort über Schrauben 28 festgelegt ist. Im übrigen
ist die Formschließeinheit in Schließrichtung s-s axial frei
beweglich. Die Formträger 11, 12 sind an den Kraftübertragungs
mitteln, also an den Hebelsystemen zumindest mittelbar gelenkig
gelagert, so daß die Verformungen vom Formwerkzeug M entfernt
gehalten werden können. Die gelenkige Lagerung erfolgt über die
Gelenke 30, 31.
Die Verbindungselemente sind Holme, wobei die nahe an der Schließ
achse a-a angeordneten Holme beim Aufbringen der Schließkraft Zug
holme 14 und die weiter entfernt liegenden Holme Druckholme 15 sind.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1-15 sind jeweils wenigstens
zwei Kraftrahmen bestehend aus je zwei Hebeln 13, 13′, einem Zugholm
und einem Druckholm vorgesehen, jedoch sind auch andere Ausführungs
formen denkbar. Wesentlich ist lediglich, daß ein geschlossener
Kraftrahmen erzeugt wird, an und in dem die Schließeinrichtung S
angreift. Der Abstand a der Zugholme 14 und b der Druckholme 15 von
der Schließachse a-a beeinflußt die von diesen Holmen zu
übertragenden Kräfte nach dem Hebelgesetz. Verkaufsargumente und
ästhetische Gründe können jedoch dafür sprechen, die Zugholme in
einen Bereich zu verlegen, der vom Maschinenfuß 10 abgedeckt ist.
In Fig. 1 sind die Zugholme gelenkig mit den Hebeln verbunden, wäh
rend die Druckholme 15 fest mit den Hebeln 13, 13′ über die Schrau
ben 29 verbunden sind. Die Anlenkung der Zugholme kann jedoch auch
gemäß Fig. 1a so ausgebildet werden, daß die Zugholme 14 nicht nur
den stationären Formträger 11, den beweglichen Formträger 12 und ein
Abstützelement 16 für die hier hydraulische Schließeinrichtung S
durchgreifen, sondern auch die Hebel 13, 13′ durchgreifen und an
ihren Enden in Halteplatten fest gelagert sind, die ihrerseits über
Muttern 18 die Kräfte in die Hebel einleiten. Um den Durchgriff der
Zugholme durch Formträger 11, 12 und Abstützelement 16 zu ermög
lichen, sind diese Elemente mit Ausnehmungen 11a, 12a, 16a versehen.
Da die Zugholme 14 im wesentlichen nur Längsverformungen unterworfen
sind, können sie trotz ihrer kraftübertragenden Funktion auch dem
Abstützelement 16 und dem beweglichen Formträger 12 als Führung
dienen. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Führungen, bei
spielsweise gemäß Fig. 1 möglich, bei denen Abstützelement 16 und
beweglicher Formträger 12 in Linearführungen, beispielsweise in
Führungsleisten 32 auf dem Maschinenfuß 10 geführt sind. Soweit
erforderlich, können bei Wegfall des Abstützelements 16 die Führun
gen für den beweglichen Formträger auch so ausgebildet werden, daß
sie eine vergrößerte Auflagefläche bilden, die sich sogar bis in den
Formspannraum erstreckt. Gemäß Fig. 2 ist beispielsweise das Ab
stützelement 16 auf den Führungsleisten 32 gelagert. Die Hebel 13
sind gabelförmig ausgebildet und umgreifen im Anlenkungsbereich am
Abstützelement 16 die Schließeinrichtung S. Dies ist lediglich aus
Platzgründen erforderlich, da ansonsten eine Lagerung, wie in Fig. 3
für die Hebel 13′ dargestellt, möglich ist.
Aus den Fig. 4, 4a sind Lagerungen für das Gelenk 31, 31′ zu ent
nehmen, das so ausgebildet ist, daß sowohl Druck- als auch Zugkräfte
übertragbar sind. Die Gelenke haben die Aufgabe, bei einer Schief
stellung der Hebel 13′ nicht die Planparallelität der Formträger zu
beeinträchtigen. Das Gelenk 31, 31′ besteht aus einem Gelenkbolzen
36, 36′, der über Bolzen 35 am stationären Formträger 11 befestigt
ist, und aus einer Gelenkpfanne 37, 37′, die über Bolzen 34 mit dem
Hebel 13′ verbunden ist. Selbstverständlich ist auch eine Umkehrung
möglich. Fig. 4 und Fig. 4a unterscheiden sich dadurch, daß der Ge
lenkbolzen 36′ in Fig. 4a in eine Ausnehmung 11b des stationären
Formträgers 11 eingreift. Dadurch ist eine vertikale Fixierung des
Hebels 13′ gewährleistet. Die Fig. 5, 5a verwirklichen die gelen
kige Lagerung der Zugholme 14. Die Hebel 13 sind im Ausführungsbei
spiel der Fig. 1 und 1a flach ausgebildet. Der Zugholm durchgreift
mit einem Gewindebereich 14b den Hebel 13 und Kugelsegmente 19
werden über Spannmuttern 33, die mit dem Gewinde der Zugholme 14 in
Verbindung stehen, so festgelegt, daß sie denselben ideellen Dreh
punkt haben. Dadurch läßt sich nicht nur die gelenkige Lagerung der
Zugholme 14 verwirklichen, sondern auch die Einstellung der Plan
parallelität von stationärem und beweglichem Formträger. Eine ver
besserte Fixierung ergibt sich gemäß Fig. 5a dadurch, daß die Kugel
segmente 19′ größer ausgebildet werden, die Spannmuttern 33′ die
Kugelsegmente 19′ übergreifen und auf dem Gewindebereich 14b des
Zugholms 14 zusätzlich noch Kontermuttern 20 vorgesehen werden, die
eine verbesserte Fixierung und ein Festspannen der Kugelsegmente 19′
bewirken.
Während in Fig. 1 die hydraulische Schließeinrichtung S am Anlen
kungspunkt eines Hebels 13, 13′ am axial beweglichen Abstützelement
16 angreift und sowohl für die Bewegung des beweglichen Formträgers
auf dem stationären Formträger 11 hin und von diesem weg als auch
zur Aufbringung der Schließkraft vorgesehen ist, werden im dritten
Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 elektromechanische Antriebe
23, 24 vorgesehen, bei denen die Funktion Bewegen des Formträgers
und Aufbringen der Schließkraft teilweise voneinander getrennt ist.
Zugholme 14 und Druckholme 15 besitzen Spindelbereiche 14a, 15a. Auf
diesen Spindelbereichen sind Spindelmuttern 21, 22 über Antriebe 23,
24 rotierbar, die an wenigstens einem Hebel 13 widergelagert sind.
Der Antrieb 23 besitzt dabei ein Riemenrad 40, das einen Riemen 38
bewegt, der über Riemenräder 44, 45 die Spindelmuttern 21 auf den
Zugholmen bewegt. Der Antrieb 24 besitzt ein Riemenrad 41, das mit
einem Riemen 39 zusammenarbeitet, der zwei Riemenräder 42, 43 an
treibt, die mit Spindelmuttern 22 verbunden sind, die auf den Druck
holmen rotierbar sind. Beim Schließen der beweglichen Werkzeugplatte
laufen die beiden Motoren synchron, so daß sich die beiden vertika
len Hebel 13 zusammen mit den Lagerstellen und den Antrieben in
Richtung auf den stationären Formträger bewegen. Soll jedoch die
Schließkraft aufgebracht werden, so wird der Antrieb 23 abgeschaltet
und der Antrieb 24, der den Druckholmen 15 zugeordnet ist, erzeugt
über das Hebelsystem die Schließkraft. Die Lagerungen der beiden An
triebsmuttern sind beweglich über Pendelrollenlager gelagert. Gemäß
Fig. 7 sind die beiden vertikalen Hebel 13 über Platten 25 mitein
ander verbunden, an denen sich die Motoren 23, 24 der Spindelantrie
be abstützen. In einer zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungs
form kann jedoch auch ein Antriebsmotor alle vier Muttern von Zug-
und Druckholmen über einen einzigen Zahnriemen antreiben, und die
Schließkraft wird dann über einen separaten Antrieb beispielsweise
auf der gegenüberliegenden Seite in die Druckholme eingeleitet.
Die Fig. 8 und 9 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem
bei der Bewegung des beweglichen Formträgers die Massen dadurch re
duziert sind, daß lediglich der bewegliche Formträger 12 zusammen
mit der Spindel 48 axial bewegt wird. Die Schließeinrichtung befin
det sich zwischen den Zugholmen 14 auf einer Brücke 60 und treibt
über das Riemenrad 51 den Riemen 56 und damit die Riemenräder 52, 53
an, die die Spindelmutter 57 bewegen. Durch die Rotation der
Spindelmutter 57 wird dann der bewegliche Formträger seinerseits
wieder bewegt. Wie in Fig. 1a sind die Zugholme über Halteplatten
und Muttern gelenkig mit den vertikalen Hebeln verbunden. Durch
diese Anordnung kann eine Schiefstellung der vertikalen Hebel ausge
glichen werden. Die Schließkraft wird durch den Antrieb 26 hervor
gerufen, der am Hebel 13 gelagert ist. Der Antrieb besitzt eine
Druckstange 50, an der die Druckholme in Lagerungen 47 gelagert
sind. Bei Bewegung der Druckstange 50 über den Antrieb 26 werden die
Druckholme 15 aus einer geneigten Stellung in eine horizontale Stel
lung überführt, wobei ein Hub x erzeugt wird, der zu einem größeren
Abstand der Hebel 13, 13′ im Bereich der Druckholme führt. Über die
gelenkige Lagerung im Bereich der Zugholme wird dadurch die Schließ
kraft erzeugt, wobei eine Überführung der Druckholme 15 in Pfeil
richtung erfolgt. Die Anordnung kann dabei auf beiden Seiten vorge
nommen werden. Die Schließkraft wird über die Druckholme 15 und über
die Linearführung des beweglichen Formträgers 12 auf den Zugholmen
14 eingeleitet. Befinden sich die Druckholme in ihrer horizontalen
Lage, ist die maximale Schließkraft erreicht. Über eine Lagerplatte
26a ist der Antrieb 26 gemäß Fig. 9 zwischen den beiden Hebeln 13
gelagert.
In Fig. 10 ist in einem fünften Ausführungsbeispiel die Aufbringung
der Schließkraft über einen Exzenter E dargestellt. Der Exzenter wird
über einen Antrieb 54 und einen Riemen 55 angetrieben. Aus den Fig.
12 und 13 ergibt sich, daß der Exzenter E von der Exzenterachse e-e
bis in unterschiedlich beabstandete Bereiche reicht. Wird daher der
Exzenter über den Antrieb 54 bewegt, kann diese Bewegung zur
Aufbringung der Schließkraft ausgenutzt werden. Die Lagerstellen von
Exzenter E, Zugholmen 14 und Spindellagerung 48 liegen in einer
vertikalen Achse v-v, so daß bei Schiefstellung der Hebel 13 hori
zontale Fluchtungsfehler vernachlässigbar sind. Die Bewegung des
beweglichen Formträgers 12 erfolgt wie im vierten Ausführungsbei
spiel, und Fig. 11 zeigt diesbezüglich die gelenkige Lagerung der
Spindel 48. Die Schließeinheit treibt über einen Riemen 56 die
Spindelmutter 57 an, die in einem Gelenk 49 drehbar gelagert ist.
Das Gelenk 49 seinerseits wiederum ist in einem Gehäuse 46 gelagert,
das einen Teil des Hebels 13 darstellt, jedoch auch mit den
vertikalen Hebeln verschraubt sein kann. Durch diese Anordnung kann
eine Schiefstellung der vertikalen Hebel ausgeglichen werden. Gemäß
dem sechsten Ausführungsbeispiel der Fig. 14 und 15 können die
Hebel 13′′ nicht nur flach quer zur Schließrichtung, sondern als
Brennzuschnitte in Schließrichtung angeordnet werden. Die Auslegung
der Brennzuschnitte erfolgt nach der maximalen Momentenbelastung,
wobei gelenkige Lagerungen für die Zugholme 14 und die Druckholme 15
vorgesehen werden können. Wie in Fig. 1a sind die Zugholme über
Halteplatten 17 und Muttern 18 an den Gelenken gelagert. Ganz nach
Bedarf können mehrere Hebel, in Fig. 15 vier Hebel 13′′ vorgesehen
werden, die durch Lagerbolzen 58, 59 durchgriffen sind.
Anstelle der im vierten und fünften Ausführungsbeispiel vorgesehenen
zwei Spindeln 48 für die Bewegung des beweglichen Formträgers kann
auch nur eine Spindel vorgesehen sein, jedoch muß dann im Gegenzug
meist die Führung und Auflagefläche des beweglichen Formträgers 12
vergrößert werden. Die Vergrößerung der Auflagefläche ist aber auch
erforderlich, wenn der Auswerfer in diesem Fall in Reihe mit der
Spindel 48 angeordnet werden muß, während er sonst zwischen den
beiden Spindeln angeordnet werden kann.
In den ersten sechs Ausführungsbeispielen der Fig. 1-15 ist die
Formschließeinheit jeweils nur an einer Stelle fest mit dem Maschi
nenfuß 10 verbunden. Im siebten und achten Ausführungsbeispiel da
gegen, wird der Maschinenfuß 10 als Verbindungselement genutzt. Die
Hebel 13′′, 61, 61′ sind dabei einerseits über einen Zugholm 14 mit
einander verbunden, als "Druckholm" wird aber der Maschinenfuß 10
eingesetzt. In diesen beiden Beispielen ist also das weiter von der
Schließachse a-a entfernte Verbindungselement der Maschinenfuß, wo
bei die Hebel an Lagerelementen angelegt sind, die mit dem Maschi
nenfuß verbunden sind. Fig. 16 ist eine Darstellung gemäß Fig. 14,
wobei der Lagerbolzen 59′ gegenüber dem sechsten Ausführungsbeispiel
einfach nach außen verlängert und in Durchtrittsöffnungen 10a des
Maschinenfußes gelagert ist. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 18
hingegen werden die Hebel 61, 61′ in einem als Lagerelement ausge
bildeten Schienenpaar 62, 62′′ lose eingesteckt, das am Maschinenfuß
befestigt ist. Die Schließeinrichtung ist in diesen beiden Fällen
über ein Abstützelement 16 unmittelbar im Bereich des beweglichen
Formträgers 12 angelenkt. Gegenüber den ersten sechs Beispielen hat
diese Ausführungsform den Nachteil, daß nun auch Verformungen im
Maschinenfuß eingeleitet werden. Allerdings erfolgt diese Einleitung
in einem solchen Abstand von der Formschließeinheit, daß ein Einfluß
weitgehend vermieden wird. Die Schließeinrichtung S stützt sich in
allen Fällen an dem Kraftrahmen selbst ab, also vorzugsweise auf den
Verbindungsgeraden zwischen den Verbindungspunkten von Hebeln und
Verbindungselementen oder im Bereich des beweglichen Formträgers. Da
hier aber die wesentlichen Kräfte eingeleitet werden, erzeugen diese
keinen oder in den letzten beiden Ausführungsbeispielen nur geringe
Verformungen auf dem Maschinenfuß. Allen Ausführungsbeispielen ist
gemeinsam, daß ein tatsächlicher (Fig. 1-15) oder ein ideeller
(Fig. 16-18) Kraftrahmen geschaffen wird, der über Zug- und Druckelemente
verfügt, die die entstehenden Kräfte außerhalb des Formspannraums
ableiten. Eine Einleitung von Kräften erfolgt nicht (Fig. 1-15) oder
lediglich in geringem Umfang und in einem solchen Abstand von der
Formschließeinheit, daß auftretende Verformungen sich dort nicht
auswirken können.
In Fig. 19 schließlich ist noch ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem die Gelenke 30, 31 unmittelbar seitlich an Abstützelement 16
und stationärem Formträger 11 angelenkt sind. Schließachse a-a und
durch die Anlenkpunkte gezogene Geraden schneiden sich grundsätzlich
in der Mitte des Abstützelements 16 bzw. des stationären Formträgers
11. Dadurch können die auftretenden Verformungen noch weiter verrin
gert werden und der gesamte Kraftübertragungsmechanismus kann kürzer
ausgestaltet werden.
Claims (22)
1. Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer Formschließeinheit mit
einem stationären Formträger (11) und einem beweglichen Formträ
ger (12), zwischen denen ein Formwerkzeug (M) aufnehmbar ist und
die über Kraftübertragungsmittel miteinander verbunden sind, die
wenigstens zwei im wesentlichen quer zur Schließrichtung (s-s)
angeordnete Hebel (13, 13′, 13′′, 61, 61′) umfassen, die über in
unterschiedlichem Abstand (a-b) von einer durch die An
lenkungspunkte der Hebel gelegten Schließachse (a-a) und etwa
parallel zur Schließrichtung (s-s) angeordnete Verbindungsele
mente miteinander verbunden sind, sowie mit wenigstens einer
Schließeinrichtung (S) zur Überführung des beweglichen
Formträgers (12) auf den stationären Formträger (11) zu und von
ihm weg und zur Aufbringung der Schließkräfte,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente und die Hebel
(13, 13′, 13′′, 61, 61′) gemeinsam und für sich einen Rahmen
bilden, an dem sich die wenigstens eine Schließeinrichtung (S)
sowohl zum Schließen des Formwerkzeuges (M) als auch zur
Aufbringung der Schließkräfte abstützt.
2. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formschließeinheit abgesehen vom stationären Formträger (11)
im übrigen in Schließrichtung (s-s) axial frei beweglich ist und
daß die Formträger gelenkig an den Kraftübertragungsmitteln ge
lagert sind.
3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Verbindungselemente Holme sind, wobei der nahe an
der Schließachse (a-a) angeordnete Holm beim Aufbringen der
Schließkraft ein Zugholm (14) und der weiter von der Schließachse
(a-a) entfernte Holm ein Druckholm (15) ist.
4. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zugholm (14) gelenkig
mit den Hebeln (13, 13′) verbunden ist, während wenigstens ein
Druckholm (15) fest mit den Hebeln verbunden ist (Fig. 1).
5. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zugholm (14) die Hebel
(13, 13′) durchgreift und in Halteplatten (17) widergelagert ist,
die sich über Muttern (18) an den Hebeln (13, 13′) abstützen
(Fig. 1a).
6. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Hebel (13′′) als Blechbrennzuschnit
te ausgebildet sind, an denen die Holme gelenkig gelagert sind
(Fig. 14).
7. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zugholm die Formträger
(11, 12) und/oder das Abstützelement (16) durchgreift und dem be
weglichen Formträger (12) und/oder dem Abstützelement (16) als
Führung dient.
8. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die gelenkige Lagerung des Zugholms
(14) je zwei auf den flachen Hebeln (13, 13′) gelagerte Kugelseg
mente (19) umfaßt, die denselben Drehpunkt haben (Fig. 5).
9. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gelenkige Lagerung des Zugholms (14) mit zwei
Kontermuttern (20) versehen ist, die Spannmuttern (33′) an den
Kugelsegmenten (19′) verspannen (Fig. 5a).
10. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schließeinrichtung (S) am Anlen
kungspunkt eines Hebels (13, 13′) an einem axial beweglichen Ab
stützelement (16) angreift, das auf einem Maschinenfuß (10)
geführt ist.
11. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß Zugholm (14) und/oder Druckholm (15) Spindelberei
che (14a, 15a) aufweisen, auf denen Spindelmuttern (21, 22) über
Antriebe (23, 24) rotierbar sind, die an wenigstens einem Hebel
(13) widergelagert sind (Fig. 6).
12. Spritzgießmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Schließen des Formwerkzeuges (M) Spindelmuttern (21, 22) so
wohl am Zugholm (14) als auch am Druckholm (15) betätigt werden,
während zur Erzeugung der Schließkraft der am Druckholm (15) an
geordnete Motor die Spindelmutter (22) antreibt.
13. Spritzgießmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich
net, daß zwei vertikale Hebel (13) über Platten (25) miteinander
verbunden sind, an denen die Motoren (23, 24) der Spindelantriebe
gelagert sind.
14. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Antrieb (26) den Druckholm (15) zur Erzeugung
der Schließkraft aus einer geneigten Stellung in eine horizontale
Spannstellung überführt (Fig. 8).
15. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckholm (15) über einen Exzenter (E) am Hebel
(13) gelagert ist, der bei Betätigung die Schließkraft aufbringt.
16. Spritzgießmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagerungen von Exzenter (E), Zugholm (14) und Spindel (Spin
delbereich 15a) etwa in einer vertikalen Achse (v-v) liegen.
17. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß Zugholm (14) und Druckholm (15) im Ma
schinenfuß (10) angeordnet sind und daß der doppelte Kraftrahmen
zwei gabelförmige Hebel (13) umfaßt, die Teile der Schließein
richtung (S) umgreifen.
18. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungselemente der Ma
schinenfuß (10) ist, an dem die Hebel (13′′, 61, 61′) angelenkt
sind.
19. Spritzgießmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
das weiter von der Schließachse (a-a) entfernte Verbindungsele
ment der Maschinenfuß (10) ist, wobei die Hebel (13′′, 61, 61′) an
einem Lagerelement angelenkt sind, das mit dem Maschinenfuß ver
bunden ist.
20. Spritzgießmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich
net, daß das Lagerelement ein Lagerbolzen (59′) ist, der in
Durchtrittsöffnungen (10a) des Maschinenfußes (10) gelagert ist
(Fig. 17).
21. Spritzgießmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich
net, daß die Hebel (61, 61′) in einem als Lagerelement ausgebil
deten Schienenpaar (62, 62′) lose eingesteckt sind, das am Ma
schinenfuß befestigt ist (Fig. 18).
22. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Schließeinrichtung (S) sich etwa an
den Verbindungsgeraden zwischen den Verbindungspunkten von
Hebeln, Verbindungselementen oder im Bereich des beweglichen
Formträgers (12) am Rahmen abstützt.
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