DE4425092C1 - Formschließeinrichtung für Kunststoff-Spritzgießmaschinen zur Aufnahme großer und schwerer Formwerkzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinrichtung für Kunststoff-Spritzgießmaschinen zur Aufnahme großer und schwerer Formwerkzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die bewegliche Werkzeugaufspannplatte ist dabei auf einem Maschinenschlitten angeordnet und auf einem Maschinengestell gegenüber einer festen Werkzeugaufspannplatte verfahrbar. Beide Werkzeugaufspannplatten nehmen jeweils eine Formhälfte eines Formwerkzeuges auf und sind über einstellbare Säulen verbindbar. Mit Hilfe von Eilgangzylindern ist die bewegliche Werkzeugaufspannplatte in eine Öffnungs- oder Schließstellung verfahrbar. In der Schließstellung wird durch Schließkraftzylinder die Schließ-, Zuhalte- und Aufreißkraft erzeugt. Bei der beschriebenen Formschließeinrichtung ist die bewegliche Werkzeugaufspannplatte auf Wälzführungen verfahrbar.

Die Wälzführungen sind an den Eckpunkten des Maschinenschlittens angeordnet. Das im Hauptpatent 44 03 079 C1 zu lösende Problem bestand darin, daß der Maschinenschlitten im statischen Betriebszu­ stand bei geschlossenem Formwerkzeug höhere Belastungs­ kräfte aufnehmen muß als im statischen Betriebszustand bei geöffnetem Formwerkzeug oder im dynamischen Betriebszu­ stand. Aus diesem Grunde wurde für die Wälzführungen am Maschinenschlitten eine Lastausgleichs- und Lastbegren­ zungseinrichtung entwickelt, durch die die Wälzführungen im statischen Betriebszustand bei geschlossenem Formwerkzeug entlastet werden und durch die in den übrigen Betriebs­ zuständen eine sichere Auflage in vier Auflagepunkten gewährleistet wird. Gemäß dem Hauptpatent 44 03 079 C1 bestehen die Wälzführungen aus Rollumlaufschuhen, die an den Eckpunkten vom Maschinenschlitten in Lagerstellen einer Pendeltraverse längs- und quer drehbeweglich gelagert sind.

Die vorderen Pendeltraversen sind an der Unterseite des Maschinenschlittens in je einem Gleitlager drehbeweglich und die hinteren Pendeltraversen werden von jeweils einem Exzenter einer Exzenterwelle aufgenommen. Die Exzenterwellen sind über einen Torsionsstab lösbar miteinander verbunden. Die zu den Exzentern benachbarten zentrischen Abschnitte der Exzenterwelle sind in Gleitlagern vom Maschinenschlitten gelagert und auf jedem Exzenter ist beidseitig von jeder Pendeltraverse ein Tragrahmen drehbeweglich angeordnet. An der Unterseite vom Tragrahmen und an der Unterseite vom Maschinenschlitten sind Druckplatten angeordnet. Zwischen den Druckplatten und der Wälzebene, auf der die Rollenumlaufschuhe abrollen, muß im statischen Betriebszustand bei geöffnetem Formwerkzeug und im dynamischen Betriebszustand bis zu einer Grenzbelastung ein bestimmtes Spiel fl vorhanden sein, damit die Wälzführung unabhängig von dem Lastausgleichseinrichtung funktions­ tüchtig bleibt. Das Spiel fl erreicht im statischen Be­ triebszustand bei geschlossenem Formwerkzeug den Wert Null. Durch die während dieses Betriebzustandes wirkenden Zu­ satzkräfte kommt es zum Durchfedern der auf den Exzentern von den Exzenterwellen gelagerten hinteren Pendeltraversen und der in den vorderen in Gleitlagern vom Maschinenschlit­ ten gelagerten Pendeltraversen. Dabei berühren die Druck­ platten, die am Tragrahmen und am Maschinenschlitten ange­ ordnet sind, die Wälzebene, so daß es zu der gewünschten Entlastung der Wälzführung kommt. Die Einhaltung dieses Spiels fl hat sich in der Praxis als problematisch heraus­ gestellt und ist von vielen Faktoren abhängig. Dazu wählt einmal die Lagegenauigkeit der beiden Wälzebenen für den Maschinenschlitten am jeweiligen Aufstellungsort der Spritzgießmaschine, die mit unterschiedlichen Toleranzen behaftet sein können. Das Spiel fl ist daher für die tat­ sächlich vorhandene Wälzebene zu bemessen, die in der Praxis in einem unbekannten räumlichen Winkel zur Unter­ seite des Maschinenschlittens liegt. Für die Einhaltung dieses Spiels ist bisher ein empirisches Anpassen der Druckplatten erforderlich gewesen, das mit einem beträcht­ lichen Montageaufwand verbunden war. Erschwert wurde das empirische Anpassen zusätzlich noch dadurch, weil das Ma­ schinengestell bei großen und schweren Spritzgießmaschinen konstruktiv zur Absenkung des Massenschwerpunktes als Stu­ fengestell ausgebildet ist. Dadurch ist die seitliche Zu­ gängigkeit zu den Druckplatten an der Unterseite vom Ma­ schinenschlitten eingeschränkt. Die Absenkung der Füh­ rungsbahn an der Innenseite vom Maschinengestell wird in der DE 41 39 758 C1 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die im Hauptpatent 44 03 079 beschriebene Formschließeinrichtung mit Lastausgleichs- und Lastbegrenzungseinrichtung so weiterzuentwickeln, daß das Spiel zwischen der Wälzebene und den Druckplatten am Tragrahmen und am Maschinenschlit­ ten auch bei eingeschränkter Zugängigkeit problemlos ein­ stellbar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß unter den Druckplatten vom Tragrahmen Einstellplatten angeordnet sind, die an ihrer Oberseite quer zur Bewegungsrichtung des Maschinenschlittens eine geneigte Oberfläche besitzen. Die Druckplatten an der Unterseite vom Maschinenschlitten werden als Einstellplatten ausgebildet. Dazu haben die Anlageflächen für die Einstellplatten unter den Druck­ platten vom Tragrahmen und die Anlageflächen für die Ein­ stellplatten am Maschinenschlitten eine gleich große selbsthemmende Neigung. Die Einstellplatten sind ferner gegenüber den Druckplatten am Tragrahmen und gegenüber dem Maschinenschlitten querverschiebbar in einer Profilnut geführt und arretierbar. Die Vorteile der Lösung bestehen darin, daß durch die Verschiebbarkeit der Einstellplatten in einer geneigten Profilnut in den Druckplatten am Tragrahmen und durch die Ausbildung der Druckplatten, die sich am Maschinenschlitten befinden, als Einstellplatten, eine stufenlose Verstellung der Einstellplatten und somit eine einfache und genaue Einstellung des notwendigen Spiels zwischen der Wälzebene und den Einstellplatten möglich ist. In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden in den Unteransprüchen verschiedene Ausführungsformen für die Realisierung der Lösung vorgeschlagen.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen ist darge­ stellt

Fig. 1 Querschnitt durch einen Längsholm mit einer Spieleinstellvorrichtung im vorderen und mitt­ leren Bereich des Maschinenschlittens,

Fig. 2 Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 Anordnung der Spieleinstellvorrichtung unter dem Tragrahmen im hinteren Bereich vom Maschinen­ schlitten,

Fig. 4 Schnitt gemäß der Linie B-B in Fig. 3 durch eine Spieleinstellvorrichtung,

Fig. 5 Schnitt gemäß der Linie C-C in Fig. 4,

Fig. 6 Schnitt durch eine Spieleinstellvorrichtung gemäß der Linie D-D in Fig. 4,

Fig. 7 Formschließeinrichtung mit Formwerkzeug gemäß Fig. 1 des Hauptpatents,

Fig. 8 schematische Darstellung des Maschinenschlittens gemäß Fig. 4 des Hauptpatents.

In Fig. 1 ist ein Längsholm 4.1 vom Maschinenschlitten 4 einer Formschließeinrichtung, wie sie im Hauptpatent 44 03 079 beschrieben wurde, in einer Schnitt­ darstellung erkennbar. Die Positionsbezeichnungen aus der Hauptpatentanmeldung wurden beibehalten bzw. ergänzt. Der Maschinenschlitten 4 ist auf einer Wälzführung, die aus Rollenumlaufschuhen besteht, die hier nicht dargestellt sind und einer Führungsschiene 1.1, die auf dem Maschinen­ gestell 1 angeordnet ist, verfahrbar. Zur Gewährleistung der Funktionen Lastausgleich und Lastbegrenzung ist die Einhaltung des Spiels fl zwischen der Führungsschine 1.1 und den Druckplatten 4.8, die hier als Einstellplatten ausgebildet sind, erforderlich. Dazu sind die Einstellplat­ ten 4.8 an der Oberseite quer zur Bewegungsrichtung des Ma­ schinenschlittens 4 geneigt. Die gegenüberliegende Anlage­ fläche für die Einstellplatte 4.8 an der Unterseite vom Längsholm 4.1 ist in einem gleich großen Winkel geneigt, durch den Selbsthemmung gewährleistet wird. In Verbindung mit Fig. 2 ist erkennbar, daß jede Einstellplatte 4.8 in einer geneigten Profilnut 4.11 querverschiebbar geführt ist und mit zwei Befestigungsschrauben 4.12 an der Unterseite vom Längsholm 4.1 des Maschinenschlittens 4 befestigt wird. Um die Verschiebbarkeit der Einstellplatte 4.8 in der Profilnut 4.11 und die Befestigung unter dem Längsholm 4.1 zu gewährleisten, sind in der Druckplatte 4.8 zwei abge­ stufte Langlochbohrungen 4.81 angeordnet. Ferner befindet sich an der Unterseite von der Einstellplatte 4.8 eine zylindrische Bohrung 4.82. Die Bohrung 4.82 dient zum Eingriff für einen Haken, der nicht dargestellt ist, um die Einstellplatte 4.8 infolge der schlechten Zugänglich­ keit seitlich für eine Verstellung erfassen zu können. Durch die Verschiebung der Einstellplatte 4.8 in der geneigten Profilnut 4.11, bei gelösten Befestigungsschrau­ ben 4.12, kann mit Hilfe eines Spions das notwendige Spiel fl im vorderen und mittleren Bereich vom Maschinenschlitten 4 problemlos eingestellt werden. Anschließend werden die Einstellplatten 4.8 mit den Befestigungsschrauben 4.12 festgeschraubt.

Für die im hinteren Bereich vom Maschinenschlitten 4 unter dem Tragrahmen 13 angeordneten Druckplatten 13.3 wurde zur Einstellung des Spiels fl konstruktiv eine andere Ausführungsform gewählt. Im Ausführungsbeispiel ist aus Fig. 3, 4 und 5 erkennbar, daß unter den Druckplatten 13.3 Einstellplatten 13.6 angeordnet sind, die gegenüber den Druckplatten 13.3 querverschiebbar in einer Profilnut 13.31 geführt und arretierbar sind. Die Profilnut 13.31 im Tragrahmen 13 wurde als Schwalbenschwanzprofil ausgebildet und die Einstellplatten 13.6 besitzen an ihrer Oberseite ein entsprechendes Aufnahmeprofil.

Die in Fig. 3 dargestellte Wälzführung betrifft eine Aus­ führungsform mit zwei Rollenumlaufschuhen 10.1 in einer Pendeltraverse 10.2, bei der insgesamt drei Druckplatten 13.3 unter einem Tragrahmen 13 angeordnet sind. Für Wälz­ führungen, die nur einen Rollenumlaufschuh an einem Eckpunkt des Maschinenschlittens benötigen, sind am Tragrahmen zwei Druckplatten vorhanden, für die die Spieleinstellung in analoger Weise vorgenommen werden kann. Aus den Fig. 4, 5 und 6 sind die Einzelheiten der Spieleinstellvorrichtung erkennbar. An der Unterseite vom Tragrahmen 13 ist in der Druckplatte 13.3 mittig in Längsrichtung zur Profilnut 13.31 eine horizontal ver­ laufende Langlochnut 13.32 eingefräst. Zu der Langlochnut 13.32 in der Druckplatte 13.3 ist gegenüberliegend an der Oberseite von der Einstellplatte 13.6 eine gleich große Langlochnut 13.61 eingefräst. Ferner ist an der Oberseite von der Druckplatte 13.3 in einer zylindrischen Bohrung 13.33 ein Zylinderstift 13.7 so angeordnet, daß dieser die Langlochnuten 13.32 und 13.61 in der Druckplatte 13.3 und in der Einstellplatte 13.6 durchdringt. Des weiteren befindet sich am unteren Ende vom Zylinderstift 13.7 in einer radialen Gewindebohrung 13.71 ein Gewindestift 13.8 mit Innensechskant. Der Gewindestift 13.8 hat die Länge von der Langlochnut 13.61 und ist über eine stirnseitig in der Einstellplatte 13.6 angeordnete Bohrung 13.62 drehbar. Die Bohrung 13.62 ist zum Gewindestift 13.61 koaxial angeordnet. Durch eine Drehbewegung des Gewindestiftes 13.61 ist die Einstellplatte 13.6 gegenüber der Druckplatte 13.3 in deren geneigter Profilnut 13.31 stufenlos verstellbar und somit das erforderliche Spiel fl in entsprechender Weise mit einem Spion einstellbar. Während der Verstellbewegung ist der Zylinderstift 13.7 in der Boh­ rung 13.33 durch seine eigene Schwerkraft verschiebbar. Der Zylinderstift 13.7 mit dem eingeschraubten Gewindestift 13.8 ragt in seiner hochgezogenen Stellung soweit in die Langlochnut 13.32 hinein, daß die seitliche Montage der Einstellplatte 13.6 in die Profilnut 13.31 von der Druck­ platte 13.3 gewährleistet ist.

Claims (5)

1. Formschließeinrichtung zur Aufnahme großer und schwerer Formwerkzeuge (5) für Kunststoffspritzgießmaschinen mit einer festen Werkzeugaufspannplatte (2) und einer beweg­ lichen Werkzeugaufspannplatte (3), wobei die bewegliche Werk­ zeugaufspannplatte (3) auf einem Maschinenschlitten (4) angeordnet ist der aus zwei Längsholmen (41) besteht, die durch ein Mittelstück verbunden sind, die feste Werkzeug­ aufspannplatte (2) auf einem Maschinengestell (1) abge­ stützt ist und die bewegliche Werkzeugaufspannplatte über die Längsholme des Maschinenschlittens (4) mittels Wälz­ führungen (10) und Führungsschienen auf dem Maschinenge­ stell (1) verfahrbar aufgenommen sind, beide Werkzeugauf­ spannplatten je eine Formhälfte eines Formwerkzeuges (5) aufnehmen und über frei tragende oder durchgehende Säulen (6) miteinander verbindbar oder verbunden sind, die Säulen in Abhängigkeit von der Werkzeugeinbauhöhe durch eine Werkzeughöhenverstellvorrichtung (7) einstellbar sind, zum Zusammen- oder Auseinanderfahren der Formhälf­ ten des Formwerkzeuges (5) die bewegliche Werkzeugauf­ spannplatte (3) mit Hilfe von einem oder mehreren Eil­ gangszylindern (8) in die Öffnungs- oder Schließstellung gefahren wird und durch Schließzylinder (9) die Schließ- und Zuhaltekraft und die Aufreißkraft aufgebracht wird, wobei an den Eckpunkten des Maschinenschlittens (4) Lagerstellen zur mittigen Aufnahme von Pendeltraversen (10.2) angeordnet sind und an den Enden der Pendeltraver­ sen (10.2) in Gleitlagern die als Kalottenlager ausgebil­ det sind, die Wälzführungen bestehend aus an sich be­ kannten Rollenumlaufschuhen (10.1) längs- und quer dreh­ beweglich gelagert sind, die vorderen Pendeltraversen (10.2), die an der der festen Werkzeugaufspannplatte (2) zugewandten Seite des Maschinenschlittens (4) angebracht sind, an der Unterseite des Maschinenschlittens in je einem Gleitlager drehbeweglich gelagert sind, die Pendel­ traversen (10.2), die sich an der rückwärtigen Seite der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (3) am Maschinen­ schlitten (4) befinden, von jeweils einem Exzenter (11.1) einer Exzenterwelle (11) aufgenommen werden, die zur Längsmittelachse des Maschinenschlittens (4) gerichteten zentrischen Abschnitte der Exzenterwellen (11) fest über einen Torsionsstab so miteinander verbunden sind, daß die Exzentrizität (e) der beiden Exzenter (11.1) in der Hori­ zontalebene eine entgegengesetzte Richtung zueinander hat, die beiden zum Exzenter (11.1) benachbarten zentri­ schen Abschnitte jeder Exzenterwelle (11) in Gleitlagern des jeweiligen Längsholmes vom Maschinenschlitten (4) ge­ lagert sind, auf jedem Exzenter (11.1) beidseitig von jeder Pendeltraverse (10.2) ein Tragrahmen (13) drehbe­ weglich angeordnet ist, der an seiner Unterseite Druck­ platten (13.3) besitzt, die auf dem Maschinengestell (1) abstützbar sind und an der Unterseite von den Längsholmen des Maschinenschlittens (4) weitere Druckplatten (4.8) angeordnet sind, nach Patent 44 03 079, dadurch gekennzeichnet, daß

• - unter den Druckplatten (13.3) vom Tragrahmen (13) Ein­ stellplatten (13.6) angeordnet sind, die an ihrer Oberseite quer zur Bewegungsrichtung des Maschinen­ schlittens (4) eine geneigte Oberfläche besitzen, und die Druckplatten (4.8) an der Unterseite vom Maschinen­ schlitten (4) als Einstellplatten (4.8) ausgebildet sind,
• - die Anlageflächen für die Einstellplatten (13.6) unter den Druckplatten (13.3) vom Tragrahmen (13) und für die Einstellplatten (4.8) am Maschinenschlitten (4) eine gleich große selbsthemmende Neigung haben und
• - die Einstellplatten (13.6, 4.8) gegenüber den Druck­ platten (13.3) am Tragrahmen (13) und gegenüber dem Ma­ schinenschlitten (4) querverschiebbar in Profilnuten (13.31, 4.11) geführt und arretierbar sind.

2. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilnuten (13.31) in den Druckplatten (13.3) vom Tragrahmen (13) als Schwalbenschwanzprofil ausgebildet sind und die Einstellplatten (13.6) an der Oberseite ein entsprechendes Aufnahmeprofil besitzen.

3. Formschließeinheiten nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den Druckplatten (13. 3) an der Unterseite vom Tragrahmen (13) mittig in Längsrichtung zur Profilnut (13.31) eine horizontal verlaufende Lang­ lochnut (13.32) angeordnet ist, zu der gegenüberliegend an der Oberseite der Einstellplatte (13.6) eine gleich große Langlochnut (13.61) vorhanden ist und an der Ober­ seite der Druckplatte (13.3) vom Tragrahmen (13) in einer Bohrung (13.33) ein Zylinderstift (13.7) so angeordnet ist, daß dieser die Langlochnuten (13.32, 13.61) in der Druckplatte (13.3) vom Tragrahmen (13) und in der Ein­ stellplatte (13.6) durchdringt.

4. Formschließeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am unteren Ende des Zylinderstiftes (13.7) in einer radialen Gewindebohrung (13.71) ein Gewindestift (13.8) mit Innensechskant angeordnet ist, der Gewinde­ stift (13.8) die Länge der Langlochnut (13.61) halb und über eine stirnseitig in der Einstellplatte (13.6), zum Gewindestift (13.8) koaxial angeordnete zylindrische Bo­ rung (13.62) drehbar ist und die Einstellplatte (13.6) in der Profilnut (13.31) gegenüber der Druckplatte (13.3) vom Tragrahmen (13) dabei verschiebbar ist.

5. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Unterseite der Einstellplatten (4.8), die unter den Längsholmen (4.1) des Maschinen­ schlittens (4) angeordnet sind, mindestens zwei im Ab­ stand zueinander befindliche abgestufte Langlochnuten (4.81) quer zur Bewegungsrichtung des Maschinenschlittens (4) eingearbeitet sind und jede Einstellplatte (4.8) mit mindestens zwei Befestigungsschrauben (4.12) lösbar und einstellbar am Längsholm (4.1) befestigt ist.