AT7737U1 - Formschliesseinheit für eine kunststoffformmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit für eine Kunststofform- und insbesondere für eine Spritzgießeinheit, mit einer feststehenden und einer längsbeweglich geführten Formaufspannplatte (2, 4), einem die Formaufspannplatten (2, 4) im unteren Plattenbereich im Wesentlichen C-förmig umgreifenden, am einen Schenkelende (11) die bewegliche und am anderen Schenkelende (9) die feststehende Formaufspannplatte (2, 4) abstützenden Tragrahmen (7) sowie mit einem Linearantrieb für die bewegliche Formaufspannplatte (4) mit mindestens einem zwischen dieser und dem einen Schenkelende (11) des Tragrahmens (7) längenverstellbaren Antriebsstrang (5). Um den Bau- und Gewichtsaufwand ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise deutlich zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass mindestens ein weiterer, längenverstellbarer Antriebsstrang (6.3, 6.4; 106.3, 106.4) des Linearantriebs (5) unabhängig von den Tragrahmenschenkeln (9, 11; 109, 111) kraftübertragend im unteren Plattenbereich zwischen den Formaufspannplatten (2, 4; 102, 104) angeordnet ist bzw. dass der Antriebsstrang (6.1, 6.2; 106.1, 106.2) auf Seiten des Tragrahmen (7; 107) unmittelbar an dem einen Schenkel (11; 111) des Tragrahmens abgestützt ist.

Description

AT 007 737 U1

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit für eine Kunststoffformmaschine und insbesondere für eine Spritzgießmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Bei Formschließeinheiten dieser Art, wie sie etwa aus der EP 0 789 648 B1 oder der EP 0 745 029 B1 bekannt sind, wird der Raum zwischen den Formhälften der Formaufspannplat-5 ten dadurch frei gehalten, dass anstelle von geradlinigen Verbindungsholmen oder -Säulen zwischen den Aufspannplatten ein U- oder C-förmiger, die Aufspannplatten im unteren Plattenbereich umgreifender Tragrahmen vorgesehen ist, der aus zwei seitlichen Rahmenteilen mit einer Abstützplatte für den hub- und schließkrafterzeugenden Linearantrieb der beweglichen Aufspannplatte am einen Schenkelende und einem kippbeweglichen Auflager für die feststehende Aufspannplatte am io anderen Schenkelende besteht. Nach einer Variante dieser holmlosen 3-Platten-Schließeinheiten wird der C-förmige Tragrahmen einschließlich der Abstützplatte nicht durch den Maschinenrahmen selbst gebildet, sondern ist eine hiervon unabhängige, einerseits an der feststehenden Aufspannplatte aufgehängte und andererseits im Bereich der Abstützplatte über ein Loslager längsbeweglich auf dem Maschinenbett abgestützte Tragkonstruktion. Neben der exakten parallelen und zueinan-15 der zentrischen Ausrichtung der Aufspannplatten müssen derartige 3-Platten-Schließeinheiten in der Schließlage der Formwerkzeuge entgegen den beim Füllvorgang entstehenden, hohen und häufig auch noch exzentrisch zur Mittelachse gerichteten Auftreibkräften sehr große Schließkräfte, - bei größeren Maschinen von mehr als 150 t -, aufbringen, die als Reaktionskräfte über den Tragrahmen zwischen den Aufspannplatten übertragen werden, mit der Folge, dass diese Schließein-20 heiten in bau- und gewichtsmäßig nachteiliger Weise eine hochgradig lastfeste Tragrahmenstruktur benötigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Formschließeinheit der eingangs genannten Art, also eine solche mit einem unbehinderten Zugang zu dem Raum zwischen den Formaufspannplatten, so auszubilden, dass der Bau- und Gewichtsaufwand ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise 25 deutlich reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 bzw. 2 gekennzeichnete Formschließeinheit gelöst.

Erfindungsgemäß werden durch die Anordnung mehrerer, hub- und schließkrafterzeugender Antriebsstränge, von denen mindestens einer im unteren Plattenbereich unmittelbar zwischen den 30 Aufspannplatten und mindestens ein weiterer zwischen dem einen Tragrahmenschenkel und der Rückseite der beweglichen Aufspannplatte im oberen Plattenbereich positioniert ist, die schließkraftbedingten Belastungen und vor allem die Zugbeanspruchungen der Tragrahmenstruktur ganz erheblich, nämlich bei gleich großer Schließkraftaufteilung auf die oberen und unteren Antriebsstränge auf etwa die Hälfte, reduziert und dadurch das Baugewicht und der Herstellungsaufwand 35 für den Tragrahmen als einer der Hauptkomponenten der Schließeinheit wesentlich verringert. Gleichzeitig lässt sich durch entsprechend abgestimmte Steuerung der oberen und unteren Antriebsstränge auf einfache Weise eine parallele Ausrichtung der Aufspannplatten und eine variable, also erforderlichenfalls auch unsymmetrische Schließkraftverteilung an den Formwerkzeughälften erzielen, wie dies sonst nur bei herkömmlichen 4-Holm-Schließeinheiten ohne freien Zugang des 40 Plattenzwischenraums möglich ist. Wahlweise, vorzugsweise aber zusätzlich, sind der oder die Antriebsstränge, die zwischen dem Tragrahmen und der Rückseite der beweglichen Aufspannplatte angeordnet sind, auf Seiten des Tragrahmens unmittelbar an die Tragrahmenschenkel angeschlossen, so dass eine gesonderte Abstützplatte zur Einleitung der Schließ-Reaktionskräfte in die C-förmige Tragrahmenstruktur entfällt und somit eine Freiraum-Schließeinheit in 2-Platten-45 Bauweise erhalten wird.

Als Linearantrieb werden anstelle von elektromechanischen, also etwa Spindeltrieb- oder Kniehebelmechanismen aus Gründen einer einfacheren Bau- und Steuerungsart hydraulische Kolben-Zylindereinheiten bevorzugt, wobei die die Aufspannplatten im unteren Plattenbereich unmittelbar miteinander verbindenden Kolben-Zylindereinheiten zusätzlich zur Hub- und Schließkrafterzeugung so auch zur Längsführung der beweglichen Aufspannplatte beitragen.

Damit Verformungen des Tragrahmens unter den wenn auch stark verringerten Tragrahmenbelastungen ohne Verlust der Parallelität der Aufspannplatten selbsttätig ausgeglichen werden, ist der Tragrahmen, wie an sich bekannt, in besonders bevorzugter Weise als unabhängig vom Maschinenbett schließkraftübertragende und auf diesem über ein Loslager abgestützte Tragrahmenstruk-55 tur ausgebildet. In diesem Fall ist das Loslager zweckmäßigerweise in einer im Wesentlichen 2 AT 007 737 U1 senkrecht zur Hubrichtung der beweglichen Aufspannplatte und durch den rahmenseitigen Befestigungspunkt des oder der zwischen dieser und dem Tragrahmenschenkel angeordneten Antriebsstränge verlaufenden Ebene positioniert, um den Einfluss der Verformungen des Tragrahmens auf die gegenseitige räumliche Zuordnung der einzelnen Baukomponenten der Schließeinheit mög- 5 liehst gering zu halten. Die Erfindung wird nunmehr anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung: Fig. 1 eine Formschließeinheit nach der Erfindung in teilweise geschnittener Seitenansicht; 10 Fig. 2 die Rückansicht der Formschließeinheit nach Fig. 1, ebenfalls in teilweise geschnittener Darstellung; und Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine enthält als 15 Hauptbestandteile eine am Maschinenrahmen oder -bett 1 feststehend verankerte Formaufspann-platte 2 und eine an diesem über ein Loslager 3 längsbeweglich gelagerte Formaufspannplatte 4, an denen jeweils eine der - gestrichelt dargestellten - Formwerkzeughälften befestigt ist, sowie einen insgesamt mit 5 bezeichneten Linearantrieb für die bewegliche Formaufspannplatte 4, bestehend aus den vier hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten 6.1 bis 6.4, und einen die Aufspann-20 platten 2, 4 im unteren Plattenbereich unter Freihaltung des Plattenzwischenraums umgreifenden, C-förmigen Tragrahmen 7 aus zwei seitlichen Wangenteilen 8.1 und 8.2 (Fig. 2), die am einen Schenkelende 9 über ein Verbindungselement 10 an der feststehenden Aufspannplatte 2 aufgehängt sind und im Bereich des anderen Schenkelendes 11 über ein weiteres Loslager 12 längsverschieblich auf dem Maschinenrahmen 1 aufliegen. 25 Die vier hub- und schließkrafterzeugenden Kolben-Zylindereinheiten 6 sind symmetrisch zur

Mittelachse M der Schließeinheit an die Eckbereiche der beweglichen Aufspannplatte 4 angeschlossen, derart, dass die beiden Kolben-Zylindereinheiten 6.1 und 6.2 im oberen Plattenbereich auf der Rückseite der Aufspannplatte 4 angeordnet und über eine Gelenkverbindung 13 unmittelbar jeweils am einen Schenkel 11 der Wangenteile 8.1 bzw. 8.2 abgestützt sind, so dass die von 30 diesen Antriebssträngen 6.1 und 6.2 erzeugen Hub- und Schließkraftanteile als Reaktionskraft über den Tragrahmen 7 und das Verbindungselement 10 achsgleich zur Wirkungsrichtung der Antriebsstränge 6.1 und 6.2 an die feststehende Aufspannplatte 2 im oberen Plattenbereich übertragen werden, während die Kolben-Zylindereinheiten 6.3 und 6.4 sowohl kolbenstangen- als auch zylinderseitig direkt kraftübertragend mit der feststehenden bzw. der beweglichen Aufspannplatte 2, 4 35 verbunden sind und im unteren Plattenbereich etwa auf gleicher Höhe wie der Mittelabschnitt der Wangenteile 8.1, 8.2 verlaufen, so dass sie den freien Zugang zu den Formwerkzeughälften nicht behindern, wobei die Kolbenstangen 14 der Antriebseinheiten 6.3 und 6.4 zugleich als Führungsholme für die bewegliche Aufspannplatte 4 wirken.

Im Betrieb werden die hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten 6 derart gesteuert, dass die Auf-40 spannplatten 2, 4 in jeder Hublage ihre Plattenparallelität exakt beibehalten und Verformungen des Tragrahmens 7 unter der Schließkraftwirkung ausgeglichen werden. Dabei lässt sich durch eine entsprechend höhere Druckbeaufschlagung einzelner Zylindereinheiten 6 sogar eine exzentrisch zur Mittelachse M wirkende Schließkraft erzeugen. Damit auch die Lage des Tragrahmens 7 bezüglich des Maschinenbetts 1 von schließkraftbedingten Verformungen der Wangenteile 8 mög-45 liehst unbeeinflusst bleibt, Ist das Loslager 12 in einer senkrecht zur Mittelachse M durch die Verbindungselemente 13 verlaufenden Ebene angeordnet.

Nach Fig. 3, wo die dem oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung entsprechenden Komponenten durch ein um 100 erhöhtes Bezugszeichen gekennzeichnet sind, ist die Schließeinheit als eine unabhängig von dem - in Fig. 3 gestrichelt dargestellten - Maschinenbett 50 integrale Baueinheit ausgebildet. Dementsprechend ist die bewegliche Aufspannplatte 104 über das Loslager 103 nicht am Maschinenbett, sondern an den C-förmigen Wangenteilen 108.1,108.2 des Tragrahmens 107 längsverschieblich gelagert und auch die feststehende Aufspannplatte 102 ist am unteren Ende unverschieblich an den Wangenteilen 108.1, 108.2 verankert. Die Hub- und Schließkraftanteile der unteren Kolben-Zylindereinheiten 106.3 und 106.4 werden wiederum unmit-55 telbar zwischen den Aufspannplatten 102 und 104 übertragen, so dass nur der von den oberen 3

Claims (9)

1. AT 007 737 U1 Kolben-Zylindereinheiten 106.1 und 106.2 jeweils aufgebrachte Teilbetrag der Gesamthub- und vor allem -schließkraft als Reaktionskraft auf den Tragrahmen 107 einwirkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 114 der hydraulischen Antriebsstränge 106.3 und 106.4 an der beweglichen Aufspannplatte 104 befestigt und längsverschieblich in der feststehenden Aufspannplat-5 te 102 geführt, während der Hydraulikzylinder fest mit der Rückseite der Aufspannplatte 102 verbunden ist. Die Hydraulikeinheiten 106.1 und 106.2 sind auf Seiten des Tragrahmens 107 wiederum unmittelbar an den Tragrahmenschenkeln 111 abgestützt, so dass auch hier eine gesonderte Abstützplatte für den Linearantrieb der beweglichen Aufspannplatte 104 entfällt und die Schließeinheit eine 2-Plattenkonstruktion mit freiem Zugang zu dem Plattenzwischenraum bildet. Im Übri-10 gen ist die Bau- und Funktionsweise die gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. ANSPRÜCHE: 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Formschließeinheit für eine Kunststoffform- und insbesondere für eine Spritzgießmaschine, mit einer feststehenden und einer längsbeweglich geführten Formaufspannplatte, einem die Formaufspannplatten im unteren Plattenbereich im Wesentlichen C-förmig umgreifenden, am einen Schenkelende die bewegliche und am anderen Schenkelende die feststehende Formaufspannplatte abstützenden Tragrahmen sowie mit einem Linearantrieb für die beweglichen Formaufspannplatte mit mindestens einem zwischen dieser und dem einen Schenkelende des Tragrahmens längenverstellbaren Antriebsstrang, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer, längenverstellbarer Antriebsstrang (6.3, 6.4; 106.3, 106.4) des Linearantriebs (5) unabhängig von den Tragrahmenschenkeln (9,11; 109,111) kraftübertragend im unteren Plattenbereich zwischen den Formaufspannplatten (2,4; 102,104) angeordnet ist.
2. 2. Formschließeinheit für eine Kunststoffform- und insbesondere für eine Spritzgießmaschine, mit einer feststehenden und einer längsbeweglich geführten Formaufspannplatte, einem die Formaufspannplatten im unteren Plattenbereich im Wesentlichen C-förmig umgreifenden, am einen Schenkel die bewegliche und am anderen Schenkel die feststehende Formaufspannplatte abstützenden Tragrahmen sowie mit einem Linearantrieb für die bewegliche Formaufspannplatte mit mindestens einem zwischen dieser und dem einen Schenkel des Tragrahmens längenverstellbaren Antriebsstrang, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (6.1, 6.2; 106.1, 106.2) auf Seiten des Tragrahmens (7; 107) unmittelbar an dem einen Schenkel (11; 111) des Tragrahmens abgestützt ist.
3. 3. Formschließeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiterer, längenverstellbarer Antriebsstrang (6.3, 6.4; 106.3, 106.4) des Linearantriebs (5) unabhängig von den Tragrahmenschenkeln (9, 11; 109, 111) kraftübertragend im unteren Plattenbereich zwischen den Formaufspannplatten (2, 4; 102,104) angeordnet ist.
4. 4. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (7; 107) aus zwei seitlichen, an dem einen Schenkel (11; 111) über jeweils einen Antriebsstrang (6.1, 6.2; 106.1,106.2) des Linearantriebs mit der beweglichen Formaufspannplatte (4; 104) im oberen Plattenbereich verbundenen Wangenteilen (8.1, 8.2; 108.1,108.2) besteht.
5. 5. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrlebsstränge (6; 106) jeweils hydraulische, hub- und schließkrafterzeugende Kolben-Zylindereinheiten vorgesehen sind.
6. 6. Formschließeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (14; 114) der die Formaufspannplatten (2, 4; 102, 104) unmittelbar miteinanderverbindenden Kolben-Zylindereinheiten (6.3, 6.4; 106.3,106.4) als Führungsholm für die bewegliche Formaufspannplatte (4; 104) ausgebildet ist.
7. 7. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- 4 55 AT 007 737 U1 net, dass die feststehende Formaufspannplatte (2) über ein Festlager und die bewegliche Formauf-spannplatte (4) über ein Loslager (3) auf einem ortsfesten, den C-förmigen Tragrahmen (7) über ein weiteres Loslager (12) abstützenden Maschinenbett (1) angeordnet ist.
8. 8. Formschließeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (12) für den C-förmigen Tragrahmen (7) in einer im Wesentlichen senkrecht zur Hubrichtung (M) der beweglichen Formaufspannplatte (4) und durch den Befestigungspunkt (13) des oder der Antriebsstränge (6.1, 6.2) an dem einen Tragrahmenschenkel (11) verlaufenden Ebene positioniert ist.
9. 9. Formschließeinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der beweglichen Formaufspannplatte (4; 104) über den Antriebsstrang (6.1, 6.2; 106.1, 106.2) an dem einen Schenkelende (11; 111) und die Abstützung der feststehenden Formaufspannplatte (2; 102) an dem anderen Schenkelende (9; 109) des 15 C-förmigen Tragrahmens (7; 107) jeweils ein kippbewegliches Verbindungselement (10, 13; 110,113) enthält. HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN 20 25 30 35 40 45 50 5 55