DD295320A5 - Vorrichtung mit mehreren werkzeugstationen, insbesondere fuer spritzgiessmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere fuer Spritzgieszmaschinen, mit mehreren Werkzeugstationen zur Herstellung von Formteilen. Durch zentrale Werkzeughoehenverstellung auszerhalb des Kraftflusses des Werkzeugtraegers wird eine gedrungene Bauweise bei bequemer und schneller Anpassung an unterschiedliche Werkzeughoehen erreicht. Durch funktionelle Trennung der Schlieszbewegung von der Werkzeugzuhaltung werden hohe, zeitsparende Schliesz- und OEffnungsgeschwindigkeiten des Werkzeuges und eine ein mehrfaches der Schlieszkraft betragende unabhaengig wirkende Werkzeugzuhaltekraft und durch gesonderten Verriegelungsmechanismus eine sichere ueber die Erzeugung der Zuhaltekraft in der Einspritzphase hinaus bis in die Kuehlphase reichende Werkzeugzuhaltung erzielt.{Spritzgieszmaschine; Werkzeugstation; Werkzeughoehenverstellung; Schlieszbewegung; Werkzeugzuhaltung}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere für Spritzgießmaschinen, mit mehreren Werkzeugstationen zur Herstellung von Formteilen aus Thermoplasten oder Elasten, welche durch kurze Baulängen der kräftemäßig belasteten Teile, bei hoher statischer Steife, zusammen mit einem Schließkraftverstärker in der Einspritzstation eine hohe Werkzeughaltekraft besitzt, während in den folgenden Werkzeugstationen der Kühlphase das Aufeinanderhalten der Werkzeugteile ohne Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung durch einen Verriegelungsmechanismus gewährleistet ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Arbeitsweise einer Spritzgießmaschine mit mehreren Werkzeugstationen, insbesondere bei Anordnung derselben auf einem Drehtisch, ist für den Bewegungsablauf, das Aufbringen der Schließ- und Zuhaltekraft auf die Werkzeughälften mit hohem Kraft-, Energie- und Zeitaufwand verbunden, insbesondere bei der Herstellung von Formteilen mit dickenabhängig langen Kühlzeiten bei notwendiger Aufrechterhaltung einer hohen Werkzeugzuhaltekraft bis zur Entfernung des Formteiles.

Es ist bekannt, daß durch eine günstige Verteilung der Schließ- und Zuhaltekräfte auf die Werkzeughälften, durch kurzen Kraftfluß bei hydraulischem Schließsystem und durch einen mechanischen Verriegelungsmechanismus in der Zuhaltestellung die Bauhöhe der Werkzeugträgereinheit abgebaut, der Bewegungsmechanismus der Werkzeugträgerplatten reduziert und die Schließsicherheit erhöht werden.

Nach DD WP 133635 ist ein Verriegelungssystem zur Realisierung eines kurzen Kraftflusses während der Schließ- und Zuhaltebeaufschlagung bekannt, wobei zwei Werkzeugaufspannplatten freitragend gelagerte Säulen aufnehmen, an denen sich Außenklauen befinden, wo mit den Werkzeugaufspannplatten Verschiebezylinder in Verbindung stehen und im Werkzeugträger Spannbuchsen eine Zwangsführung der Säulen ermöglichen.

Durch Verschiebezylinder erfolgt das Zusammenführen und Trennen der beiden Werkzeugaufspannplatten. Zum Zweck der Verriegelung werden die auf den Säulen angeordneten Außenklauen in die im Werkzeugträger zwangsgeführten Spannbuchsen eingeführt, welche durch eine Drehbewegung eine formschlüssige Verriegelung herbeiführen, wonach die Beaufschlagung der Zuhaltekraft erfolgt.

Nachteile dieser Lösung sind, daß die aufzubringende Verriegelungskraft bei Ausführung der Drehbewegung in den Spannbuchsen infolge hoher Reibewerte groß ist, daß die für jeden Werkzeugträger einer Mehrstationenanlage zu erzeugende Schließ- und Zuhaltekraft mit hohem Kraftaufwand verbunden ist und energieaufwendig über die gesamte Kühlzeit bis zur Entfernung des Teiles aufrechterhalten werden muß, daß für das Entfernen das notwendige Entriegeln von Spannbuchsen und Außenklauen bei unter hohem Druck gefülltem Werkzeug und unter großer Vorspannung stehendem Verriegelungsmechanismus sehr kraft- und energieaufwendig ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, insbesondere für Spritzgießmaschinen, mit mehreren Werkzeugstattonen zur Herstellung von Formteilen zu schaffen, bei der in gedrungener Bauhöhe durch schnellen, kraft- und energiesparenden Werkzeugschließvorgang, bei kinematisch kürzesten Nebenzeiten des Schließens und Öffnens, durch hohe Zuhaltekräfte bei geringem komprimierten Ölvolumen in einem zentralen Zylinder und deren Aufrechterhaltung ohne äußere Krafteinwirkung durch einen Verriegelungsmechanismus mit geringem steuerungstechnischen Aufwand, höchster Zuhaltegüte beim Einspritzen und Nachdrücken und höchster Maßgenauigkeit der Spritzgußteile ein optimales technologisches Regime realisiert wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung, insbesondere für Spritzgießmaschinen, mit mehreren Werkzeugstationen zur Herstellung von Formteilen zu schaffen, mit dem Einfluß auf schnellen, kraft- und energiesparenden Werkzeugschließvorgang, Erzeugung hoher Werkzeugzuhaltekräfte und deren Aufrechterhaltung ohne anhaltende äußere Krafteinwirkung genommen wird.

Das Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung, durch das die vorstehend genannte Aufgabe gelöst wird, besteht darin, daß ein Werkzeugträger mit einer feststehenden und einer bewegbaren Werkzeugaufspannplatte mit Hubzylinder, Verriegelungsmechanismus, Schließkraftverstärker und Werkzeughöhenverstellung eine Baueinheit bildet, wobei ein Hubzylinder mit einer Traverse fest und zu Schließkolben mit einer Werkzeugauf spannplatte bewegbar verbunden sind, in einer Traverse in besonderen Ausnehmungen verstellbare an den freien Enden als Krallen ausgeführte Zuganker angeordnet sind, in einem zentralen Zylinder in einer vom Werkzeugteil abgewandten Seite einer Werkzeugaufspannplatte ein Tauchkolben in einem sehr kurzen aber großflächigen Hydraulikzylinder angeordnet ist, wobei an der bewegbar ausgeführten Werkzeugaufspannplatte seitlich an zwei gegenüberliegenden Seiten, paarweise, zusammen mit den Krallen der Zuganker, ein Arbeitszylinder und Arbeitskolben, einen Verriegelungsmechanismus bilden, wobei die Baulängen der kräftemäßig belasteten Teile der Werkzeughöhenverstellung, statisch steif gegenüber äußeren Einflüssen, wie Werkzeugaufspannung und Düsenanpreßkräfte, kurz ausgeführt sind, außerhalb des Krafteinflusses des Werkzeugträgers vier Säulenmuttern mit Außenverzahnung angeordnet sind und mit einem zentral angeordneten synchron angetriebenen Zahnkranz eine Wirkverbindung besteht. Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, mit der durch zentrale Werkzeughöhenverstellung außerhalb des Kraftflusses des Werkzeugträgers eine gedrungene Bauweise bei bequemer und schneller Anpassung an unterschiedliche Werkzeughöhen erreicht wird.

Durch funktioneile Trennung der Schließbewegung von der Werkzeugzuhaltung werden hohe, zeitsparende Schließ- und Öffnungsgeschwindigkeiten des Werkzeuges und eine ein mehrfaches der Schließkraft betragende unabhängig wirkenden Werkzeugzuhaltekraft und durch gesonderten Verriegelungsmechanismus eine sichere über die Erzeugung der Zuhaltekraft in der Einspritzphase hinaus bis in die Kühlphase reichende sichere Werkzeugzuhaltung erzielt.

Mit dem Einsatz verschleißarmer Bauelemente verringern sich wartungsbedingte Stillstandszeiten. Der Energiebedarf in Anlagen mit mehreren Werkzeugträgern ist auf die Einspritzstation beschränkt, womit eine höhere Effektivität bei Mehrstationen-Spritzgießmaschinen verbunden ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: Werkzeugträger mit Schließkraftverstärker und Verriegelungsmechanismus Fig. 2: Werkzeugaufspannplatfe mit Verriegelungsmechanismus Fig. 3: Werkzeugaufspannplatte mit Verriegelungsmechanismus.

Fig. 1 zeigt einen Werkzeugträger, der aus vier funktionellen Baueinheiten besteht, einer Schließeinheit, einem Verriegelungsmechanismus, einem Schließkraftverstärker und einer Werkzeughöhenverstellung. Der Werkzeugträger wird dadurch gebildet, daß die Traverse 1 über die Führungssäule 2 und die verstellbaren Säulenmuttern 3 mit einem Hubzylinder 6 mit Schließkolben 7 mit der Werkzeugspannplatte 8 über den Schließkolben 7 verbunden ist. An der Werkzeugspannplatte 8 sind seitlich, paarig gegenüberliegend, einfach oder doppelt wirkende pneumatisch oder hydraulisch bestätigte Arbeitszylinder 9 mit Arbeitskolben 10 angeordnet.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigten die an den Enden der Arbeitskolben 10 vorhandenen Verriegelungsklauen, die Teil des Verriegelungsmechanismus sind. An der Werkzeugaufspannplatte 12 ist auf der vom Werkzeug abgewandten Seite ein Tauchkolben 13 mit der Werkzeugaufspannplatte 12 fest verbunden. Die Werkzeugaufspannplatte 12 besitzt Ausnehmungen 14 zur Führung der Zuganker 15.

Die Traverse 1 bildet mit dem integrierten zentralen Zylinder 17 und dem Tauchkolben 13 den Schließkraftverstärker mit den Kanälen 22 und besitzt Ausnehmungen 18 mit einer Gewindebohrung zur Aufnahme und Verstellung der Zuganker 15.

Die Führungssäulen 2 besitzen an den freien Enden Gewindestücke 19 und Säulenmuttern 3, die eine Außenverzahnung aufweisen und mit einem zentral angeordneten, synchron angetriebenen Zahnkranz im Eingriff stehen und eine zentrale Werkzeughöhenverstellung gewährleisten.

In Rg. 1 trifft das Werkzeugteil 20 mit der Werkzeugaufspannplatte 8 unter Druckbeaufschlagung des Hubzylinders 6 mit Schließkolben 7 auf das Werkzeugteil 21. Dabei gelangen die Zuganker 15 mit den vorhandenen Vertiefungen 16 in den Bereich der Werkzeugauf spannplatte 8.

Nach Aufeinandertreffen der Werkzeugteile 20; 21 und erfolgtem Aufbau der Schließkraft im Hubzylinder 6 werden die seitlich an der Werkzeugaufspannplatte 8 paarig, gegenüberliegend angeordneten pneumatisch oder hydraulisch betätigten

Arbeitszylinder 9 mit Druck beaufschlagt, so daß die an dem Arbeitskolben 10 vorhandenen Verriegelungsklauen 11 mit dem Zuganker 15 eine formschlüssige Verbindung herstellen. Danach wird über die Kanäle 22 der Traverse 1 der Tauchkolben 13 druckbeaufschlagt, der sich dabei geringfügig vom Boden des zentralen Zylinders 17 abhebt und eine Schwimmstellung annimmt. Mit der Übertragung der Zuhaltekraft über die Zuganker 15 auf das Werkzeug werden diese proportional gedehnt und eine gegenüber der Schließkraft des Hubzylinders 6 höhere Zuhaltekraft für den Einspritz- und Formfüllvorgang erzeugt. Nach dem Formfüllvorgang in der Einspritzstation der Mehrstationenanlage sind in der nachfolgenden Kühl- oder Vulkanisationsphase der Druck im Hubzylinder 6 und der Druck im zentralen Zylinder 17 des Schließverstärkers aufgehoben. Der Verriegelungsmechanismus gewährleistet bis zur Entfernung des Formteiles die notwendige Werkzeugzuhaltung.

Claims (2)

1. Vorrichtung, insbesondere für Spritzgießmaschinen, mit mehreren Werkzeugstationen, zur Herstellung von Formteilen aus Thermoplasten oder Elasten für die Aufnahme eines Werkzeuges, Anpassung der Werkzeugeinbauhöhe, Ausführung der Schließ- und Öffnungsbewegungen, Erzeugung der Werkzeugzuhaltekraft, Aufeinanderhalten der Werkzeugteile ohne Aufrechterhaltung der Druckbeaufschlagung, gekennzeichnet dadurch, daß ein Werkzeugträger mit einer feststehenden und einer bewegbarer Werkzeugaufspannplatte mit Hubzylinder, Verriegelungsmechanismus, Schließkraftverstärker und Werkzeughöhenverstellung eine Baueinheit bildet, wobei ein Hubzylinder (6) mit einer Traverse (5) fest und zu Schließkolben (7) mit einer Werkzeugaufspannplatte (8) bewegbar verbunden sind, in einer Traverse (1) in besonderen Ausnehmungen (18) verstellbare an den freien Enden als Krallen ausgeführte Zuganker (15) angeordnet sind, in einem zentralen Zylinder (17) in einer vom Werkzeugteil (20) abgewandten Seite einer Werkzeugaufspannplatte (12) ein Tauchkolben (13) in einem sehr kurzen aber großflächigen Hydraulikzylinder angeordnet ist, wobei an der bewegbar ausgeführten Werkzeugaufspannplatte (8) seitlich an zwei gegenüberliegenden Seiten, paarweise, zusammen mit den Krallen der Zuganker (15), ein Arbeitszylinder (9) und Arbeitskolben (10), einen Verriegelungsmechanismus bilden, wobei die Baulängen der kräftemäßig belasteten Teile der Werkzeughöhenverstellung, statisch steif gegenüber äußeren Einflüssen, wie Werkzeugaufspannung und Düsenanpreßkräfte, kurz ausgeführt sind, außerhalb des Kraftflusses des Werkzeugträgers vier Säulenmuttern (3) mit Außenverzahnung angeordnet sind und mit einem zentral angeordneten, synchron angetriebenen Zahnkranz eine Wirkverbindung besteht.

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