EP0833735A1 - Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine - Google Patents

Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine

Info

Publication number
EP0833735A1
EP0833735A1 EP96918680A EP96918680A EP0833735A1 EP 0833735 A1 EP0833735 A1 EP 0833735A1 EP 96918680 A EP96918680 A EP 96918680A EP 96918680 A EP96918680 A EP 96918680A EP 0833735 A1 EP0833735 A1 EP 0833735A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
teeth
unit according
closing unit
toothing
angular position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96918680A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pierre Mailliet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Husky Injection Molding Systems Ltd
Original Assignee
Paul Wurth SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paul Wurth SA filed Critical Paul Wurth SA
Publication of EP0833735A1 publication Critical patent/EP0833735A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/67—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic
    • B29C45/6707—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic without relative movement between the piston and the cylinder of the clamping device during the mould opening or closing movement

Definitions

  • the invention relates to a clamping unit for an injection molding machine.
  • the clamping unit of an injection molding machine picks up the injection mold. It carries out the movements necessary for closing and opening the injection mold and generates the forces required to hold or tear open the injection mold.
  • the main components of each locking unit are a movable locking plate, a fixed counter plate, which is usually arranged on the injection side and is therefore also referred to as an injection plate, and a locking device. Part of the injection mold is clamped on the fixed counter plate, the complementary part of the injection mold on the movable closing plate.
  • Locking device is to be understood as the device which generates the necessary closing force for locking the injection mold during injection and pressing. Both mechanical locking devices with lever mechanisms and hydraulic locking devices with locking by hydraulic cylinders are known.
  • the present invention relates to a clamping unit with a hydraulic tumbler.
  • a power cylinder is designed as a pressure cushion and is arranged on a support plate behind the movable locking plate.
  • a clamping unit with four hydraulic cylinders on the fixed counter plate is known.
  • the pistons of these hydraulic cylinders are rigidly connected to the movable striker plate using tie rods.
  • the four hydraulic cylinders generate the necessary closing force, but must also simultaneously execute the opening and closing movements of the movable closing plate.
  • the four hydraulic cylinders Since the four hydraulic cylinders simultaneously perform a locking function and a shifting function, they must have both a large cross section and a large one Have hub and are therefore relatively space-consuming. The four relatively large hydraulic cylinders consequently significantly hinder the accessibility of the injection unit and also have a high oil consumption.
  • the overall length of the clamping unit is much greater than the greatest possible distance between the counter plate and the closing plate. From picture 53 B, page 108 of the same manual, a more compact clamping unit with four hydraulic cylinders on the fixed counter plate is known.
  • the four tie rods are detachably connected at their ends to the respective hydraulic cylinder via claws. Opening and closing movements are generated in decoupled tie rods by laterally attached rapid-motion cylinders.
  • the stroke of the four hydraulic cylinders only has to correspond to the length difference between the largest and smallest injection molds.
  • This type of construction is mainly of interest if the injection molds used all have more or less the same length.
  • the stroke of the hydraulic cylinders must be relatively large and the clamping unit from Figure 53B has essentially the same disadvantages as the aforementioned clamping unit from Figure 56.
  • the present invention has for its object to provide a compact clamping unit which is best suited for injection molds of different lengths. This object is achieved by a clamping unit according to claim 1.
  • the clamping unit comprises, in a known manner, a movable closing plate and a fixed counter plate, these plates forming, for example, clamping plates for an injection mold.
  • a sliding device for the movable striker plate provides the opening and closing movements and allows the movable striker plate to be positioned relative to the fixed counterplate.
  • a plurality of hydraulic power cylinders preferably four, are arranged on the fixed counter plate and generate the closing force. This closing force is transmitted to the movable closing plate via tie rods, which are each mechanically connected to the piston of a power cylinder.
  • the clamping unit according to the invention differs from the known locking unit, which has the aforementioned features, mainly in that the tie rods are rotatable about their longitudinal axes in a first and second angular position, the first locking means being arranged along a rod section A on the tie rods and second locking means on the movable locking plate and wherein these first and second locking means are designed to be complementary in such a way that in the first angular position of the tie rods they enable the movable locking plate to be axially displaced relative to the tie rods, and that in the second angular position of the tie rods the first locking means in rod section A on the tie rods interact with the second locking means on the movable locking plate for transmitting the required locking force.
  • the clamping unit according to the invention allows an extremely compact, space-saving design.
  • the required stroke of the power cylinders and thus their external dimensions are minimal.
  • the locking unit according to the invention is characterized by a very small overall length.
  • the overall length of the clamping unit does not have to be significantly greater than the greatest possible distance between the counterplate and the closing plate.
  • the hydraulic connections for the power cylinders and the displacement device of the closing plate can be arranged on the fixed counter plate. Flexible hydraulic connections are therefore not required.
  • the clamping unit is excellently suitable for holding injection molds of different lengths. The length range of the injection molds is limited solely by the length of the rod section A with the first locking means.
  • the first locking means advantageously comprise an external toothing on the pull rod
  • the second locking means comprise a locking bush with an internal toothing, which is fastened in a rotationally fixed manner on the movable closing plate.
  • Internal teeth and external teeth are divided into at least two rows of teeth by longitudinal grooves.
  • the rows of teeth of the external teeth can be carried out axially by longitudinal grooves of the internal teeth and the rows of teeth of the internal teeth by the longitudinal grooves of the external teeth, so that an axial displacement of the movable locking plate tiv to the tie rods can be done.
  • the teeth of the external toothing can be engaged behind the teeth of the internal toothing in order to transmit a tensile force.
  • the teeth of the internal and external toothing can be arranged in a ring or screw shape.
  • a substantial axial backlash should be formed between the internal and external toothing.
  • a large backlash also has major disadvantages. For example, the working stroke of the power cylinders and thus the energy consumption of the clamping unit increases. The flows through the power cylinders are considerably larger, so that the hydraulic system of the clamping unit must also be designed larger. Furthermore, when a large backlash is overcome, the unlocked positions are accelerated relatively strongly, so that the teeth of the external toothing hit the teeth of the internal toothing with great force.
  • the actuator for rotating the tie rods is designed such that it can move the tie rods into a second angular position by turning it to the left or by turning it to the right, the backlash S between the internal and external gearing is once on the left and once on the right, depending on the direction of rotation distributed.
  • the gears are accordingly in in the first direction of rotation automatically without play for the transmission of the closing force, and in the second direction of rotation automatically without play for the transmission of an opening force to the locking plate.
  • the movable striker plate advantageously has rotatably mounted sliding shoes as a radial guide for the tie rods.
  • the longitudinal grooves in the external toothing form guide surfaces for these sliding shoes, which are extended beyond the rod section A.
  • the slide shoes can be rotated with the pull rod.
  • Figure 1 is a view of a locking unit according to the invention
  • Figure 2 shows a longitudinal section through the clamping unit of Figure 1;
  • FIG. 3 and 4 show a cross section through a pull rod and a locking bush of the closing unit of FIG. 1;
  • Figure 5 shows a cross section through the tie rod
  • FIG. 7 shows a section along the section line A-A of FIG. 3;
  • FIG. 9 shows an enlargement from the longitudinal section of FIG. 2;
  • Figure 10 shows a section through an actuator for two tie rods
  • Figure 21 is a diagram of the hydraulic control of the clamping unit.
  • FIGS. 1 and 2 The general structure of a locking unit 10 according to the invention is explained with reference to FIGS. 1 and 2.
  • An injection plate 14 with a central injection opening 16 is fixedly mounted on a base frame 12.
  • the base frame det a guide bed 18 for a movable striker 20 from.
  • the complementary halves of an injection mold (not shown) are clamped onto the injection plate 14 and the closing plate 20.
  • the movable closing plate 20 can be displaced between the injection plate 14 and an end plate 24 by means of an actuating device which comprises, for example, two laterally arranged displacement cylinders 25. It is guided in the base frame 12.
  • the displacement cylinders 25 accordingly open and close the complementary halves of the injection mold by displacing the closing plate 20 relative to the injection plate 14.
  • the housing of the displacement cylinders 25 is fastened to the fixed injection plate 14, so that both displacement cylinders 25 have a fixed hydraulic system ⁇ may have on the fixed injection plate 14.
  • tie rods 22 extend from the fixed injection plate 14, through the movable closing plate 20, to the end plate 24, which is also fixedly mounted on the underframe 12. In the end plate 24, the tie rods 22 are guided axially displaceably in sliding bushes 32. On the fixed injection plate 14, each pull rod 22 is assigned a power cylinder 26, the housing of which is rigidly connected to the injection plate 14.
  • these power cylinders 26 each comprise an annular piston 28 which is mechanically connected to the pull rod 22.
  • An end-side first pressure chamber 30 is delimited axially on the one hand by the injection plate 14 and on the other hand by the piston 28. If this first pressure chamber 30 is pressurized, the piston 28 exerts an axial tensile force on the tie rods 22, the reaction force being absorbed by the fixed injection plate 14. This first pressure chamber 30 generates the closing force required to hold the injection mold closed.
  • the piston 28 forms a substantially smaller pressure area than the shoulder area.
  • each pull rod 22 passes through a locking bush 34 with the first locking means . n 36.
  • second locking means 38 complementary to the first locking means, are provided along a rod section A.
  • first and second locking means 36 and 38 are designed such that in a first angular position of the pull rod 22, the latter can be axially passed through the locking bush 34, but that the second locking means can be brought into a second angular position by turning the pull rod 22, in which they interact within the rod section A with the first locking means for transmitting the required closing force.
  • the second locking means 38 are in the first angular position.
  • the pull rods 22 slide axially through the locking bushes 34 when the locking plate 20 is moved.
  • the pull rods 22 are then locked in the locking bushes 34 of the movable locking plate 20 by rotating from the first angular position into the second angular position.
  • the four power cylinders 26 can now transmit the required closing force via the tie rods 22 to the closing plate 20, that is to say pull the closing plate 20 in the direction of the injection plate 14.
  • An advantageous embodiment of the locking means is described in more detail with reference to FIGS. 2 to 8.
  • the locking means on the pull rod 22 advantageously comprise (see FIGS.
  • an external toothing 40 which is divided by longitudinal grooves 42 into three axial rows 40-), 4Ü2, 4O3, in which the teeth of the external toothing are uniform and are arranged parallel to each other.
  • the locking bushes 34 (see FIGS. 2 and 6) comprise a complementary internal toothing, which is likewise formed by longitudinal grooves 44-
  • the longitudinal grooves 42 j in the external toothing of the pull rod 22 are somewhat wider than the teeth 46, the locking sleeve 34, and the longitudinal grooves 44j in the inner
  • the teeth of the locking sleeve 34 are slightly wider than the teeth 40 j of the pull rod 22.
  • Locking sleeve 34 In this second angular position, the rows of teeth of the external teeth engage in the rows of teeth of the internal teeth to transmit the required closing force.
  • Figure 8 shows a section along the section line BB of Figure 4. It can be seen that the teeth of the external and internal teeth have a trapezoidal cross-section.
  • the teeth can be helical, that is, the teeth are arranged along a helix, and the teeth accordingly form a thread with a pitch P.
  • the teeth can also be annular, that is to say that the teeth form parallel rings which are each arranged at a distance P (also called pitch P) from one another. So that the external toothing can engage in the internal toothing when the pull rod 22 is rotated, the teeth 40 j of the external toothing must of course be axially between the teeth 46j of the internal toothing in the first angular position of the pull rod 22. So that smaller positioning errors of the movable locking plate do not interfere with the external toothing in the internal toothing a relatively large axial backlash between the internal toothing and the external toothing is desirable.
  • the extremely high closing force is transmitted from the four tie rods 22 to the movable locking plate 20 via the locking bushes 34.
  • the frequency of the closing and opening processes is very high in practice. In other words, the material is exposed to significant changes in voltage with a high frequency. This can result in permanent deformations which impair the function of the locking device.
  • the following precautions can advantageously be taken: a) The locking bushes 34 are to be fastened to the movable locking plate in such a way that they are under tensile stress when the closing force is transmitted. This ensures that both the tie rods 22,.
  • the locking bushes 34 also experience an elongation in the same direction, that is to say they are deformed in the same way.
  • the cross sections of the locking bushes 34 and the tie rods 22 should be designed such that they are exposed to approximately equal tensile stresses when transmitting the closing force.
  • the base of the teeth of the external toothing should be approximately equal to the base of the teeth of the internal toothing, so that the
  • the teeth of the external teeth should have a higher hardness than the teeth of the internal teeth.
  • the flank surface of the teeth of the external toothing should be larger than the flank surface of the teeth of the internal toothing, so that a tooth impression of the teeth of the external toothing on the softer teeth of the internal toothing is avoided.
  • the yield point of the tie rods 22 should be approximately 20% higher than the yield point of the locking bushes 34.
  • the pull rod 22 is connected to the annular piston 28 via a thread 50 (hereinafter referred to as the rotary thread).
  • the pull rod 22 is rotated via a rotary drive 54 which is arranged in the extension of the power cylinder 26.
  • This rotary drive 54 comprises a housing 56 which is flanged to the housing of the power cylinder 26, for example.
  • a toothed sleeve 58 is rotatably mounted in the housing 56 in two ball bearings 60, 62.
  • the toothed sleeve 58 is plugged onto the end of the pull rod 22 and connected to this end via a toothed or splined shaft connection in such a way that a torque is transmitted in a form-fitting manner, but at the same time an axial displacement of the pull rod 22 in the toothed sleeve 58 is possible.
  • the angular position of the toothed sleeve 58, and thus the angular position of the toothed rack 22, can be adjusted via an actuator 70 (see also FIG. 10) which engages in the external toothing 64 of the toothed sleeve 58. It remains to be noted that a pure torque is transmitted to the pull rod 22. All radial forces acting on the toothed sleeve 58 are transmitted directly from the two ball bearings 60, 62 to the housing 56. This ensures that the turning thread 50 is not further stressed by actuating forces.
  • FIG 10 shows an advantageous embodiment of an actuator 70 for two toothed sleeves 58 'and 58 ".
  • This actuator 70 comprises a rack 72 which can be engaged with its toothing 74' in the toothed sleeve 58 'and with its toothing 74" in the toothed sleeve 58 "
  • the rack 72 is housed in a housing tube 73.
  • a piston 78 ', 78" is axially sealed into the cylinder bore 76', 76 ".
  • This piston is advantageously designed as a plunger.
  • the pistons 78 ', 78" are axially on the two ends of the housing tube 73 flanged.
  • the rack 72 can be pushed axially back and forth between the two pistons 78 ', 78 "in the housing tube 73.
  • the rack is shown in FIG. 10 against the left piston 78'; arrow 80 indicates the possible stroke of the rack 72 in the direction of the right piston 78 ".
  • Both pistons 78 ', 78 " which also have a guide function for the rack 72, have an axial connection channel 82', 82" for a pressure medium. Via these connection channels 82 ', 82 ", the cylinder bores 76', 76" behind the piston 78 ', 78 “can optionally be pressurized with the pressure medium, so that two oppositely acting pressure cylinders are formed for displacing the rack 72. It should be noted that these two pressure cylinders are arranged directly above the toothed sleeves 58 ', 58 ". This reduces the overall length of the actuator to a minimum. It should also be noted that the actuators are designed such that the tie rods 22 can be rotated from the first angular position to the right and to the left by an angle ⁇ .
  • an axial guide device 90 is provided on the movable closing plate 20 for the tie rods 22.
  • This guide device 90 comprises a housing 92 which is rigidly connected to the movable closing plate 20.
  • a ring 94 is rotatably mounted within this housing.
  • This ring 94 serves as a holder for three sliding shoes 96.
  • the three longitudinal grooves 42 on the tie rods 22 are designed as guide surfaces for these sliding shoes 96 and are extended via the rod section A to the end plate 24.
  • the tie rods 22 are therefore always centered in the locking sleeves 34. If the pull rod 22 is rotated about its axis for locking, the ring 94 rotates with the sliding shoes 96.
  • FIGS. 11 to 14 show different designs of a pull rod 22, as well as different arrangements of the slide shoes 96 and designs of the guide surfaces for the slide shoes 96. According to the embodiment of the figure
  • the pull rod 22 comprises two longitudinal grooves 42-
  • , 96 2 are guided in guide channels in the longitudinal grooves 42-j, 42.
  • the pull rod comprises three longitudinal grooves 42 ⁇ 42, 42 3 , which divide the external teeth into three tooth pulls 40 ⁇ 40 2 , 40 3 .
  • the guide surfaces for the sliding shoes 96 1 , 96, 96 3 are designed as flat surfaces which are at an angle of 120 ° to one another.
  • the embodiment according to FIG. 13 differs from the embodiment according to FIG.
  • the pull rod 22 has four guide surfaces 42-), 42 2 , 42 3 , 42 4 , which are at an angle of 90 ° to one another.
  • the external toothing is divided into six rows of teeth by six longitudinal grooves, but only every second longitudinal groove is designed as a guide surface for a sliding shoe 96 ⁇ 96, 96 3 . It goes without saying that larger clamping units require more rows of teeth and sliding shoes than smaller clamping units.
  • P pitch / pitch of the external toothing on the pull rod 22 or the internal toothing on the locking sleeve 34
  • D Medium tooth width
  • Figures 15, 17 and 19 each show the position of the external teeth before and after a 60 ° rotation of the tie rod to the left.
  • the teeth of the external toothing lie in the first angular position in the longitudinal grooves between the rows of teeth of the internal toothing.
  • the teeth of the external toothing lie in their second angular position left flank on the teeth of the internal toothing and can transmit a force to the left from the pull rod to the locking sleeve without play.
  • Figures 16, 18 and 20 each show the position of the external toothing before and after turning the tie rod through an angle of 60 ° to the right.
  • the teeth of the external toothing lie in the first angular position in the longitudinal grooves between the rows of teeth of the internal toothing. After this 60 ° rotation to the right, the teeth of the external toothing lie in the second angular position with their right flank on the teeth of the internal toothing and can transmit a force to the right from the pull rod to the locking sleeve without play.
  • the pitch of the thread 50 it is assumed that in the starting position before the pull rod is rotated, the rows of teeth of the external toothing are angularly exactly in the middle between the rows of teeth of the internal toothing and that the axial backlash S between the inner and outer teeth is equally distributed on both sides.
  • the pitch of the turning thread is to be designed in such a way that by rotating the pull rod from the first angular position to the second angular position, the existing backlash S is distributed on one side between the internal and external toothing, so that the force transmitted between the tooth flanks no substantial backlash should exist.
  • Figures 15 and 16 relate to the case of an annular toothing.
  • the pitch of the turning thread 50 is to be designed such that by turning the pull rod 22 from the first angular position to the second angular position, the feed X of the pull rod corresponds to approximately half of the backlash S between the internal and external teeth, i.e.
  • FIGS. 17 and 18 relate to the case of a helical toothing in the direction of rotation of the pull rod in the direction of the force to be transmitted is increasing. If one assumes that the pitch P 'of the rotary thread is also increasing in the direction of rotation of the drawbar in the direction of the force to be transmitted, the feed X of the drawbar must be approximately half the backlash S between the internal and external gearing plus one sixth of the pitch P. correspond to the toothing, that is:
  • Figure 21 shows a block diagram of the hydraulic control of the clamping unit 10.
  • a 4/3-way proportional valve 100 is with its first working output A via a 2/2-way switching valve 102-
  • the 4/3-way proportional valve 100 which is controlled by a regulator 103, regulates the closing pressure in the first pressure chamber 30 of the four power cylinders 26 as a function of a closing force specification via its working output A during the closing process 104.
  • the working outlet B of the 4/3-way proportional valve 100 is connected directly to the second pressure chamber 31 of each of the four power cylinders 26.
  • the closing plate 20 is provided with a position sensor 105 which is connected to an axis controller 106.
  • a position sensor 108 is assigned to the piston 28 of each power cylinder 26.
  • the output signals S1, S2, S3, S4 of these position sensors 108 are also input variables of the axis controller 106.
  • the reference number 110 shows an input unit for the length "I" of the injection mold, that is to say the axial distance between the closing plate 20 and the injection plate 14. This length "I” is set by the axis controller 106 via its output 112, in that the latter controls the two shift cylinders 25.
  • the teeth of the external toothing should be positioned axially exactly between the teeth of the inner toothing of the locking bush 34 in order to ensure that the external toothing engages properly when the pull rod 22 is rotated into the second angular position enable.
  • the rest position of the piston 28 is hydraulically adjusted in function of the set length "I" in an interval [-0.5P; + 0.5P] around a predetermined reference position.
  • the pull rod 22 is axially displaced by an amount y, where ⁇ 0.5P ⁇ y ⁇ + 0.5P, relative to a reference point.
  • the axis controller 106 controls the 2/2-way switching valves via the outputs V11, V12, V13, V14. If the measured actual position of a piston 28 corresponds to the predetermined target position, the corresponding 2/2-way valve 102 is closed. This regulation allows the length "I" to be continuously adjusted with little effort, regardless of the pitch or pitch of the internal and external gearing. It is pointed out that only one proportional valve is required for the regulation described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Schliesseinheit einer Spritzgiessmaschine umfasst eine bewegliche Schliessplatte (20) und eine feststehende Gegenplatte (14), welche als Aufspannplatten für eine Spritzgiessform ausgebildet sind, sowie mehrere hydraulische Kraftzylinder (26) an der feststehenden Gegenplatte (14) zum Erzeugen der Schliesskraft. Ein Stellantrieb (70) ermöglicht, die Zugstangen (22) um ihre Längsachsen in eine erste und zweite Winkelstellung zu drehen. Erste Verriegelungsmittel (38) längs einem Stangenabschnitt A an den Zugstangen (22) und zweite Verriegelungsmittel (36) an der beweglichen Schliessplatte (20) sind derart komplementär zueinander ausgebildet, dass sie in der ersten Winkelstellung der Zugstangen (22) ein axiales Verschieben der beweglichen Schliessplatte (20) relativ zu den Zugstangen (22) ermöglichen und in der zweiten Winkelstellung der Zugstangen (22) zum Übertragen der erforderlichen Schliesskraft zusammenwirken.

Description

SCHLIESSEINHEiT FÜR EINE SPRITZGIESSMASCH1NE
Die Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine.
Die Schließeinheit einer Spritzgießmaschine nimmt die Spritzgießform auf. Sie führt die zum Schließen und Öffnen der Spritzgießform notwendigen Bewegungen durch und erzeugt die zum Zuhalten, beziehungsweise Aufreißen der Spritzgie߬ form notwendigen Kräfte. Die Hauptbestandteile jeder Schließeinheit sind eine bewegliche Schließplatte, eine feststehende Gegenplatte, die meistens einspritz- seitig angeordnet ist und deshalb auch als Einspritzplatte bezeichnet wird, sowie eine Zuhaltevorrichtung. Ein Teil der Spritzgießform wird auf der feststehenden Gegenplatte, der komplementäre Teil der Spritzgießform auf der beweglichen Schließplatte aufgespannt. Unter Zuhaltevorrichtung ist die Vorrichtung zu verste¬ hen die beim Einspritzen und Nachdrücken die erforderliche Schließkraft zum Zu¬ halten der Spritzgießform erzeugt. Es sind sowohl mechanische Zuhaltevorrichtungen mit Hebelmechanismen, als auch hydraulische Zuhaltevorrichtungen mit Verriegelung durch Hydrozylinder be¬ kannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit mit hydraulischer Zuhaltung. In dem Handbuch "Kunststoff-Maschinen-Führer 3. Auflage, herausgegeben von Dr.-Ing. Friederich Johannaber, Carl Hanser Verlag München Wien 1992", sind verschiedene Bauarten für Schließeinheiten mit hydraulischer Zuhaltung be¬ schrieben. Bei den meisten Schließeinheiten mit hydraulischer Zuhaltung ist ein Kraftzylinder als Druckkissen ausgebildet und auf einer Abstützplatte hinter der beweglichen Schließplatte angeordnet. Aus Bild 56, Seite 110 des vorgenannten Handbuchs, ist jedoch eine Schließeinheit mit vier Hydrozylindern an der festste¬ henden Gegenplatte bekannt. Die Kolben dieser Hydrozylinder sind über Zugstangen starr mit der beweglichen Schließplatte verbunden. Die vier Hydrozy¬ linder erzeugen die notwendige Schließkraft, müssen jedoch auch gleichzeitig die Öffnungs- und Schließbewegungen der beweglichen Schließplatte ausführen. Da die vier Hydrozylinder gleichzeitig eine Zuhaltefunktion und eine Verschiebefunkti¬ on erfüllen, müssen sie sowohl einen großen Querschnitt als auch einen großen Hub aufweisen und sind daher relativ platzaufwendig. Die vier relativ großen Hy¬ drozylinder behindern folglich die Zugänglichkeit der Spritzeinheit wesentlich und haben außerdem einen hohen Ölverbrauch. Die Baulänge der Schließeinheit ist wesentlich größer als der größtmögliche Abstand zwischen der Gegenplatte und der Schließplatte. Aus Bild 53 B, Seite 108 des gleichen Handbuchs, ist eine kompaktere Schließeinheit mit ebenfalls vier Hydrozylindern an der feststehenden Gegenplatte bekannt. Die vier Zugstangen sind über Klauen an ihren Enden lös¬ bar mit dem jeweiligen Hydrozylinder verbunden. Öffnungs- und Schließbewegun¬ gen werden bei entkoppelten Zugstangen durch seitlich angebrachte Eilgangzy- linder erzeugt. Der Hub der vier Hydrozylinder muß bei dieser Bauart folglich nur der Längendifferenz zwischen der größten und kleinsten Spritzform entsprechen. Diese Bauart ist hauptsächlich interessant falls die verwendeten Spritzgießformen alle mehr oder weniger die gleiche Länge aufweisen. Soll die Schließeinheit je¬ doch mit Spritzgießformen von unterschiedlicher Länge benutzt werden, muß der Hub der Hydrozylinder relativ groß sein und die Schließeinheit aus Bild 53B weist im wesentlichen die gleichen Nachteile wie die vorerwähnte Schließeinheit aus Bild 56 auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine kompakte Schließeinheit zu schaffen, welche bestens für Spritzgießformen unterschiedlicher Länge geeignet ist. Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinheit nach Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Schließeinheit umfaßt, in bekannter Weise, eine bewegli¬ che Schließplatte und eine feststehende Gegenplatte wobei diese Platten zum Beispiel Aufspannplatten für eine Spritzgießform ausbilden. Eine Verschiebevor- richtung für die bewegliche Schließplatte, erbringt die Öffnungs- und Schließbe¬ wegungen und erlaubt es die bewegliche Schließplatte relativ zur festen Gegen¬ platte zu positionieren. Mehrere hydraulische Kraftzylinder, vorzugsweise vier, sind an der feststehenden Gegenplatte angeordnet und Erzeugen die Schlie߬ kraft. Diese Schließkraft wird über Zugstangen die jeweils mechanisch mit dem Kolben eines Kraftzylinders verbunden sind auf die bewegliche Schließplatte übertragen. Die erfindungsgemäße Schließeinheit unterscheidet sich von der be- kannten Schließeinheit, die die vorgenannten Merkmale aufweist, hauptsächlich dadurch daß die Zugstangen um ihre Längsachsen in eine erste und zweite Win¬ kelstellung drehbar sind, wobei erste Verriegelungsmittel längs einem Stangenab¬ schnitt A an den Zugstangen, und zweite Verriegelungsmittel an der beweglichen Schließplatte angeordnet sind und wobei diese ersten und zweiten Verriege¬ lungsmittel derart komplementär ausgebildet sind, daß sie in der ersten Winkel¬ stellung der Zugstangen ein axiales Verschieben der beweglichen Schließplatte relativ zu den Zugstangen ermöglichen, und daß in der zweiten Winkelsteliung der Zugstangen die ersten Verriegelungsmittel im Stangenabschnitt A an den Zugstangen, mit den zweiten Verriegelungsmittel an der beweglichen Schließplat¬ te zum Übertragen der erforderlichen Schließkraft zusammenwirken.
Die erfindungsgemäße Schließeinheit erlaubt eine äußerst kompakte, platzspa¬ rende Bauweise. Der erforderliche Hub der Kraftzylinder und damit deren äußere Abmessungen sind minimal. Im Vergleich zu bekannten Schließeinheiten zeichnet sich die erfindungsgemäße Schließeinheit durch eine sehr geringe Baulänge aus. Die Baulänge der Schließeinheit muß in der Tat nicht wesentlich größer als der größtmögliche Abstand zwischen der Gegenplatte und der Schließplatte sein. Die Hydraulikanschlüsse für die Kraftzylinder und die Verschiebevorrichtung der Schließplatte können an der feststehenden Gegenplatte angeordnet sein. Flexible Hydraulikanschlüsse sind demnach nicht erfordert. Trotzdem ist die Schließeinheit hervorragend geeignet um Spritzgießformen unterschiedlicher Länge aufzuneh¬ men. Der Längenbereich der Spritzgießformen wird hierbei einzig und allein durch die Länge des Stangenabschnitts A mit den ersten Verriegelungsmitteln begrenzt.
Die ersten Verriegelungsmittel umfassen vorteilhaft eine Außenverzahnung an der Zugstange, und die zweiten Verriegelungsmittel eine an der beweglichen Schließplatte drehfest befestigte Verriegelungsbüchse mit einer Innenverzahnung. Innenverzahnung und Außenverzahnung sind hierbei durch Längsnuten in min¬ destens zwei Zahnreihen unterteilt. In der ersten Winkelstellung sind die Zahnrei¬ hen der Außenverzahnung durch Längsnuten der Innenverzahnung und die Zahn- reihen der Innenverzahnung durch die Längsnuten der Außenverzahnung axial durchführbar, so daß ein axiales Verschieben der beweglichen Schließplatte rela- tiv zu den Zugstangen erfolgen kann. In der zweiten Winkelstellung sind die Zäh¬ ne der Außenverzahnung dagegen hinter den Zähnen der Innenverzahnung zum Übertragen einer Zugkraft eingreifbar.
Die Zähne der Innen- und Außenverzahnung können ring- oder schraubenförmig angeordnet sein. Um ein einwandfreies Eingreifen der Außenverzahnung in die innenverzahnung zu gewährleisten, soll zwischen Innen- und Außenverzahnung ein wesentliches axiales Flankenspiel ausgebildet sein. Ein großes Flankenspiel hat jedoch auch wesentliche Nachteile. So vergrößert sich zum Beispiel der Ar¬ beitshub der Kraftzylinder und damit der Energieverbrauch der Schließeinheit. Die Durchflüsse durch die Kraftzylinder werden erheblich größer, so daß die Hydrau¬ likanlage der Schließeinheit ebenfalls größer ausgelegt werden muß. Weiterhin werden die entriegelten Zustangen bei Überwindung eines großen Flankenspiels relativ stark beschleunigt, so daß die Zähne der Außenverzahnung mit großer Wucht auf die Zähne der Innenverzahnung prallen. Im Rahmen dieser Erfindung wird jedoch eine äußerst einfache und kostengünsti¬ ge Lösung vorgeschlagen die die Nachteile eines großen axialen Flankenspiels restlos beseitigt. Diese Lösung besteht im wesentlichen darin, daß der Kolben des hydraulischen Kraftzylinders über ein Drehgewinde mit der Zugstange auf eine sehr einfache Art und Weise verbunden, und daß der Kolben gegen Drehen gesi- chert ist. Durch Drehen der Zugstange um einen Winkel γ von der ersten Winkel¬ stellung in die zweite Winkelstellung erfährt die Zugstange demnach einen Vor¬ schub X relativ zum feststehenden Kolben. Die Steigung des Drehgewindes ist dann derart ausgelegt, daß durch Drehen der Zugstange aus der ersten Winkel¬ stellung in die zweite Winkelstellung, das vorhandene axiale Flankenspiel S zwi- sehen Innen- und Außenverzahnung einseitig verteilt wird, derart daß zwischen den Zahnflanken die die Kraft übertragen sollen kein wesentliches Flankenspiel mehr besteht. Wird hierbei der Stellantrieb zum Drehen der Zugstangen derart ausgelegt, daß er die Zugstangen sowohl durch eine Linksdrehung als auch durch eine Rechtsdrehung in eine zweite Winkelstellung stellen kann, wird das Flanken- spiel S zwischen Innen- und Außenverzahnung je nach Drehrichtung einmal linksseitig und einmal rechtsseitig verteilt. Die Verzahnungen werden demnach in der ersten Drehrichtung automatisch spielfrei für die Übertragung der Schließkraft, und in der zweiten Drehrichtung automatisch spielfrei für die Übertragung einer Öffnungskraft auf die Schließplatte.
Die bewegliche Schließplatte weist vorteilhaft drehbar gelagerte Gleitschuhe als radiale Führung für die Zugstangen auf. Die Längsnuten in der Außenverzahnung bilden Führungsflächen für diese Gleitschuhe aus, welche über den Stangenab¬ schnitt A hinaus verlängert sind. Die Gleitschuhe sind mit der Zugstange drehbar.
In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird unter anderem noch eine äußerst vorteilhafte Ausgestaltung des Stellantriebs vorgestellt, sowie eine ebeπ- falls sehr vorteilhafte hydraulische Steuerung der Schließeinheit.
Ausführungsbeispiele, sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben.
Es zeigen:
• Figur 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Schließeinheit; • Figur 2 einen Längsschnitt durch die Schließeinheit der Figur 1 ;
• Figur 3 und 4 einen Querschnitt durch eine Zugstange und eine Verriegelungs¬ büchse der Schließeinheit der Figur 1 ;
• Figur 5 einen Querschnitt durch die Zugstange;
• Figur 6 einen Querschnitt durch die Verriegelungsbüchse; • Figur 7 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Figur 3;
• Figur 8 einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der Figur 4;
• Figur 9 eine Vergrößerung aus dem Längsschnitt der Figur 2;
• Figur 10 einen Schnitt durch ein Stellgetriebe für zwei Zugstangen;
• Figuren 11 -14 Querschnitte durch verschiedene Ausführungen der Zugstange; • Figuren 15-20 180°-Abwicklungen der Verzahnungen an der Zugstange und der Verriegelungsbüchse;
• Figur 21 ein Schema der hydraulischen Steuerung der Schließeinheit.
Der allgemeine Aufbau einer erfindungsgemäßen Schließeinheit 10 wird anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Auf einem Untergestell 12 ist eine Einspritzplatte 14, mit einer zentralen Einspritzöffnung 16 feststehend montiert. Das Untergestell bil- det ein Führungsbett 18 für eine bewegliche Schließplatte 20 aus. Auf Einspritz¬ platte 14 und Schließplatte 20 werden jeweils die komplementären Hälften einer Spritzform (nicht gezeigt) aufgespannt. Die bewegliche Schließplatte 20 ist über eine Betätigungsvorrichtung, welche zum Beispiel zwei seitlich angeordnete Ver- schiebezylinder 25 umfaßt, zwischen der Einspritzplatte 14 und einer Endplatte 24 verschiebbar. Sie wird hierbei in dem Untergestell 12 geführt. Die Verschiebezy¬ linder 25 öffnen und schließen demnach die komplementären Hälften der Spritz¬ form durch Verschieben der Schließplatte 20 relativ zur Einspritzplatte 14. Das Gehäuse der Verschiebezylinder 25 ist jeweils an der feststehenden Einspritzplat- te 14 befestigt, so daß beide Verschiebezylinder 25 einen festen Hydraulikan¬ schluß auf der festen Einspritzplatte 14 haben können.
Vier Zugstangen 22 erstrecken sich von der feststehenden Einspritzplatte 14, durch die bewegliche Schließplatte 20, bis zu der Endplatte 24, die ebenfalls feststehend auf dem Untergestell 12 montiert ist. In der Endplatte 24 sind die Zugstangen 22 in Gleitbüchsen 32 axial verschiebbar geführt. An der feststehen¬ den Einspritzplatte 14 ist jeder Zugstange 22 ein Kraftzylinder 26 zugeordnet, dessen Gehäuse starr mit der Einspritzplatte 14 verbunden ist.
In Figur 2 erkennt man, daß diese Kraftzylinder 26 jeweils einen ringförmigen Kol¬ ben 28 umfassen der mechanisch mit der Zugstange 22 verbunden ist. Eine stirn- seitige erste Druckkammer 30 wird einerseits durch die Einspritzplatte 14 und an¬ dererseits durch den Kolben 28 axial begrenzt. Wird diese erste Druckkammer 30 unter Druck gesetzt, übt der Kolben 28 auf die Zugstangen 22 eine axiale Zugkraft aus, wobei die Reaktionskraft durch die feststehende Einspritzplatte 14 aufge¬ nommen wird. Diese erste Druckkammer 30 erzeugt die zum Zuhalten der Spritz- gießform erforderliche Schließkraft. In einer zweiten Druckkammer 31 bildet der Kolben 28 eine wesentlich geringere Druckfläche als Schulterfläche aus. Wird die¬ se zweite Druckkammer 31 unter Druck gesetzt und die erste Druckkammer ent¬ lastet, übt der Kolben 28 auf die Zugstangen 22 eine axiale Druckkraft in entge¬ gengesetzte Richtung der vorbeschriebenen Schließkraft aus. Diese Druckkraft dient zum Aufreißen der Spritzform nach dem Guß. In der beweglichen Schließplatte durchquert jede Zugstange 22 eine Verriege¬ lungsbüchse 34 mit ersten Verriegelungsmittel.n 36. An der Zugstange 22 sind zweite, zu den ersten Verriegelungsmittel komplementäre Verriegelungsmittel 38 längs einem Stangenabschnitt A vorgesehen. Diese ersten und zweiten Verriege- lungsmittel 36 und 38 sind derart ausgebildet, daß in einer ersten Winkelstellung der Zugstange 22, letztere durch die Verriegelungsbüchse 34 axial durchführbar ist, daß die zweiten Verriegelungsmittel jedoch durch Drehen der Zugstange 22 in eine zweite Winkelstellung gebracht werden können, in welcher sie innerhalb des Stangenabschnitts A mit den ersten Verriegelungsmittel zum Übertragen der er- forderlichen Schließkraft zusammenwirken.
Zum Schließen der Spritzform durch Verschieben der beweglichen Schließplatte 20 mittels der Verschiebezylinder 25, stehen die zweiten Verriegelungsmittel 38 in der ersten Winkelstellung. In dieser ersten Winkelstellung gleiten die Zugstangen 22 beim Verschieben der Schließplatte 20 axial durch die Verriegelungsbüchsen 34. Anschließend werden die Zugstangen 22 in den Verriegelungsbüchsen 34 der beweglichen Schließplatte 20, durch Drehen von der ersten Winkelstellung in die zweite Winkelstellung, verriegelt. Die vier Kraftzyiinder 26 können jetzt die benö¬ tigte Schließkraft über die Zugstangen 22 auf die Schließplatte 20 übertragen, das heißt die Schließplatte 20 in Richtung der Einspritzplatte 14 ziehen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Verriegelungsmittel wird anhand der Figuren 2 bis 8 näher beschrieben. Die Verriegelungsmittel an der Zugstange 22 umfassen (siehe Figur 2 und 5) vorteilhaft eine Außenverzahnung 40, welche durch Längs¬ nuten 42 in drei axiale Zahnreihen 40-), 4Ü2, 4O3 unterteilt ist, in welchen die Zäh¬ ne der Außenverzahnung jeweils gleichförmig und parallel zueinander angeordnet sind. Die Verriegelungsbüchsen 34 (siehe Figur 2 und 6) umfassen eine komple¬ mentäre Innenverzahnung, welche ebenfalls durch Längsnuten 44-|, 442, 443, in drei axiale Zahnreihen 46-|, 462, 463 unterteilt ist, in welchen die Zähne der Innen¬ verzahnung jeweils gleichförmig und parallel zueinander angeordnet sind. Die Längsnuten 42j in der Außenverzahnung der Zugstange 22 sind etwas breiter als die Zähne 46, der Verriegelungsbüchse 34, und die Längsnuten 44j in der Innen- Verzahnung der Verriegelungsbüchse 34 sind etwas breiter als die Zähne 40j der Zugstange 22.
In einer ersten Winkelstellung der Zugstange, die in Figur 3 gezeigt ist, liegen die Zähne 46i der Außenverzahnung der Zahnstange 22 in den Längsnuten 44j der Verriegelungsbüchse 34. Die Zugstange 22 ist in dieser Winkelstellung durch die Verriegelungsbüchse 34 hindurchschiebbar, wobei die Zähne 40; der Außenver¬ zahnung durch die Längsnuten 44f der Innenverzahnung, und die Zähne 46j der Innenverzahnung durch die Längsnuten 42; der Außenverzahnung geführt wer¬ den. Figur 7 zeigt in einem Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Figur 3, die Zähne der Innenverzahnung in den Längsnuten der Außenverzahnung.
In einer zweiten Winkelstellung, siehe Figur 4, nach Drehen der Zugstange 22 um einen Winkel γ=180 n (n = Anzahl der Längsnuten, respektive der Zahnreihen), befinden sich die Zähne 40j der Zugstange 22 axial zwischen den Zähnen 46j der
Verriegelungsbüchse 34. In dieser zweiten Winkelstellung greifen also die Zahn- reihen der Außenverzahnung in die Zahnreihen der Innenverzahnung zum Über¬ tragen der erforderlichen Schließkraft ein.
Figur 8 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der Figur 4. Man erkennt daß die Zähne der Außen- und Innenverzahnung einen trapezförmigen Quer¬ schnitt aufweisen. Die Verzahnungen können schraubenförmig ausgeführt sein, das heißt daß die Zähne entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind, und die Verzahnungen demnach ein Gewinde mit einer Steigung P ausbilden. Die Ver¬ zahnungen können jedoch auch ringförmig ausgebildet sein, das heißt daß die Zähne parallele Ringe ausbilden, die jeweils in einem Abstand P (auch Teilung P genannt) zueinander angeordnet sind. Damit die Außenverzahnung beim Drehen der Zugstange 22 in die Innenverzah¬ nung eingreifen kann, müssen natürlich in der ersten Winkelstellung der Zugstan¬ ge 22 die Zähne 40j der Außenverzahnung axial zwischen den Zähnen 46j der Innenverzahnungen stehen. Damit kleinere Positionierungsfehler der beweglichen Schließplatte ein Eingreifen der Außenverzahnung in die Innenverzahnung nicht behindern, ist ein relativ großes axiales Flankenspiel zwischen der Innenverzah¬ nung und der Außenverzahnung erwünscht.
Aus Figur 8 erkennt man, daß : P = 2D+S wobei: P = Teilung oder Steigung; D = mittlere Zahnbreite;
S = axiales Flankenspiel.
In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen wenn S=0,5D, also P=2,5D ist.
Die extrem hohe Schließkraft wird von den vier Zugstangen 22 über die Verriege¬ lungsbüchsen 34 auf die bewegliche Schließplatte 20 übertragen. Hinzu kommt, daß die Frequenz der Schließ- und Öffnungsvorgänge in der Praxis sehr hoch ist. In anderen Worten, das Material ist wesentlichen Spannungsänderungen mit ho¬ her Frequenz ausgesetzt. Hierdurch kann es zu bleibenden Verformungen kom¬ men, die Funktion der Verriegelungsvorrichtung beeinträchtigen. Um die negati¬ ven Auswirkungen solcher bleibenden Verformungen auf die Verriegelungsfunkti- on zu reduzieren, können vorteilhaft folgende Vorkehrungen, getroffen werden: a) Die Verriegelungsbüchsen 34 sind derart an der beweglichen Schließplatte zu befestigten, daß sie bei Übertragung der Schließkraft unter Zugspannungen stehen. Hierdurch wird erreicht, daß sowohl die Zugstangen 22, als . auch die Verriegelungsbüchsen 34 eine Dehnung in gleicher Richtung erfahren, das heißt gleichartig verformt werden. b) Die Querschnitte der Verriegelungsbüchsen 34 und der Zugstangen 22 sollen derart gestaltet sein, daß sie ungefähr gleich großen Zugspannungen beim Übertragen der Schließkraft ausgesetzt sind. c) Bei gleicher Zahngeometrie soll die Basis der Zähne der Außenverzahnung ungefähr gleich der Basis der Zähne der Innenverzahnung sein, damit die
Spannungsmaxima an diesen kritischen Stellen ungefähr gleich groß sind. Dies bedeutet z.B., daß die Bogenlänge der Zähne der Außenverzahnung größer als die Bogenlänge der Zähne der Innenverzahnung ist. d) Die Zähne der Außenverzahnung sollten eine höhere Härte als die Zähne der Innenverzahnung aufweisen. Hierbei sollte die Flankenfläche der Zähne der Außenverzahnung größer als die Flankenfläche der Zähne der Innenverzah¬ nung sein, damit ein Zahnabdruck der Zähne der Außenverzahnung auf den weicheren Zähnen der Innenverzahnung vermieden wird. e) Die Streckgrenze der Zugstangen 22 soll ungefähr 20% höher als die Streck¬ grenze der Verriegelungsbüchsen 34 sein. Hierdurch wird in Kombination mit den Maßnahmen b) und c) erreicht, daß plastische Verformungen bei Überbe¬ lastung vor allem an den Verriegelungsbüchsen 34 auftreten und weniger an den Zugstangen 22. Plastische Verformungen an den Zugstangen 22 sind weitaus störender, da sie nämlich lokal begrenzt sind und deshalb die axiale Homogenität der Außenverzahnung im Stangenabschnitt A zerstören, was zu Ungenauigkeiten bei der Positionierung der Schließplatte führen kann, wenn verschiedene Formgrößen benutzt werden. Weiterhin ist das Ersetzen der Zugstangen 22 weitaus teurer als das Ersetzen der Verriegelungsbüchsen 34.
Es ist anzumerken, daß die Vorkehrungen a), b) und c) der obigen Aufzählung ebenfalls im Normalfall der elastischen Verformung vorteilhafte Auswirkungen auf die Zugkraftverteilung haben. Die elastische Verformung der Verriegelungsbüch¬ sen und die elastische Verformung der Zugstangen sind durch diese Maßnahmen gleichgerichtet und von der gleichen Größenordnung, so daß die zu übertragende Zugkraft sich auf sämtliche ineinander eingreifende Zähne der Außen- und der Innenverzahnung verteilt.
Bei der Beschreibung der Figur 8 wurde darauf hingewiesen, daß ein bedeuten¬ des Flankenspiel den Vorteil hat, daß kleine Ungenauigkeiten bei der Positionie- rung der Schließplatte 20 durch die Verschiebezylinder 25 ein Eingreifen der Au¬ ßenverzahnung der Zugstangen 22 in die Innenverzahnung der Verriegelungs¬ büchsen 34 nicht behindern. Jedoch hat ein bedeutendes axiales Flankenspiel auch wesentliche Nachteile. Erstens nimmt der Hub des Kolben 28 mit dem Flan¬ kenspiel S zu, wodurch der Öl- und der Energieverbrauch der Schließzylinder größer wird. Zweitens erhalten die Zugstangen 22 anfänglich eine hohe Be¬ schleunigung bei Druckbeaufschlagung der Kraftzylinder, so daß die Zähne der Außenverzahnung wuchtig gegen die Zähne der Innenverzahnung stoßen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, eine Vorrichtung vorzusehen, die das Flankenspiel in Richtung der Kraftübertragung reduziert, beziehungsweise beseitigt.
Eine äußerst vorteilhafte Ausgestaltung dieser Vorrichtung wird anhand der Figur 9 beschrieben. Die Zugstange 22 ist über ein Gewinde 50 (nachstehend Drehge¬ winde genannt) mit dem Ringkolben 28 verbunden. Letzterer ist gegen Drehen, zum Beispiel durch eine Feder 52 in einer Federnut gesichert. Wird demnach die Zugstange 22 um einen Winkel γ gedreht, erfährt sie in dem Ringkolben 28 einen Vorschub: X = (γ/360°)P' wobei P' die Steigung des Drehgewindes 50 ist.
Das Drehen der Zugstange 22 erfolgt über einen Drehantrieb 54 welcher in Ver¬ längerung des Kraftzylinders 26 angeordnet ist. Dieser Drehantrieb 54 umfaßt ein Gehäuse 56, das zum Beispiel an das Gehäuse des Kraftzylinders 26 an- geflanscht ist. Im Gehäuse 56 ist eine Zahnbüchse 58 in zwei Kugellagern 60, 62 drehbar gelagert. Die Zahnbüchse 58 ist auf das Ende der Zugstange 22 aufge¬ steckt und mit diesem Ende über eine Zahn- oder Keilwellenverbindung derart verbunden, daß ein Drehmoment formschlüssig übertragen wird, daß gleichzeitig jedoch ein axiales Verschieben der Zugstange 22 in der Zahnbüchse 58 möglich ist. Die Winkelstellung der Zahnbüchse 58, und damit die Winkelstellung der Zahnstange 22, ist über ein Stellantrieb 70 (siehe auch Figur 10), das in die Au¬ ßenverzahnung 64 der Zahnbüchse 58 eingreift, einstellbar. Es bleibt anzumer¬ ken, daß auf die Zugstange 22 ein reines Drehmoment übertragen wird. Sämtliche radialen Kräfte die auf die Zahnbüchse 58 wirken werden von den zwei Kugella- gern 60, 62 direkt auf das Gehäuse 56 übertragen. Hierdurch ist gewährleistet, daß das Drehgewinde 50 nicht weiter durch Stellkräfte beansprucht wird.
Figur 10 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Stellantriebs 70 für je zwei Zahnbüchsen 58' und 58". Dieser Stellantrieb 70 umfaßt eine Zahnstange 72 die mit ihrer Verzahnung 74' in die Zahnbüchse 58' und mit ihrer Verzahnung 74" in die Zahnbüchse 58" eingreifbar ist. Die Zahnstange 72 ist in einem Gehäuserohr 73 untergebracht. In jedem Ende der Zahnstange 72 ist eine Zylinderbohrung 76', 76" ausgeführt. Ein Kolben 78', 78" ist jeweils axial abgedichtet in die Zylinder¬ bohrung 76', 76" eingeführt. Dieser Kolben ist vorteilhaft als Tauchkolben ausge¬ bildet. Die Kolben 78', 78" sind axial auf die beiden Enden des Gehäuserohrs 73 aufgeflanscht. Die Zahnstange 72 ist zwischen den beiden Kolben 78', 78" axial im Gehäuserohr 73 hin und herschiebbar. In Figur 10 ist die Zahnstange in An¬ schlag gegen den linken Kolben 78' gezeigt; Pfeil 80 deutet den möglichen Hub der Zahnstange 72 in Richtung des rechten Kolbens 78" an.
Beide Kolben 78', 78", welche ebenfalls eine Führungsfunktion für die Zahnstange 72 haben, weisen einen axialen Anschlußkanal 82', 82" für ein Druckmedium auf. Über diese Anschlußkanäle 82', 82" sind die Zylinderbohrungen 76', 76" hinter dem Kolben 78', 78" wahlweise mit dem Druckmedium beaufschlagbar, so daß zwei entgegengesetzt wirkende Druckzyiinder zum Verschieben der Zahnstange 72 ausgebildet werden. Es ist zu beachten, daß diese beiden Druckzylinder direkt über den Zahnbüchsen 58', 58" angeordnet sind. Hierdurch, wird die Baulänge des Stellantriebs auf ein Minimum reduziert. Es ist ebenfalls anzumerken, daß die Stellantriebe derart ausgelegt sind, daß die Zugstangen 22 jeweils aus der ersten Winkelstellung um einen Winkel γ nach rechts und nach links drehbar sind.
Aus den Figuren 2 und 9 ist ersichtlich, daß an der beweglichen Schließplatte 20 für die Zugstangen 22 jeweils eine axiale Führungsvorrichtung 90 vorgesehen ist. Diese Führungsvorrichtung 90 umfaßt ein Gehäuse 92 das starr mit der bewegli¬ chen Schließplatte 20 verbunden ist. Innerhalb dieses Gehäuses ist ein Ring 94 drehbar gelagert. Dieser Ring 94 dient als Halterung für drei Gleitschuhe 96. Wie aus Figur 2 ersichtlich sind die drei Längsnuten 42 an den Zugstangen 22 als Führungsflächen für diese Gleitschuhe 96 ausgebildet und über den Stangenab- schnitt A bis zur Endplatte 24 verlängert. Die Zugstangen 22 sind demnach stets in den Verriegelungsbüchsen 34 zentriert. Wird die Zugstange 22 zum Verriegeln um ihre Achse gedreht, so dreht der Ring 94 mit den Gleitschuhen 96 mit.
Die Figuren 11 bis 14 zeigen verschiedene Ausführungen einer Zugstange 22, sowie verschiedene Anordnungen der Gleitschuhe 96 und Ausführungen der Füh- rungsflächen für die Gleitschuhe 96. Entsprechend der Ausführungsart der Figur
11 umfaßt die Zugstange 22 zwei Längsnuten 42-| , 422 welche die Außenverzah- nung in zwei Zahnreihen 40-| , 402 unterteilen. Die Gleitschuhe 96-| , 962 sind in Führungskanälen in den Längsnuten 42-j, 42 geführt. Entsprechend Ausfüh¬ rungsart der Figur 12 umfaßt die Zugstange drei Längsnuten 42^ 42 , 423, wel¬ che die Außenverzahnung in drei Zahnziehen 40^ 402, 403 unterteilen. Die Füh- rungsflächen für die Gleitschuhe 961 , 96 , 963 sind als ebene Flächen ausgebil¬ det, welche in einem Winkel von 120° zueinander stehen. Die Ausführung nach Figur 13 unterscheidet sich von der Ausführung nach Figur 12 dadurch, daß die Zugstange 22 vier Führungsflächen 42-) , 422, 423, 424 aufweist, welche in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Entsprechend Figur 14 ist die Außenverzah- nung durch sechs Längsnuten in sechs Zahnreihen unterteilt, jedoch nur jede zweite Längsnut ist als Führungsfläche für einen Gleitschuh 96^ 96 , 963 aus¬ gebildet. Es ist selbstverständlich, daß größere Schließeinheiten mehr Zahnreihen und Gleitschuhe, als kleinere Schließeinheiten benötigen.
Anhand der Figuren 15 bis 20 wird die Auslegung der Steigung des Gewindes 50 zur Aufnahme des axialen Flankenspiels S näher erläutert. Diese Figuren zeigen jeweils eine 180° Abwicklung der Außen- und Innenverzahnung nach Figur 3 und 4. Man sieht zwei der drei Zahnreihen der Innenverzahnung der Verriegelungs¬ büchse und eine der drei Zahnreihen der Außenverzahnung der Zugstange. Die Zähne der Außenverzahnung sind schraffiert. Folgende Bezeichnungen werden in den Zeichnungen verwendet:
P: Teilung/Steigung der Außenverzahnung an der Zugstange 22, beziehungs¬ weise der Innenverzahnung an der Verriegelungsbüchse 34; D: Mittlere Zahnbreite;
S: axiales Flankenspiel zwischen Innenverzahnung und Außenverzahnung; P': Steigung des Drehgewindes 50 zwischen Zugstange 22 und Kolben 28.
Die Figuren 15, 17 und 19 zeigen jeweils die Position der Außenverzahnung vor und nach einer 60°-Drehung der Zugstange nach links. Vor der 60°-Drehung lie¬ gen die Zähne der Außenverzahnung in erster Winkelsteliung in den Längsnuten zwischen den Zahnreihen der Innenverzahnung. Nach dieser 60°-Drehung nach links liegen die Zähne der Außenverzahnung in zweiter Winkelstellung mit ihrer linken Flanke an den Zähnen der Innenverzahnung an und können spielfrei eine Kraft nach links von der Zugstange auf die Verriegelungsbüchse übertragen. Die Figuren 16, 18 und 20 zeigen jeweils die Position der Außenverzahnung vor und nach einem Drehen der Zugstange um einen Winkel von 60° nach rechts. Vor der 60°-Drehung liegen die Zähne der Außenverzahnung in erster Winkelstellung in den Längsnuten zwischen den Zahnreihen der Innenverzahnung. Nach dieser 60°-Drehung nach rechts liegen die Zähne der Außenverzahnung in zweiter Win¬ kelstellung mit ihrer rechten Flanke an den Zähnen der Innenverzahnung an und können spielfrei eine Kraft nach rechts von der Zugstange auf die Verriegelungs- büchse übertragen. Zwecks Auslegung der Steigung des Gewindes 50 zur Auf¬ nahme des axialen Flankenspiels S wird davon ausgegangen, daß in Ausgangs¬ stellung vor dem Drehen der Zugstange, die Zahnreihen der Außenverzahnung jeweils winkelmäßig genau in der Mitte zwischen den Zahnreihen der Innenver¬ zahnung stehen und daß das axiale Flankenspiel S zwischen Innen- und Außen- Verzahnung beidseitig gleich verteilt ist.
Im allgemeinen Fall ist die Steigung des Drehgewindes derart auszulegen, daß durch Drehen der Zugstange von der ersten Winkelstellung in die zweite Winkel¬ stellung, das vorhandene Flankenspiel S zwischen Innen- und Außenverzahnung einseitig verteilt wird, derart daß zwischen den Zahnflanken die die Kraft übertra- gen sollen kein wesentliches Flankenspiel mehr besteht.
Figuren 15 und 16 beziehen sich auf den Fall einer ringförmigen Verzahnung. Die Steigung des Drehgewindes 50 ist derart auszulegen, daß durch Drehen der Zugstange 22 von der ersten Winkelstellung in die zweite Winkelstellung, der Vor¬ schub X der Zugstange ungefähr der Hälfte des Flankenspiels S zwischen Innen- und Außenverzahnung entspricht, d.h.:
P76 = 0.5S oder P' = 3S; für den Spezialfall S = 0.5D, das heißt S = P/5, ergibt sich demgemäß:
P' = 0.6P.
Figuren 17 und 18 beziehen sich auf den Fall einer schraubenförmigen Verzah- nung die in Drehrichtung der Zugstange in Richtung der zu übertragenden Kraft ansteigend ist. Geht man davon aus, daß die Steigung P' des Drehgewindes ebenfalls in Drehrichtung der Zugstange in Richtung der zu übertragenden Kraft ansteigend ist, so muß der Vorschub X der Zugstange ungefähr der Hälfte des Flankenspiels S zwischen Innen- und Außenverzahnung plus einem Sechstel der Steigung P der Verzahnung entsprechen, das heißt:
P76 = 0.5S+P/6 oder P' = 3S + P.
Für den Spezialfall : S = P/5, das heißt S = 0.5D .ergibt sich demgemäß:
P'= 1 ,6P.
Figuren 19 und 20 beziehen sich auf den Fall einer schraubenförmigen Verzah- nung die in Drehrichtung der Zugstange in Richtung der zu übertragenden Kraft eine negative Steigung aufweist. Weiterhin ist in den Figuren 19 und 20 die Ver¬ zahnung zweigängig ausgebildet, das heißt daß S = 0,5P - 2D. Geht man davon aus, daß die Steigung P' des Drehgewindes eine positive Steigung aufweist muß der Vorschub X der Zugstange ungefähr der Hälfte des Flankenspiels S zwischen Innen- und Außenverzahnung minus einem Sechstel der Steigung P der Verzah¬ nung entsprechen, das heißt:
P76 = 0.5S - P/6 oder P'= 3S-P; für den Spezialfall S= P/10, das heißt D= P/5, ergibt sich:
P'= -0,7P. Das Minuszeichen bedeutet in diesem Fall, daß das Drehgewinde 50 ebenfalls eine negative Steigung aufweisen muß.
Figur 21 zeigt ein Blockschema der hydraulischen Steuerung der Schließeinheit 10. Ein 4/3-Wege-Proportionalventil 100 ist mit seinem ersten Arbeitsausgang A jeweils über ein 2/2-Wege-Schaltventil 102-|, 1022, ... mit der ersten Druckkammer 30 eines jeden der vier Kraftzylinder 28 verbunden. Das 4/3-Wege- Proportionalventil 100, das durch einen Regler 103 angesteuert wird, regelt über seinen Arbeitsausgang A beim Schließvorgang den Schließdruck in der ersten Druckkammer 30 der vier Kraftzylinder 26 in Funktion einer Schließkraftvorgabe 104. Der Arbeitsausgang B des 4/3-Wege-Proportionalventils 100 ist direkt mit der zweiten Druckkammer 31 eines jeden der vier Kraftzylinder 26 verbunden.
Die Schließplatte 20 ist mit einem Positionsaufnehmer 105 versehen der mit ei¬ nem Achsenregler 106 verbunden ist. Dem Kolben 28 jedes Kraftzylinders 26 ist ein Positionsaufnehmer 108 zugeordnet. Die Ausgangssignale S1 , S2, S3, S4 dieser Positionsaufnehmer 108 sind ebenfalls Eingangsgrößen des Achsenreglers 106. Die Referenzzahl 110 zeigt eine Eingabeeinheit für die Länge "I" der Spritz¬ form, das heißt den axialen Abstand zwischen Schließplatte 20 und Einspritzplatte 14. Diese Länge "I" wird durch den Achsenregler 106 über seinen Ausgang 112 eingestellt, indem letzterer die zwei Verschiebezylinder 25 ansteuert.
Vor der Drehung der Zugstange 22 von der ersten in die zweite Winkelstellung sollen die Zähne der Außenverzahnung axial genau zwischen den Zähnen der Innenverzahnung der Verriegelungsbüchse 34 positioniert sein, um beim Drehen der Zugstange 22 in die zweite Winkelstellung ein einwandfreies Eingreifen der Außenverzahnung in die Innenverzahnung zu ermöglichen. Um diese axiale Posi¬ tionierung der Verzahnungen unabhängig von der eingestellten Länge "I" zu er¬ möglichen, wird die Ruhestellung der Kolbens 28 in Funktion der eingestellten Länge "I" hydraulisch in einem Intervall [-0.5P; +0.5P] um eine vorgegebene Refe¬ renzstellung festgelegt. In anderen Worten, die Zugstange 22 wird axial um einen Betrag y, wobei - 0.5P < y < + 0.5P, relativ zu einem Referenzpunkt verschoben. Sämtliche Ist-Positionen der vier Kolben 28 werden hierzu im Achsenregler 106 mit der errechneten Soll-Position verglichen. Der Achsenregler 106 steuert über die Ausgänge V11 , V12, V13, V14 die 2/2-Wege-Schaltventile an. Entspricht die gemessene Ist-Position eines Kolbens 28 der vorgegebenen Soll-Position, wird das entsprechende 2/2-Wegeventil 102 zugefahren. Diese Regelung erlaubt mit geringem Aufwand ein kontinuierliches Einstellen der Länge "I", unabhängig von der Teilung oder Steigung der Innen- und Außenverzahnung. Es wird darauf hin¬ gewiesen, daß nur ein Proportionalventil für die vorbeschriebene Regelung ge¬ braucht wird.

Claims

Patentansprüche
1. Schließeinheit einer Spritzgießmaschine, umfassend eine bewegliche Schließplatte (20) und eine feststehende Gegenplatte (14), welche als Aufspannplatten für eine Spritzgießform ausgebildet sind, eine Verschiebevorrichtung für die bewegliche Schließplatte (20), mehrere hydraulische Kraftzylinder (26) an der feststehenden Gegenplatte (14) zum Erzeugen der Schließkraft, wobei der Kolben jedes Kraftzylinders (26) mit einer Zugstange (22) zum Übertragen einer Schließkraft auf die be¬ wegliche Schließplatte (20) mechanisch verbunden ist, gekennzeichnet durch, einen Stellantrieb (70) zum Drehen der Zugstangen (22) um ihre Längsachsen in eine erste und zweite Winkelstellung, erste Verriegelungsmittel (38) längs einem Stangenabschnitt A an den Zugstangen (22), und zweite Verriegelungsmittel (36) an der beweglichen Schließplatte (20), wobei diese ersten und zweiten Verriegelungsmittel (36 und 38) derart komplementär ausgebildet sind, daß sie in der ersten Winkelstellung der Zugstangen (22) ein axiales Verschieben der beweglichen Schließplatte (20) relativ zu den Zugstangen (22) ermöglichen, und daß in der zweiten Winkelstellung der Zugstangen (22), die ersten Verriege¬ lungsmittel (38) im Stangenabschnitt A an den Zugstangen (22) mit den zwei¬ ten Verriegelungsmittel (36) an der beweglichen Schließplatte (20) zum Über¬ tragen der erforderlichen Schließkraft zusammenwirken.
2. Schließeinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verriegelungsmittel eine Außenverzahnung (38) an der
Zugstange, und die zweiten Verriegelungsmittel eine an der beweglichen Schließplatte (20) drehfest befestigte Verriegelungsbüchse (34) mit einer In¬ nenverzahnung (36) umfassen, wobei Innenverzahnung (36) und Außenverzahnung (38) durch Längsnuten in mindestens zwei Zahnreihen unterteilt sind, derart daß in der ersten Winkel¬ stellung die Zahnreihen der Außenverzahnung (38) durch Längsnuten der In- nenverzahnung (36) und die Zahnreihen der Innenverzahnung (36) durch die Längsnuten der Außenverzahnung (38) axial durchführbar sind und somit ein axiales Verschieben der beweglichen Schließplatte (20) relativ zu den Zugstangen (22) ermöglichen, und daß in der zweiten Winkelstellung die Zäh- ne der Außenverzahnung (38) hinter den Zähnen der Innenverzahnung (36) zum Übertragen einer Zugkraft eingreifbar sind.
3. Schließeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Au¬ ßenverzahnung (38) und Innenverzahnung (36) ein axiales Flankenspiel S besteht das ungefähr der Hälfte der mittleren Breite eines Zahns entspricht.
4. Schließeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Innenverzahnung (36) und die Zähne der Außenverzahnung (38) ringförmig angeordnet sind.
5. Schließeinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Innenverzahnung (36) und die Zähne der Außenverzahnung (38) schraubenförmig angeordnet sind.
6. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Innenverzahnung (36) und die Zähne der Außenverzah¬ nung (38) einen trapezförmigen Querschnitt haben.
7. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) des hydraulischen Kraftzylinders (26) über ein Drehge¬ winde (50) mit der Zugstange (22) verbunden ist, wobei der Kolben (28) gegen Drehen gesichert ist, so daß durch Drehen der Zugstange (22) um einen Win¬ kel γ von der ersten Winkelstellung in die zweite Winkelstellung die Zugstange (22) einen Vorschub X relativ zum feststehenden Kolben (28) erfährt.
8. Schließeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (70) zum Drehen der Zugstangen (22) um einen Winkel γ beidseitig zur ersten Winkelstellung ausgelegt ist, wobei die Zugstangen (22) einen Vorschub +X, beziehungsweise -X relativ zum Kolben (28) erfahren.
9. Schließeinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Drehgewindes (50) derart ausgelegt ist, daß durch Dre¬ hen der Zugstange (22) aus der ersten Winkelstellung in die zweite Winkelstel¬ lung, das vorhandene Flankenspiel S zwischen Innen- und Außenverzahnung (38, 36) einseitig verteilt wird, derart daß zwischen den Zahnflanken die die
Kraft übertragen sollen kein wesentliches Flankenspiel mehr besteht.
10. Schließeinheit nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei die Zähne der Innen- und Außenverzahnung (36, 38) ringförmig angeordnet sind, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Steigung des Drehgewindes (50) derart ausgelegt ist, daß durch Drehen der Zugstange (22) von der ersten Winkelstellung in die zweite Win¬ kelstellung, der Vorschub X der Zugstange (22) ungefähr der Hälfte des Flan¬ kenspiels S zwischen Innen- und Außenverzahnung (36, 38) entspricht.
11. Schließeinheit nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei die Zähne der Innen- und Außenverzahnung (36, 38) ein Gewinde mit einer Steigung P ausbilden und dieses Gewinde in Drehrichtung in Richtung der zu übertragenden Kraft an¬ steigend ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Drehgewindes (50) derart ausgelegt ist, daß durch Drehen der Zugstange (22) um einen Winkel γ von der ersten Winkelstellung in die zweite Winkelstellung, der Vorschub X der Zugstange (22) ungefähr der Hälfte des Flankenspiels S zwischen Innen- und
Außenverzahnung (36, 38) plus (γ/360°)P entspricht.
12. Schließeinheit nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei die Zähne der Innen- und Außenverzahnung (36, 38) ein Gewinde mit einer Steigung P ausbilden und dieses Gewinde in Drehrichtung in Richtung der zu übertragenden Kraft eine negative Steigung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Drehgewindes (50) derart ausgelegt ist, daß durch Drehen der Zugstange (22) von der ersten Winkelstel¬ lung in die zweite Winkelstellung, der Vorschub X der Zugstange (22) ungefähr der Hälfte des Flankenspiels S zwischen Innen- und Außenverzah- nung (36, 38) minus (γ/360°)P entspricht.
13. Schließeinheit nach Anspruch 12, wobei das Gewinde, das durch die Zähne der Innen- und Außenverzahnung (36, 38) ausgebildet ist, doppelgängig ist.
14. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsbüchse (34) derart an der beweglichen Gegenplatte (14) angebracht ist, daß sie bei Übertragung der Schließkraft unter Zugspannung steht.
15. Schließeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstan¬ ge (22) eine um zirka 20% höhere Streckgrenze als die Verriegelungsbüchse (34) aufweist, wobei Zugstange (22) und Verriegelungsbüchse (34) derart ausgelegt sind, daß die mittlere Zugspannung bei Übertragung der Schlie߬ kraft ungefähr gleich ist.
16. Schließeinheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Basis eines Zahns der Innenverzahnung (36) gleich der Länge der Basis eines Zahns der Außenverzahnung (38) ist.
17. Schließeinheit nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Innenverzahnung (36) eine kleinere Flankenfläche als die Zäh¬ ne der Außenverzahnung (38) aufweisen, und die Zähne der Außenverzah¬ nung (38) eine höhere Härte als die Zähne der Innenverzahnung (36) aufweisen.
18. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine feststehende Endplatte in welcher die Zugstangen (22) drehbar und axial ver¬ schiebbar gelagert sind.
19. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Schließplatte (20) drehbar gelagerte Gleitschuhe (96) als radiale Führung für die Zugstangen (22) aufweist, wobei die Längsnuten in der
Außenverzahnung (38) Führungsflächen für diese Gleitschuhe (96) ausbilden, diese Führungsflächen über den Stangenabschnitt A hinaus verlängert sind, und die Gleitschuhe (96) mit der Zugstange (22) drehbar sind.
20. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (70) jeweils eine gemeinsame Zahnstange (72) für je zwei Zugstangen (22) aufweist.
21. Schließeinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (72) in jedem Ende eine Zylinderbohrung (76', 76") auf¬ weist, daß in die zwei Zylinderbohrungen jeweils ein feststehender Kolben (78', 78") abgedichtet eingeführt ist, so daß die Zahnstange (72), zwischen den beiden feststehenden Kolben axial hin- und herschiebbar ist, und daß die beiden Zylinderbohrungen (76', 76") hinter den Kolben (78', 78") mit einem Druckmedium beaufschlagbar sind, so daß zwei entgegengesetzt wir¬ kende Druckzylinder zum Verschieben der Zahnstange (72) ausgebildet wer¬ den.
22. Schließeinheit nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (78', 78") einen axialen Anschlußkanal (82', 82") für eine Druckflüssigkeit auf¬ weist.
23. Schließeinheit nach Anspruch 20, 21 oder 22, gekennzeichnet durch eine Antriebsbüchse (58', 58") mit Außenverzahnung welche in die Zäh¬ ne der Zahnstange (72) formschlüssig eingreifen, wobei die Antriebsbüchse (58', 58") in einem Gehäuse (56', 56") drehbar gelagert ist und eine Öffnung zum axialen Einführen der Zugstange (22) aufweist, und durch Kupplungsmittel zum formschlüssigen Übertragen eines Drehmoments von der Antriebsbüchse (58', 58") auf die in die Antriebsbüchse eingeführte Zugstange, wobei diese Kupplungsmittel derart ausgebildet sind, daß sie ein axiales Verschieben der Zugstange (22) in der Antriebsbüchse (58', 58") er¬ möglichen.
24. Schließeinheit nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupp¬ lungsmittel als Zahn- oder Keilwellenverbindung ausgeführt sind.
25. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftzylinder (26) als doppelt wirkende ringförmige Druckzylinder, mit jeweils einer ersten Druckkammer (30) zum Zuhalten der Spritzform und einer zweiten Druckkammer (31 ) zum Öffnen der Spritzform ausgebildet sind.
26. Schließeinheit nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch ein 4/3-Wege- Proportionalventil (100) mit einem ersten und zweiten Arbeitsausgang, wobei der erste Arbeitsausgang über die 2/2-Wege- Ventile (102i) mit den ersten
Druckkammern (30) sämtlicher Kraftzylinder (26) verbunden ist und der zweite Arbeitsausgang mit den zweiten Druckkammern (31) sämtlicher Kraftzylinder (26) verbunden ist.
27. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 27, gekennzeichnet durch einen Positionsaufnehmer (108) für die Ist-Position des Kolbens (28) jedes
Kraftzylinders (26), ein 2/2-Wege- Ventil (102) für jeden Kraftzylinder (26), eine Steuereinheit (106) welche das 2/2- Wegeventil (102) schließt wenn die Ist-Position des Kolbens (28) einer vorgegebenen Soll-Position entspricht.
28. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 28, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (106) zum axialen Positionieren der Kolben (28) der Kraftzylin¬ der (26) in einer Ruhestellung die derart berechnet ist, daß beim Drehen der Zugstangen (22) aus der ersten Winkelstellung in die zweite Winkeistellung, die Zähne der Außenverzahnung (38) axial zwischen den Zähnen der Innen- Verzahnung (36) liegen.
29. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 29, gekennzeichnet durch einen Positionsaufnehmer für die Schließplatte (20), einen Positionsaufnehmer für die Ist-Position des Kolbens (28) eines jeden Kraftzylinders (26), eine Recheneinheit zum Berechnen einer Ruhestellung der Kolben (28) in
Funktion der gemessenen Position der Schließplatte (20), derart daß vor dem Einrenken der Außenverzahnung (38) der Zugstangen (22) in die Innenver¬ zahnung (36) der Verriegelungsbüchsen (34), die Zähne der Außenverzah¬ nung (38) axial zwischen den Zähnen der Innenverzahnung (36) liegen, und eine Steuereinheit (106) mit den Meßwerten der Positionsaufnehmer (108) der Kolben (28) als Eingangssignale, zum Positionieren des Kolben (28) in die be¬ rechnete Ruhestellung.
EP96918680A 1995-06-12 1996-06-10 Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine Withdrawn EP0833735A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU88622 1995-06-12
LU88622A LU88622A1 (de) 1995-06-12 1995-06-12 Schliesseinheit fuer eine Spritzgiessmaschine
PCT/EP1996/002505 WO1996041710A1 (de) 1995-06-12 1996-06-10 Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0833735A1 true EP0833735A1 (de) 1998-04-08

Family

ID=19731532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96918680A Withdrawn EP0833735A1 (de) 1995-06-12 1996-06-10 Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6210144B1 (de)
EP (1) EP0833735A1 (de)
JP (1) JPH11507602A (de)
CA (1) CA2230726A1 (de)
LU (1) LU88622A1 (de)
WO (1) WO1996041710A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3330578B2 (ja) * 2000-03-16 2002-09-30 ファナック株式会社 成形機の型締機構
DE10040819B4 (de) * 2000-08-21 2012-08-09 Kraussmaffei Technologies Gmbh Plattenschließeinheit für eine Spritzgießmaschine
RU2255863C1 (ru) * 2004-03-30 2005-07-10 Барановичский станкостроительный завод ЗАО "Атлант" (БСЗ ЗАО "Атлант") Механизм смыкания полуформ литьевой машины, например термопластавтомата
US7217118B2 (en) * 2004-09-08 2007-05-15 Johnny Womack Compression head stabilizer
US7449139B2 (en) * 2006-05-23 2008-11-11 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding-system platen actuator
US7484954B2 (en) * 2006-06-13 2009-02-03 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding-system locking mechanism
US7670536B2 (en) * 2007-02-05 2010-03-02 Husky Injection Moding Systems Ltd. Molding-system clamp
US7611346B2 (en) * 2007-02-05 2009-11-03 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding-system clamp
US7479005B2 (en) * 2007-04-24 2009-01-20 Husky Injection Molding Systems Ltd Molding system having clamp actuator having actuator mount
EP2355968A4 (de) 2008-10-03 2012-08-29 Athena Automation Ltd Formbewegungssteuersystem für eine injektionsformungsmaschine
JP2010149433A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Toyoda Gosei Co Ltd 型締め機構及び射出成形機
JP5595755B2 (ja) * 2010-03-02 2014-09-24 キヤノン電子株式会社 型締め方法およびその装置ならびにこれを用いた射出成形機
JP5560091B2 (ja) * 2010-05-17 2014-07-23 東芝機械株式会社 成形機のロボット取付装置と、肉盛溶接方法
JP5631669B2 (ja) * 2010-09-03 2014-11-26 小島プレス工業株式会社 多重プレス成形装置
CN102463658B (zh) * 2010-11-04 2014-06-04 百塑企业股份有限公司 射出成型机的模具开合机构
WO2013074704A2 (en) 2011-11-14 2013-05-23 Irwin Research And Development, Inc. Thermoforming machine having platen locks and method
JP6891212B2 (ja) * 2019-04-15 2021-06-18 日精樹脂工業株式会社 射出装置
US11702526B2 (en) * 2020-03-09 2023-07-18 Nike, Inc. Footwear component manufacturing methods
CN117207432B (zh) * 2023-09-17 2024-05-28 太仓意欣智能科技有限公司 一种家电生产用注塑机

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE418535C (de) 1924-09-12 1925-09-14 Johannes Stenzel Verstellbarer Topf-Einsatz-Haken zum Aufeinandersetzen mehrerer Kochtoepfe in verschiedener Hoehe
DE1009484B (de) 1952-07-03 1957-05-29 Hans Stuedli Hydraulische Presse zum Verarbeiten plastischer Massen und zum Ziehen von Blech
DE1155885B (de) 1958-06-05 1963-10-17 Ia Ind V H Van Lohuizen & Co N Druckgiessmaschine
CH418535A (de) * 1965-01-29 1966-08-15 Buehler Ag Geb Druckgiessmaschine
FR1548751A (de) 1967-03-09 1968-12-06
GB1299781A (en) 1970-01-31 1972-12-13 Bradley & Turton Injection Ltd Improvements relating to mould-closing apparatus
FR2256828B1 (de) 1974-01-04 1980-07-04 Patent & Inventions Ltd
DE2812301A1 (de) 1977-05-10 1978-11-23 Plast Elastverarbeitungsmasch Werkzeugschliess- und verriegelungseinheit, insbesondere fuer spritzgiessmaschinen
DD146406A1 (de) 1979-11-29 1981-02-11 Lothar Elsner Verfahren und hydraulische schaltungsanordnung zum spritzgiessen
US4304540A (en) * 1980-09-15 1981-12-08 Hammon Carl K Hydraulic press
US4504208A (en) * 1982-07-14 1985-03-12 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Mold clamping device for injection molding machine
DE3323931C2 (de) 1983-07-02 1985-06-27 Hoesch Ag, 4600 Dortmund Hydraulische Presse
JPS61199920A (ja) 1985-02-28 1986-09-04 Nissei Plastics Ind Co 射出成形機の型締装置
EP0296410B1 (de) * 1987-06-22 1991-01-09 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Formschliessvorrichtung
JPH03184808A (ja) * 1989-12-15 1991-08-12 Ube Ind Ltd 成形機の型締装置
US5192557A (en) * 1990-07-27 1993-03-09 Nissei Jushi Kogyo K.K. Clamping apparatus for molding machine
JPH04348916A (ja) * 1991-04-17 1992-12-03 Komatsu Ltd 調芯装置付きの型締装置
DE4115592A1 (de) 1991-05-14 1992-11-26 Battenfeld Gmbh Schliesseinheit fuer spritzgiessmaschinen
JPH0753401B2 (ja) 1991-07-25 1995-06-07 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の型開閉装置
ATA30692A (de) 1992-02-20 1993-07-15 Engel Gmbh Maschbau Verriegelungsvorrichtung, insbesondere für eine schliessvorrichtung einer spritzgiessmaschine
US5417913A (en) 1993-11-29 1995-05-23 Arend; Donald P. Injection molding system with removable tie rods
US5645875A (en) * 1995-06-07 1997-07-08 Husky Injection Molding Systems Ltd. Securing/clamping assembly for injection molding machines
US5753153A (en) * 1996-01-02 1998-05-19 Husky Injection Molding Systems Ltd. Method for mold clamping units

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9641710A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996041710A1 (de) 1996-12-27
US6210144B1 (en) 2001-04-03
LU88622A1 (de) 1997-01-03
CA2230726A1 (en) 1996-12-27
JPH11507602A (ja) 1999-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0833737B1 (de) Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine
WO1996041710A1 (de) Schliesseinheit für eine spritzgiessmaschine
EP0833736B1 (de) Hydraulische schliesseinheit
DE2113414A1 (de) Schliess-,Verriegelungs- und Vorspann-Vorrichtung fuer Giessformen
WO1995017292A1 (de) Formschliessvorrichtung für eine spritzgiessmaschine
AT514246A2 (de) Verriegelungsanordnung für eine Spritzgießmaschine
DE2111830C3 (de) Zweistufige Klemm- oder Schliessvorrichtung,insbesondere fuer die Iineare Schliessbewegung von Giessformhaelften
DE2461066A1 (de) Schliesseinheit fuer eine spritzgussmaschine oder spritzpresse
EP0580984B1 (de) Vorrichtung zum Herstellen eines Kunststoff-Rohres mit Querprofilierung
DE10215072A1 (de) Hydraulikeinrichtung zum Hin- und Herbewegen eines Maschinenteils
EP0576837B1 (de) Spritzgiessmaschine mit Etagenwerkzeug
DE3731281A1 (de) Vorrichtung zur steuerung der linearen bewegung eines koerpers
EP3959058B1 (de) Spritzgiesseinheit für eine spritzgiessmaschine zur verarbeitung von kunststoffen
DE19812741A1 (de) Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine
EP1358057A1 (de) Linearantriebseinrichtung zum öffnen und schliessen von formwerkzeugen sowie aufbringen einer schliesskraft hierauf
EP1389161B1 (de) Antriebsvorrichtung, insbesondere zum antrieb eines bewegbaren teils der schliesseinheit oder der einspritzeinheit einer kunststoffspritzgiessmaschine
DE4411650C2 (de) Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine
EP1814708A1 (de) Plastifizier- und einspritzvorrichtung
DE1901047B2 (de) Vorrichtung zur gewinnung einer zyklischen linearen hin- und herbewegung aus einer gleichmaessigen drehbewegung
DE10101837B4 (de) Auswerfvorrichtung für eine Formmaschine
EP1179408B1 (de) Antriebsvorrichtung für die bewegliche Formaufspannplatte einer Spritzgiessmaschine
EP0314942A1 (de) Verriegelungseinrichtung für den Plastifizierzylinder einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine
EP2874793B1 (de) Schliesseinheit für eine kunststoffspritzgiessmaschine
DE102004019564B3 (de) Verriegelung für eine Zugeinrichtung
DE3887150T2 (de) Hydraulische mehrstufige Gleichlaufpumpe.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19980108

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: HUSKY INJECTION MOLDING SYSTEMS LTD.

17Q First examination report despatched

Effective date: 19990512

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20010103