CH644056A5

CH644056A5 - Spritzgiessmaschine mit zugankern.

Info

Publication number: CH644056A5
Application number: CH546779A
Authority: CH
Inventors: Peter Dr Ing Hemmi; Richard Schrepfer
Original assignee: Netstal Ag Maschf Giesserei
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1984-07-13
Also published as: DE3020181A1; AT378502B; ATA304580A; DE3020181C2; JPS5638241A; US4345890A

Description

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Spritzgiessmaschine mit zur Foimschliesskrafterzeu-gung periodisch durch Zugkräfte belasteten Zugankern, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Beeinflussung der auf die Zuganker wirkenden Zugkräfte Mittel (8) zur Beeinflussung der Temperatur der Zuganker (7) vorgesehen sind.

2. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zuganker (7) mit einer Heiz- bzw. Kühlvorrichtung versehen ist, welche Vorrichtungen entsprechend den von Dehnungsmessgebern (9) an den Zugankern (7) gelieferten Messdaten zwecks Regelung der Zugankertemperatur einstellbar sind.

Bei Spritzgiessmaschinen mit zur Formschliesskrafterzeu-gung periodisch durch Zugkräfte belasteten Zugankern, wie Spritzgiessmaschinen für Leichtmetall oder Kunststoff, sind besondere, meist komplizierte bauliche Massnahmen erforderlich, um die Zuganker belastenden Kräfte bezüglich Grösse und Wirkungseinrichtung z.B. konstant zu halten oder in irgend einer gewünschten Weise beeinflussen zu können. So sind beispielsweise Kunststoff-Spritzgiessmaschinen mit Kniehebel-Formschliesseinrichtung bekannt, bei welchen die Schliesskraft von mehreren Zugankern aufgenommen werden muss. Die Zuganker unterliegen dabei Dehnungen, welche die auf die Formhälften wirkende Schliesskraft verändern; ungleiche Längenänderung der verschiedenen Zuganker können ausserdem zu entsprechend unsymmetrischer Schliesskraftverteilung auf die Formtrennfläche führen. Es sind schon Vorrichtungen bekannt geworden, mittels welchen auf mechanischem oder hydraulischem Weg die Schliesskraft bei solchen Maschinen durch eine Zentralverstellung automatisch auf einen bestimmten Wert eingestellt oder automatisch geregelt werden kann. Einstellvorrichtun-gen dieser Art arbeiten relativ ungenau, sie tragen dem unvermeidlichen Verschleiss nicht Rechnung. Die bekanntgewordenen Schliesskraftregelungen sind anderseits mechanisch besonders aufwendig.

Diese Nachteile bezweckt die vorliegende Erfindung zu vermeiden, indem sie weder eine mechanische noch eine hydraulische, sondern ausschliesslich eine thermische Beeinflussung der Zugkräfte vorsieht. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zwecks Beeinflussung der auf die Zuganker wirkenden Zugkräfte Mittel zur Beeinflussung der Temperatur der Zuganker vorgesehen sind.

Da mittels Temperaturänderung eines Zugankers dessen Länge und dadurch die erzeugte Kraft entsprechend veränderbar ist, was durch Heizen bzw. Kühlen des Zugankers in einfacher und genauer Weise erreichbar ist, sind keinerlei mechanische Verstellelemente erforderlich. Über eine Temperaturregelung lässt sich mit einfachen Mitteln eine Kraftregelung erzielen; der bauliche Aufwand ist gering, und es lassen sich bestehende Maschinen in einfacher Weise mit einer solchen thermischen Kraftbeeinflussungseinrichtung . versehen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung beispielsweise erläutert. Die Zeichnung zeigt die Schliesseinheit einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit geregelter thermischer Kraftbeeinflussung an den Zugankern.

Die gezeichnete Schliesseinrichtung besitzt in bekannter Weise eine den Hydraulik-Schliesszylinder 1 einerseits und ein das Bewegungstriebwerk bildendes Kniehebelwerk 2 andererseits abstützende, am nicht gezeichneten Maschinenständer fest angeordnete Abstützplatte 3, deren Gegenstück die ebenfalls am Ständer fixierte feststehende Formtragplatte 4 bildet. Die bewegliche Formtragplatte 5, an der das Kniehebelwerk 2 sowie die Hilfs-Hydraulikvorrichtungen

6 angreifen, ist in bekannter Weise auf (hier vier) Zugankern

7 geführt, die an den voneinander abgekehrten Seiten der beiden feststehenden Platten 3 und 4 abgestützt sind. Auf jedem Zuganker 7 sitzt ein elektrischer Heizmantel 8 (nur einer gezeichnet). Es versteht sich, dass auch mit flüssigem Wärmeträger beschickte Heizmäntel oder Bohrungen vorgesehen sein könnten: in diesem Fall ist nicht nur ein Erwärmen, sondern auch ein Kühlen der Zuganker 7 möglich. Ferner ist an jedem Zuganker 7 ein Dehnungsmessgeber 9 (nur einer gezeichnet) angeordnet, der z.B. ein induktiver Messgeber sein kann. Ferner ist jedem Zuganker 7 ein Temperaturfühler 10 zugeordnet.

Die Dehnungsmessgeber 9 sind an eine Kraftmessvorrichtung 11 angeschlossen, während an die Heizmäntel 8 ein Temperaturregler 12 angeschlossen ist.

Da jede auf die Zuganker 7 wirkende Kraft eine Dehnung dieser Anker zur Folge hat, ist die jeweils festgestellte Dehnung ein Mass für die Grösse dieser Kraft; sie kann beispielsweise an der Kraftmessvorrichtung 11 abgelesen werden. Anderseits entspricht auch jede Temperaturänderung im Zuganker einer bestimmten Längenänderung desselben. Es lassen sich nun für jede Maschine ohne weiteres die genauen Zusammenhänge zwischen Zugankertemperatur und Schliesskraft bestimmen und z.B. in Tabellen festhalten. Damit ist es, wie bei H in Fig. 1 angedeutet, der Bedienungsperson möglich, aufgrund der jeweils gemessenen Schliesskraft die zu deren Änderung erforderliche Temperaturänderung am Regler 12 einzustellen. Anderseits ist auch eine automatische Kraftregelung möglich. Die Ist-Werte von Kraft und Temperatur werden dabei einem Kraftregler 13 zugeführt, der, entsprechend dem gewünschten Schliesskraft-Sollwert, über den Temperaturregler 12 die erforderliche Temperaturänderung in den Zugankern 7 bewirkt.

Im Vorangehenden ist angenommen, dass alle vier Zuganker 7 in gleicher Weise der Temperatur- und damit Kräftbeeinflussung unterliegen. Es ist aber ohne weiteres möglich, die in jedem Zuganker wirkende Kraft getrennt zu beeinflussen, und zwar nicht nur so, dass eine völlig axsymme-trische Schliesskraft erzeugt wird, sondern die Anordnung kann auch so getroffen sein, dass die z.B. im Bereich der beiden oberen Zuganker 7 wirkende Schliesskraft grösser bzw. kleiner ist als im Bereich der unteren Zuganker. Damit lassen sich z.B. Unsymmetrien der Formhohlräume berücksichtigen. Aber auch bauliche Ungenauigkeiten (z.B. ungleiche Länge der Zuganker, Schiefstellung der einen oder andern Formtragplatte usw.) lassen sich damit ausgleichen.

Es versteht sich, dass Temperaturänderungen in den Zugankern Zeit benötigen, in der Praxis allerdings nur einige Minuten, was für alle praktisch vorkommenden Fälle genügt. Ebenso hat sich gezeigt, dass mit relativ geringen Temperaturänderungen erhebliche Kraftänderungen erreichbar sind. So ergaben sich beispielsweise bei einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit einer Nennschliesskraft von 500 KN (bei einer Zugankerlänge von 1000 mm und einem Ankerdurchmesser von 53 mm) Kraftänderungen pro Anker von 5.45 KN pro °C Temperaturänderung, was etwa 4.4% der Nennkraft der Maschine entspricht.

Die zur Kraftwirkungsbeeinflussung auf thermischem Weg erforderlichen Massnahmen sind, wie aus obigem hervorgeht, technisch und baulich sehr einfach; die erforderlichen Heiz- bzw. Kühlvorrichtungen, Geber-, Mess- und Regelgeräte lassen sich ohne weiteres auch nachträglich an einer Maschine anbringen. Sie besitzen gegenüber mechanischen Stelleinrichtungen ausserdem den Vorteil fehlender Abnützung und geringer Störanfälligkeit.

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1 Blatt Zeichnungen