DE2008297A1 - Werkzeugschließeinheit für hydraulisch betriebene Spritzgießmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugschließeinheit für hydraulisch betriebene Spritzgießmaschinen mit einer düsenseitigen und einer ausdrückseitigen Werkzeugaufspannplatte, mit diese verbindenden Säulen oder Holmen, wobei jedem Holm eine Werkzeughöhenverstellvorrichtung zugeordnet ist und mit einem hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltesystem, bestehend aus einem Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder.

Es sind Werkzeugschließeinheiten für hydraulisch betriebene Spritzgießmaschinen bekannt, bei denen das Schließen des Werkzeuges mittels einer Werkzeugschließvorrichtung, die aus einem langhubigen hydraulischen Arbeitszylinder besteht, erfolgt, wobei zusätzliche Werkzeughöhenverstellvorrichtungen zum Ausgleich der in ihrer Höhe variierenden von den Werkzeugaufspannplatten getragenen Werkzeugen bzw. Werkzeughälften vermieden werden. Diese Einheiten besitzen den Nachteil, dass aufgrund des langhubigen Arbeitszylinders der Druckaufbau im Zuhaltezylinder relativ zeitaufwendig erfolgt, darüber hinaus materialintensiv und aufgrund des langen Kraftflusses im bestimmten Grade elastisch sind.

Darüber hinaus sind Werkzeugschließeinheiten bekannt, deren Holme oder Säulen im Bewegungsbereich der axial verschiebbaren ausdrückseitigen Werkzeugaufspannplatte mit Gewinde ausgeführt und mit Zahnkranzmuttern versehen sind, die mit einem Antrieb für ihre axiale Bewegung entlang der Holme synchron mit der Werkzeugaufspannplatte beim Werkzeugschließen über einen langhubigen hydraulischen Arbeitszylinder zusammenwirken.

Das Werkzeugzuhalten erfolgt dabei über kurzhubige an der bewegbaren Werkzeugaufspannplatte angeordnete hydraulische Arbeitszylinder.

Neben den bereits geschilderten Nachteilen, die Werkzeugschließeinheiten mit langhubigen hydraulischen Arbeitszylindern anhaften, sind in der Regel derartige Werkzeughöhenverstellvorrichtungen mit Gleichlaufeinrichtungen gekoppelt, um den Parallellauf der axial bewegbaren Werkzeugaufspannplatte zu erhalten. Derartige Werkzeugschließeinheiten sind aber relativ kostenaufwendig, verursachen in kürzeren Zeitabständen liegende Wartungsarbeiten und unterliegen im erhöhten Maße dem Verschleiß.

Weiterhin sind hydraulisch mechanisch betriebene Werkzeugschließeinheiten bekannt, die zum Einstellen bzw. Nachstellen der Werkzeugschließkraft an der Endplatte der Werkzeugschließeinheit mit einer zentralen Werkzeughöhenverstellvorrichtung ausgerüstet sind, wobei über
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der mit einer Werkzeugaufspannplatte zusammenwirkenden Werkzeughöhenverstellvorrichtung vermieden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vollhydraulisch arbeitende Werkzeugschließeinheit derart weiterzuentwickeln, dass in Anpassung an die Gegebenheiten der Spritzgießwerkzeuge die Erzeugung der Werkzeugschließ- und -zuhaltekraft im hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder bei minimaler Druckflüssigkeitssäule erfolgt und einer Verkürzung des Kraftflusses innerhalb der Werkzeugschließeinheit erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch das funktionelle Zusammenwirken einer Werkzeughöhenverstellvorrichtung mit einem in einer hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder axial bewegbaren Kolben während der Werkzeughöheneinstellung erreicht, indem die düsenseitige Werkzeugaufspannplatte als bewegbare Platte ausgebildet ist, die auf den Säulen oder Holmen axial geführt mit einer auf jedem Holz angeordneten Werkzeughöhenverstell- oder Arretiervorrichtung außer Wirkverbindung kommt und entsprechend der einzustellenden Werkzeughöhe zu dem mit einem Werkzeugzuhaltekolben großen Durchmesser ausgerüsteten Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder bewegt, dessen zur Erzeugung der Werkzeugzuhaltekraft aufzubauende Druckflüssigkeitssäule bei großem Volumen ein Minimum darstellt. Zur Erreichung einer schnellen Arbeitsfolge ist die ausdrückseitige Werkzeugaufspannplatte mit einem Werkzeugzuhaltekolben maximalen Durchmessers verbunden, dessen Zylinder in radialer Richtung von den eine Endplatte, Stützplatte sowie die ausdrück- und düsenseitige Werkzeugaufspannplatte verbindenden Holmen begrenzt ist.

Die mit der düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte zusammenwirkende Werkzeughöhen- oder Arretiervorrichtung wird von Muttern unterschiedlicher Außendurchmesser gebildet, die zueinander und gegenüber der düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte durch Verbindungselemente arretiert sind, wobei die im Durchmesser größere Mutter mit auf einem Teilkreis axial versetzt angeordneten Durchgangsbohrungen versehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Holme oder Säulen in ihrer wirksamen Länge verkürzt und mit der die Kolbenstange des Schließkolbens stützenden Platte verbunden sein.

Mit der erfindungsgemäßen Werkzeugschließeinheit werden insbesondere die relativ niedrigen Zyklen aufgrund des Druckaufbaues im Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder, die maschinenbedingten Rüstzeiten bei Werkzeugwechsel und zusätzliche Vorkehrungen zur Parallelführung der Werkzeugaufspannplatte vermieden.

Weiterhin wird mit der erfindungsgemäßen Lösung der Kraftfluß in den Holmen verkürzt und das elastische Verhalten der gesamten Werkzeugschließeinheit verringert.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den Aufbau der hydraulischen Werkzeugschließeinheiten im Schnitt

Fig. 2: die verkürzt ausgeführten Holme bei Verbindung mit der Stützplatte

Fig. 3: die äußere Mutter die Werkzeughöhenverstellvorrichtung in der Vorderansicht.

In Fig. 1 ist eine düsenseitige Werkzeugaufspannplatte 1 und eine ausdrückseitige Werkzeugaufspannplatte 2 mit den Säulen oder Holmen 3 verbunden, die im Verstellbereich "a" der düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte mit einem Gewindeteil 4 versehen sind. Von den freien über die düsenseitige Werkzeugaufspannplatte 1 hinausragenden Enden wird jeweils von einer Säule 3 eine Werkzeughöhen- oder Arretiervorrichtung, bestehend aus einer Mutter 5 kleinen Durchmessers und einer Mutter 6 großen Durchmessers, die gegenüber der düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte durch Verbindungselemente 7 und zueinander mit Verbindungselementen 8 arretiert sind, aufgenommen. Die über die ausdrückseitige Werkzeugaufspannplatte 2 hinausragenden Enden der Säulen 3 sind als Zuganker ausgebildet, die die Endplatte 9 und die Stützplatte 10 über den hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder 11 miteinander verbinden. Der hydraulische Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder 11 nimmt einen hydraulischen Arbeitskolben 12 auf, dessen Kolbenstange 13 von der Platte 10 gestützt wird und an der ausdrückseitigen Werkzeugaufspannplatte 2 befestigt ist.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist wie folgt: Soll ein Werkzeugwechsel vorgenommen werden, so wird die Arretierung zwischen düsenseitiger Werkzeugaufspannplatte 1 und der Mutter 6 aufgehoben, so dass diese Platte gleitbar auf den Holmen 3 gelagert ist. Entsprechend der neuen Werkzeughöhe wird die düsenseitige Werkzeugaufspannplatte 1 im Zusammenwirken mit der ausdrückseitigen Werkzeugaufspannplatte 2 so mechanisch oder hydraulisch in ihrem Verstellbereich "a" verändert, dass die neue Werkzeughöhe festgelegt ist und der mit hydraulischer Druckflüssigkeit zwischen dem Arbeitskolben 12 und der Endplatte 9 gebildete und zu beaufschlagende Raum 14 in axialer Richtung ein Minimum bildet. Nach erfolgter Werkzeughöhenverstellung wird die Werkzeughöhenverstell- oder Arretiervorrichtung wiederum mit der düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte 1 verbunden.

Fig. 2 zeigt die in ihrer wirksamen Länge verkürzt dargestellten Holme 3, die über ein Gewinde 15 mit der Stützplatte 10 verbunden sind; dabei wirken die Holme 3 nicht mehr als Zuganker zur Verbindung der Endplatte 9 des hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinders und der Stützplatte 10.

Mit der verkürzten Ausführung der Holme 3 kann gleichzeitig der innere Durchmesser "d" des hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinders 11 größer gewählt werden, womit die Voraussetzung einer weiteren Steigerung des Arbeitszyklus der Werkzeugschließeinheit gegeben ist.

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Claims (7)

1. Werkzeugschließeinheit für hydraulisch betriebene Spritzgießmaschinen mit einer düsenseitigen und einer ausdrückseitigen Werkzeugaufspannplatte, mit diese verbindenen Säulen oder Holmen, wobei jedem Holm eine Werkzeughöhenverstellvorrichtung zugeordnet ist und mit einem hydraulischen Werkzeugschließ- und -zuhaltesystem, bestehend aus einem Werkzeugschließ- und -zuhaltezylinder, gekennzeichnet durch das funktionelle Zusammenwirken der auf dem freien über die düsenseitige Werkzeugaufspannplatte (1) hinausragenden Ende der Holme (3) angeordneten Werkzeughöhenverstellvorrichtung mit einem mit der ausdrückseitigen Werkzeugaufspannplatte (2) verbundenen Werkzeugschließ- und -zuhaltesystem.

2. Werkzeugschließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die düsenseitige Werkzeugaufspannplatte (1) auf den Holmen oder Säulen (3) gleitbar gelagert ist.

3. Werkzeugschließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugschließ- und -zuhaltesystem in radialer Richtung von den eine Endplatte (9), eine Stützplatte (10) sowie die ausdrück- und düsenseitige Werkzeugaufspannplatte verbindenden Holmen oder Säulen (3) begrenzt ist.

4. Werkzeugschließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Holme oder Säulen (3) in ihrer wirksamen Länge verkürzt und mit der die Kolbenstange (13) des hydraulischen Arbeitskolbens (12) stützenden Platte (10) verbunden sind.

5. Werkzeughöhen- oder Arretiervorrichtung für die düsenseitige Werkzeugaufspannplatte an hyraulisch betriebenen Spritzgießmaschinen, gekennzeichnet durch zwei miteinander in Wirkverbindung stehenden Muttern (5, 6) unterschiedlichen Außendurchmessers.

6.Werkzeughöhen- oder Arretiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (6) großen Außendurchmessers mit auf einem Teilkreis axial versetzt angeordneten Durchgangsbohrungen (17) versehen ist.

7. Werkzeughöhenverstell- oder Arretiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Muttern (5, 6) durch Verbindungselemente (7, 8) zueinander und gegenüber der düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte (1) arretiert sind.