DE4325180A1 - Klemmeinheit für eine Spritzmaschine und Verfahren zum Betrieb derselben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmeinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Betrieb derselben nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Im allgemeinen umfassen herkömmliche Spritzmaschinen eine Maschinenbasis, eine Klemmeinheit, eine Spritzeinheit und ein hydraulisches/elektrisches Steuersystem. Die in der Fig. 1 gezeigte Klemmeinheit A weist eine vordere Platte A1, eine hintere Platte A2, zwei Paare von Verbindungs- bzw. Zugstäben A3, die parallel zueinander verlaufen und mit den vier Ecken der Platten A1 und A2 verbunden sind und eine bewegbare Platte A4 auf, die entlang der Zugstangen A3 bewegt werden kann. Die bewegbare Platte A4 und die hintere Platte A2 sind miteinander durch einen Satz von nach innen gebogenen Kniegelenkmechanismen A5 verbunden, die durch einen hydraulischen Zylinder A6 so angetrieben werden, daß die bewegbare Platte A4 in Vorwärtsrichtung zum Schließen der Form oder in Rückwärtsrichtung zum Öffnen der Form bewegt werden kann. Da es viele Arten von Formhöhen gibt, muß die hintere Platte A2 von Zeit zu Zeit eingestellt werden, um an die Forderungen der Formhöhen angepaßt zu werden, so daß sich eine geeignete Klemmkraft ergibt. Aus diesem Grunde ist an der hinteren Platte A2 ein Formeinstellmechanismus angeordnet. Jedes hintere Ende der Zugstangen A3 weist ein Trapezgewinde A31 auf, auf dem ein Stellglied in der Form eines Zahnrades mit Innengewinde bzw. eines Mutterzahnrades A32 montiert ist. Die hintere Platte A2 weist mehrere Rollen A21 auf, um das ein ringförmiger Zahnkranz A22 verläuft. Der ringförmige Zahnkranz A22 kämmt mit den Mutterzahnrädern A32. Der ringförmige Zahnkranz A22 wird durch einen Hydraulikmotor A7 angetrieben, der an der hinteren Platte A2 befestigt ist. Wenn sich der Hydraulikmotor A7 dreht, wird der ringförmige Zahnkranz A22 gedreht, so daß die Mutterzahnräder A32 ebenfalls in Drehung versetzt werden. Dann bewegen sich die Mutterzahnräder A32 entlang der Trapezgewinde A31. Gleichzeitig wird die hintere Platte A2 bewegt, so daß sich ein geeigneter Raum für die Formhöhen ergibt. Eine Auswurfeinheit wird durch einen hydraulischen Ausstoßzylinder A8 angetrieben, um zu bewirken, daß ein Auswurfzapfen sich nach vorne oder nach hinten bewegt, um die Entformoperation zu erleichtern.

In der Praxis kann der nach innen verlaufende Kniegelenkmechanismus eine Formschließoperation B1 und eine Formöffnungsoperation B2 ausführen, wie dies die Fig. 2 zeigt, wobei die Länge des Gelenkes B12 durch die Größe der hinteren Platte B15 begrenzt ist. Die Länge des Gelenkes B11 steht ebenfalls in Beziehung mit dem Raum, der für den Auswurfmechanismus B16 erforderlich ist, so daß jegliche Störung zwischen dem Gelenk B11 und dem Auswurfmechanismus B16 vermieden wird. Aus diesem Grunde ist die räumliche Anordnung der Kniegelenke sehr bedeutend. Es können sonst nicht die vollen Vorteile dieses Kniegelenkmechanismus ausgenutzt werden. Da überdies die Gelenke B13 und B14 am äußeren Rand der bewegbaren Platte und der hinteren Platte B15 angeordnet sein müssen, befindet sich der Stützpunkt des Mechanismus am äußeren Rand, wohingegen der Druck der bewegbaren Platte auf den mittleren Bereich (das ist der Kontaktbereich mit der Form) ausgeübt wird. Als ein Ergebnis wird das Formbrett bzw. -teil einer größeren Deformation unterworfen, weshalb die Qualität des erzeugten Produktes beeinträchtigt wird. Im allgemeinen ist eine kleine Spritzmaschine mit einem Fünfpunktkniegelenk C (siehe Fig. 3) ausgerüstet. Bei einer ähnlichen Öffnungsentfernung der bewegbaren Platte (des Hubes der bewegbaren Platte), bewirkt das Fünfpunktkniegelenk einen kleineren Verstärkungswert der mechanischen Kraft als ein Vierpunktkniegelenk D.

Bei der herkömmlichen Spritzmaschine wird zur Erzeugung der Antriebskraft ein hydraulisches System verwendet. Das hydraulische System weist nicht nur den Nachteil seiner Wartung sondern auch Nachteile bei der Positionssteuerung auf. Außerdem verursacht eine hydraulische Pumpe Geräusche, Schwingungen und Ölverschmutzungen, die negative Auswirkungen auf die Arbeitsumgebung haben. Wenn ferner die Form automatisch eingestellt wird, muß die hintere Platte mit einem Sensor ausgerüstet sein und muß ein Zweistufen- bzw. Zweiteilungsverfahren zur Bewegung oder ein statistisches Konzept verwendet werden und muß ein Prüf- und Fehlerverfahren zum Auffinden der Formhöhen angewendet werden. Die zuvor genannten Verfahren und Schritte benötigen sehr viel Zeit und eine komplexe Software und komplexe Berechnungsoperationen. Der Auswurfzylinder benötigt sehr viel Raum, was den Entwurf des Kniegelenkmechanismus und den Raum zwischen der bewegbaren Platte A4 und der hinteren Platte A2 negativ beeinträchtigt.

Aus der US-PS 5,052,908 (Fig. 12) ist eine Spritzform bekannt, bei der zwei Servomotoren E1 zum Antrieb von Stellgliedern mit Schraube und Mutter (Kugelschrauben) E2 verwendet werden, die unterschiedliche Gewindehöhen aufweisen, um eine schnelle und eine langsame Formklemmfunktion auszuführen. Dadurch wird auch eine voll elektrisch betriebene Maschine geschaffen, ohne daß für die Arbeitsumgebung Geräusche, Schwingungen oder Ölverschmutzungen entstehen. Die zuvor genannte Maschine verwendet jedoch noch zwei Servomotoren zum Zusammenklemmen der Form und es verbleiben Nachteile. Aus der US-PS 4,938,682 geht eine Maschine hervor, bei der gemäß Fig. 13 ein Servomotor zum Antrieb der Klemmeinheit verwendet wird. Dieser übt seine Kraft auf konische Teile F1 und F2 zur Ausführung der Klemmfunktion und zur Erzeugung einer ausgeglichenen Klemmkraft aus. Diese konischen Teile können jedoch nicht zu einem besseren Ausgleichsergebnis führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Klemmeinheit der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Einstellung für die Formhöhen schnell ausgeführt und daß eine ausgeglichene Klemmkraft erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Klemmeinheit der eingangs genannten Art, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenden Merkmale gekennzeichnet ist, und durch ein Verfahren zum Betrieb dieser Klemmeinheit gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches enthaltenden Merkmale 3 gekennzeichnet ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmeinheit für eine Spritzmaschine und ein Verfahren zum Betrieb dieser Klemmeinheit, sowie insbesondere eine Spritzklemmeinheit und ein Verfahren zum Betrieb derselben, mit der bzw. dem die Einstellung auf die Formhöhen schnell erfolgen und eine ausgeglichene Klemmkraft erzeugt werden kann. Die erfindungsgemäße Klemmeinheit weist einen Servomotor auf, der an der hinteren Platte montiert ist, um zwei Stellglieder mit Schraube und Mutter bzw. zwei Kugelschrauben mit einem vorgespannten hydraulischen Zylinder anzutreiben, um zwei sich nach außen biegende Kniegelenkmechanismen zur Ausführung der Öffnung der Form und zum Aufbringen der Klemmoperation zu betätigen. Ohne daß viel Raum benötigt wird, kann der an der bewegbaren Platte befestigte Servomotor eine Mutter in Drehung versetzen, so daß diese ein Stellglied mit Schraube und Mutter (Kugelschraube) und einen Auswurfstab antreibt, so daß sich dieser geradlinig hin- und herbewegt. Der elektrische Motor an der hinteren Platte wird zum Antrieb des Formeinstellmechanismus verwendet und ein an der Platte befestigter Servomotor wird betrieben, um die Formeinstellung schnell und automatisch zu vollenden. Die vorliegende Erfindung kann die Nachteile hydraulischer Klemmsysteme mit einer Formeinstellung, einer Positionssteuerung, einem großen Energieverbrauch und Wartungsproblemen beseitigen. Außerdem können mit der vorliegenden Erfindung die Qualität und die Genauigkeit der Produkte verbessert werden.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Klemmeinheit einer bekannten Spritzmaschine;

Fig. 2 eine Darstellung einer Klemmeinheit einer herkömmlichen Spritzmaschine, wobei der Zustand der Öffnung der Form und der Klemmzustand gezeigt sind;

Fig. 3 ein Fünfpunktkniegelenk und ein Vierpunktkniegelenk der Klemmeinheit einer herkömmlichen Spritzmaschine;

Fig. 4-1 eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Klemmeinheit, wobei der geöffnete Zustand der Form dargestellt ist;

Fig. 4-2 eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Klemmeinheit, wobei der Klemmzustand dargestellt ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines vorgespannten hydraulischen Zylinders der erfindungsgemäßen Klemmeinheit;

Fig. 6-1 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Klemmeinheit, wobei der geöffnete Zustand der Form dargestellt ist;

Fig. 6-2 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Klemmeinheit, wobei der Klemmzustand dargestellt ist;

Fig. 7 eine Seitenansicht von links auf die erfindungsgemäße Klemmeinheit;

Fig. 8 eine Seitenansicht von links auf eine Auswurfvorrichtung der erfindungsgemäßen Klemmeinheit;

Fig. 9 eine Vorderansicht der Auswurfvorrichtung der erfindungsgemäßen Klemmeinheit;

Fig. 10 ein Diagramm, das die relative Position zwischen der Mutter und der bewegbaren Platte der erfindungsgemäßen Klemmeinheit zeigt;

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm der Schritte der Formeinstellung und der Einstellung der Klemmkraft für die Form;

Fig. 12 eine Aufsicht auf die Klemmeinheit einer herkömmlichen Spritzmaschine und

Fig. 13 eine Teildarstellung im Schnitt der Antriebsriemenscheibe und der keilförmigen Verbindungsteile einer herkömmlichen Klemmeinheit.

Die Fig. 4-1 und 4-2 zeigen die vorliegende Klemmeinheit im geöffneten Zustand der Form und im Klemmzustand. Die vorliegende Klemmeinheit umfaßt eine Maschinenbasis 1 (siehe Fig. 6-1 und 6-2), eine vordere Platte 2, eine hintere Platte 3, zwei Paare von Zugstangen 4, die parallel zueinander angeordnet sind und fest an den jeweiligen vier Ecken der Vorrichtung montiert sind, einen Gleitblock 5, und eine bewegbare Platte 6. Die bewegbare Platte 6 und die hintere Platte 3 sind miteinander durch einen sich nach außen biegenden Kniegelenkmechanismus 7 verbunden, der durch einen Servomotor 8 in Bewegung versetzt wird, der an der hinteren Platte 3 montiert ist. Der Servomotor 8 treibt den sich nach außen biegenden Kniegelenkmechanismus 7 über ein auf der Welle des Motors 8 montiertes Antriebsteil 9, einen Steuerriemen 10, eine Riemenspannrolle 11, ein angetriebenes Rad 12 (siehe Fig. 7) und eine Kugelschraube bzw. ein Stellglied 16 mit Schraube und Mutter an, die in einem Lager 13 mit einem Lagerdeckel 14 und einem Trennring 15 gehalten wird. Das Stellglied 16 kann eine Mutter 17 derart antreiben, daß sie sich geradlinig entlang der Schraube 16 bewegt, und so eine Kraft auf das Vierpunktkniegelenk 7 ausübt. Bei der vorliegenden Klemmeinheit wird der Servomotor 8 zum Antrieb des Stellgliedes 16 und der Mutter 17 verwendet. Dadurch wird eine bessere Positioniergenauigkeit neben einer Vereinfachung des Zusammenbaus und den Wartungsanforderungen erreicht. Das Vierpunktkniegelenk 7 weist einen Antriebsarm 18, der mit einer Druckplatte 27 verbunden ist, einen Arm 19, der fest mit der Vorderseite der hinteren Platte 3 verbunden ist, einen hinteren Arm 20, einen vorderen Arm 21, einen mit der bewegbaren Platte 6 verbundenen Arm 22 und vier Wellenzapfen 23, 24, 25 und 26 mit ölfreien Lagern auf. Um die Kraft des Stellgliedes 16 zu verringern und um eine ausgeglichene Klemmkraft zu erzeugen, werden bei der vorliegenden Erfindung zwei Stellglieder 16 verwendet. Um die zuvor genannten Funktionen sicher erhalten zu können, muß die auf die beiden Stellglieder 16 ausgeübte Kraft gleich groß sein und müssen der Fehler der Windungsganghöhen zwischen den beiden Stellgliedern 16 und ein unvermeidbarer Stoß beim Öffnen der Form absorbierbar werden. Aus diesem Grunde sind zwei abgedichtete und zusammenwirkende, vorgespannte hydraulische Zylinder 28 zwischen der Mutter 17 und der Druckplatte 27 angeordnet, die als Puffer verwendet werden.

Die Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung der vorgespannten hydraulischen Zylinder 28, von denen jeder einen Kolben 29, eine Dichtung 30, ein gegenüber einem hohen Druck resistentes Fluid 31 und zwei Deckelplatten 32 aufweist, die an beiden Enden der Druckplatte 27 montiert sind und vorzugsweise ein Zylinderteil für das Kolbenteil des Kolbens 29 bilden. Der vorgeladenen hydraulische Zylinder 28 ist zusammen mit dem Kolben 29 mit der Hilfe einer Schraube 33, einer Unterlegscheibe 34 und einer Feder 35 montiert. Rohrverbindungselemente 36 und eine Leitung bzw. ein Rohr 37 werden verwendet, um die beiden vorspannten hydraulischen Zylinder 28 in einem ausgeglichenen Druckzustand zu halten. Bei der vorliegenden Klemmeinheit wird der sich nach außen biegende Kniegelenkmechanismus 7 durch zwei Stellglieder 16 betätigt, so daß die üblicherweise auf ein einziges Stellglied ausgeübte Kraft verringert wird. Um auf die beiden Stellglieder 16 eine ausgeglichene Kraft auszuüben und um die Windungsganghöhenfehler zwischen den beiden Stellglieder 16 zu kompensieren und um einen Stoß zu absorbieren, der unvermeidbar während der Öffnung der Form oder der Verriegelung der Form ausgeübt wird, sind die beiden zusammenwirkenden, vorgespannten hydraulischen Zylinder 28 zwischen der Mutter 17 und der Druckplatte 27 angeordnet, die als Puffer verwendet werden.

Anstelle des herkömmlichen hydraulischen Motors wird bei der vorliegenden Klemmeinheit ein elektrischer Motor verwendet. Dieser elektrische Motor ist ein an der hinteren Platte 3 befestigter Formeinstellmotor 38, der ein ringförmiges Zahnrad bzw. einen Zahnkranz 40 antreibt, der durch mehrere Rollen 39 gehalten wird. Der Zahnkranz 40 ist mit mehreren Zahnrädern 41 mit einem Innengewinde gekoppelt, die die hintere Platte 3 so antreiben, daß sie sich hin- und herbewegt. Die Form kann schnell mit der Hilfe eines Servomotorkodierers und eines Stromsensors (nicht dargestellt) eingestellt werden.

Bei der vorliegenden Klemmeinheit kann die Formeinstellvorrichtung schnell und automatisch zur Einstellung der Klemmkraft gemäß den Schritten der Fig. 11 eingestellt werden. Zuerst werden die folgenden Faktoren anhand der Gleichung

erhalten, wobei F die Formverriegelungskraft, δx den Ausdehnungsbetrag der Zugstäbe, E den Young-Modul, A die Querschnittsfläche der Zugstäbe und L die Länge der Zugstäbe bedeuten.

Die Klemmkraft F und die Formhöhen sollten erhalten werden, um sie in den Verlängerungs- bzw. Ausdehnungsbetrag δx des Zugstabes 4 umzuwandeln bzw. umzurechnen. Dann kann die Formschließposition (die Entfernung δm der Position der Mutter 17)) unter Bezugnahme auf das Kurvendiagramm zwischen der Mutter 17 und der bewegbaren Platte 6 der Fig. 10 herausgefunden werden. Dann kann die Mutter 17 mit einem kleinen Drehmoment und einer kleinen Geschwindigkeit angetrieben werden, bis die Schließposition der Form erreicht ist. Der Servomotor 8 macht eine Positionierbremsung und der Formeinstellmotor 38 dreht sich vorzugsweise im Uhrzeigersinn, bis die beiden Formhälften einander berühren. In diesem Fall vergrößert sich der Strom im Motor 38 entscheidend als Ergebnis des Erreichens eines mechanischen Totpunktes und ein Signal des Stromsensors schaltet dann den Motor 38 aus. In dem Fall, in dem die Mutter 17 die Schließposition der Form nicht erreichen kann, ermittelt die Kodierung des Servomotors 8 den Zustand, in dem der Servomotor 8 eine niedrige Drehkraft ununterbrochen liefert und der Formeinstellmotor 38 vorzugsweise entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, d. h. sowohl der Formeinstellmotor 38 als auch der Servomotor 8 drehen sich, bis die Mutter 17 die Schließposition der Form erreicht. Dann werden der Formeinstellmotor 38 und der Servomotor 8 gleichzeitig gebremst. Obwohl der Servomotor 8 eine genaue Steuerung bewirken kann, kann es passieren, daß die beiden Formhälften nicht genau schließen, weil ein durch den Formeinstellmotor 38 vorzugsweise verursachter Fehler vorliegt. Um einen kleineren Spalt zwischen dem männlichen Formteil und dem weiblichen Formteil zu beseitigen, muß sich der Formeinstellmotor 38 vorzugsweise wieder im Uhrzeigersinn drehen. Der Strom des Formeinstellmotors wird sofort auf einen vorgegebenen Wert vergrößert und dann wird der Formeinstellmotor 38 ausgeschaltet, um die Formeinstellung durch ein Signal des Stromsensors zu beenden. Mit anderen Worten werden, sobald das Kniegelenk auf einen geradlinigen Zustand eingestellt wird, der mit einem Berührungsgrenzschalter ermittelt wird, die Zugstangen 4 verlängert (das Inkrement der Verlängerung beträgt δx), so daß eine geforderte Klemmkraft F aufgebracht wird und die Einstellung schnell beendet wird. Eine Auswurfvorrichtung 42 ist, wie dies die Fig. 8 und 9 zeigen, zwischen dem doppelten Kniegelenkmechanismus 7 angeordnet, so daß der Raum zwischen der hinteren Platte 3 und der bewegbaren Platte 6 ausgenutzt wird und die Länge der Klemmeinheit verkürzt wird. Die Auswurfvorrichtung 42 weist einen Servomotor 43, einen Übertragungsmechanismus 44, zwei Lager 45 und 55, eine innere Laufbuchse 46 des Lagers, eine äußere Laufbuchse 47 des Lagers, einen Lagerdeckel 48, eine Lagerunterlegscheibe 49, Schrauben 50, Lagerkontermuttern 51, eine Führungsplatte 52, Führungsstäbe 53 und einen Auswurfstab 54 auf. Eine Schraube 56 verläuft durch eine Mutter 58 und ein getriebenes Rad 57, bevor sie in der inneren Laufbuchse 46 befestigt ist. Die äußere Laufbuchse 47 ist an der bewegbaren Platte 6 mit einer Schraube 59 befestigt. Die Auswurfvorrichtung wird mit dem Servomotor 53 über ein Ritzel 60, einen Steuerriemen 61, das getriebene Rad 57, die Mutter 58 und ein Stellglied 62 mit Schraube und Mutter (Kugelschraube) des Übertragungsmechanismus 44 angetrieben. Der Auswurfstab 54 bewegt sich entlang einer geraden Linie mittels der Führungsplatte 52 und der Führungsstäbe 53 hin und her. Die Führungsplatte 52 ist mit dem Stellglied 62 durch eine Schraube 63 befestigt. Die Führungsplatte 52 ist an einem Pufferteil 64 befestigt. Das hintere Ende des Führungsstabes 53 ist mit einer Anschlagplatte 66 und einem Pufferteil 67 mit Schrauben 65 befestigt.

Bei der vorliegenden Klemmeinrichtung wird ein Vierpunktkniegelenk verwendet. Der Servomotor 43 kann die Mutter 58 in Drehung versetzen. Dann können sich das Stellglied 62 und der Auswurfstab 54 geradlinig bewegen, so daß die Klemmeinheit so kurz wie möglich wird. In den folgenden Tabellen wird ein Vergleich zwischen der vorliegenden Klemmeinheit und dem Stand der Technik gezogen.

Technische Merkmale
Vorliegende Erfindung
Stand der Technik
1. Der Servomotor treibt die beiden Kugelschrauben bzw. Stellglieder mit einem vorgespannten hydraulischen Zylinder an, die den sich nach außen biegenden Kniegelenkmechanismus betätigen, um die Formöffnungsfunktion und die Formschließfunktion auszuführen.
1. Der Servomotor treibt die Kugelschrauben bzw. Stellglieder ohne Puffervorrichtung an, wobei die Kugelschrauben den sich nach außen biegenden Kugelgelenkmechanismen zur Formöffnung und zur Formschließung betätigen.
12. Es wird ein begrenzter Raum voll ausgenutzt, um einen an der bewegbaren Platte montierten Servomotor anzutreiben, um eine Mutter in Drehung zu versetzen, um zu bewirken, daß das Stellglied und ein Auswurfstab sich entlang einer geraden Linie hin- und herbewegen.	2. Es wird ein Servomotor zum Drehen eines Stellgliedes verwendet, um zu bewirken, daß eine Mutter und ein Auswurfstab sich entlang einer geraden Linie hin- und herbewegen. Ein solcher Mechanismus erfordert mehr Raum.
3. Es wird ein Elektromotor an der hinteren Platte zum Antrieb des Formeinstellmechanismus verwendet. Durch den Servomotor an der Platte kann eine Form schnell und automatisch zum Erstellen der Klemmkraft eingestellt werden.	3. Ein elektrischer Motor an der hinteren Platte wird zum Antrieb eines Formeinstellmechanismus nach einem Zweiteilungs- bzw. Zweistufenverfahren und einer Prüf- und Fehlermethode verwendet. Mit der Hilfe eines an der Platte montierten Sensors kann die Form automatisch eingestellt und kann eine Klemmkraft eingestellt werden.

Erzielte Ergebnisse
Vorliegende Erfindung
Stand der Technik
1. Es werden eine ausgeglichene Klemmkraft und eine bessere Positionierfunktion erreicht.
1. Die Klemmkraft ist nicht ausgeglichen und die Last auf die Stellglieder ist größer.
2. Der Raum wird effektiv ausgenutzt und der Mechanismus kann leicht angeordnet werden.	2. Es steht ein begrenzter Raum zur Verfügung, wodurch Schwierigkeiten bei der Wartung entstehen.
3. Die Präzision der Form kann aufrechterhalten werden. Die Steuerung der Produktqualität kann stetig vergrößert werden.	3. Die Formpräzision ist Änderungen unterworfen und die Produktqualität ist nicht stabil.
4. Die Geschwindigkeit des Mechanismus kann wirksam gesteuert werden, so daß ein glatterer Betrieb möglich ist.	4. Beim Mechanismus ohne Puffer entstehen unvermeidbare Schwingungen, die Teile der Klemmeinrichtung beschädigen können.

Außerdem kann die vorliegende Erfindung auch in den folgenden Fällen angewendet werden:

• a) Es wird ein Servomotor zum Antrieb eines Stellgliedes (Kugelschraube) zum Antrieb des Kniegelenkmechanismus verwendet.
• b) Es werden zwei Servomotoren zum Antrieb von zwei Stellgliedern (Kugelschrauben) verwendet, die unterschiedliche Windungsganghöhen besitzen, so daß eine schnelle und eine langsame Formschließfunktion in der Klemmeinheit erreichbar sind.
• c) Es können Ketten und Zahnräder zur Leistungsübertragung zur Betätigung des Formeinstellmechanismus verwendet werden.

Die Erfindung betrifft eine Klemmeinheit und ein Verfahren zum Betrieb dieser Einheit. Ein an einer hinteren Platte 3 befestigter Servomotor 8 wird zum Antrieb zweier Stellglieder 16 mit Schraube und Mutter mit einem vorgespannten hydraulischen Zylinder 28 verwendet, um einen sich nach außen biegenden Kniegelenkmechanismus 7 zur Ausführung einer Formöffnungsfunktion und einer Formklemmfunktion zu betätigen. Unter Ausnutzung eines begrenzten Raumes wird ein an der bewegbaren Platte 6 befestigter Servomotor 43 zum Antrieb einer Mutter 58 verwendet, so daß bewirkt wird, daß sich die Schraube 62 und der Auswurfstab 54 hin- und herbewegen. Schließlich treibt ein an der hinteren Platte 3 befestigter Elektromotor 38 einen Formeinstellmechanismus an. Ferner wird ein an einer Platte 27 montierter Servomotor ebenfalls betrieben, um die Formeinstellung schnell und automatisch zu vollenden.

Claims (3)

1. Klemmeinheit für eine Spritzmaschine mit einer vorderen Platte (2), einer hinteren Platte (3), Zugstangen (4) und einer bewegbaren Platte (6), die an einer Maschinenbasis (1) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Servomotor (8) zur Betätigung von Stellgliedern (16) mit Schraube und Mutter mit einer Puffereinrichtung (28) vorgesehen ist, um einen sich nach außen biegenden Kniegelenkmechanismus (7) zur Ausführung einer Formöffnungsfunktion und einer Formklemmfunktion anzutreiben, daß die Puffereinrichtung (28) abgedichtete und zusammenwirkende, vorgespannte hydraulische Zylinder (29, 32) aufweist, die auf die Stellglieder (16) eine ausgeglichene Kraft zur Erzeugung einer ausgeglichenen Klemmkraft und zur Kompensation eines Windungsganghöhenfehlers zwischen den Stellgliedern (16) und zur Dämpfung eines Stoßes bei der Formöffnung übertragen.

2. Klemmeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswurfvorrichtung (42) einen Servomotor (43), der über einen Übertragungsmechanismus (44) eine Mutter (58) dreht, eine Führungsplatte (52), wenigstens einen Führungsstab (53) zum Antrieb eines weiteren Stellgliedes (62) mit Schraube und Mutter und einen Auswurfstab (54) aufweist, der sich geradlinig zur Erzeugung einer Funktion, in der der Auswurfstab (54) ausgefahren und einer Funktion, in der der Auswurfstab (54) eingefahren ist, bewegt, und daß der Raum zwischen dem sich nach außen biegenden Kniegelenkmechanismus (7) ausgenutzt ist, um die Länge der Klemmeinheit beträchtlich zu verkürzen.

3. Verfahren zum Betrieb einer Klemmeinheit nach Anspruch 1 oder 2 zum Einstellen der Form und der Klemmkraft, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• a) Einstellen einer Klemmkraft und einer Formhöhe zur Berechnung des Verlängerungsbetrages der Zugstangen (4) und zum Auffinden einer entsprechenden Formschließposition der Mutter (17) auf den Schrauben der Stellglieder (16) unter Bezug auf ein Kurvendiagramm der relativen Position zwischen der Mutter (17) und der bewegbaren Platte (6), um die Mutter (17) auf eine Formschließposition unter Anwendung eines kleinen Druckes und einer kleinen Geschwindigkeit anzutreiben und Verwenden des Servomotors (8) zur Ausführung einer Positionierbremsung, danach Drehen des Formeinstellmotors (38) vorzugsweise im Uhrzeigersinn, um eine Formhälfte nach vorne zu bewegen, bis sie in Kontakt mit der anderen Formhälfte gelangt, Anzeigen dieses Zustandes durch eine drastische Zunahme des Stromes im Formeinstellmotor (38) beim Erreichen eines Totpunktes und Ausschalten des Formeinstellmotors (38) durch ein Signal des Stromsensors, wobei die Formeinstellung mit der geforderten Klemmkraft vollendet wird,
• b) in dem Fall, in dem die Mutter (17) eine Formschließposition nicht erreichen kann, fährt der Servormotor (8) fort ein kleines Drehmoment zu liefern und die Mutter (17) anzutreiben, gleichzeitig wird der Formeinstellmotor (38) vorzugsweise entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß die Mutter (17) die Formschließposition erreicht, dann Vornahme einer Bremsung des Formeinstellmotors (38) und des Servomotors (8) gleichzeitig, dann Drehen des Formeinstellmotors (38) vorzugsweise wieder im Uhrzeigersinn, um einen Spalt zwischen den Formhälften zu beseitigen und Ausschalten des Formeinstellmotors (38), wenn der Strom des Einstellmotors (38) einen vorgegebenen Wert erreicht, wobei dann die Formeinstellung mit einer geforderten Klemmkraft vollendet wird.