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Dokumentenidentifikation DE602004002976T2 08.02.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001468807
Titel Schliesseinheit einer Spritzgiessmaschine
Anmelder Fanuc Ltd., Yamanashi, JP
Erfinder Naito, c/o Fanuc Dai3virakaramatsu, Yasuo, Yamanashi 401-0511 Japan, JP;
Nishimura, Koichi, Susono-shi, Shizuoka 410-1115, JP
Vertreter Benedum, U., Dipl.-Chem.Univ.Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 80333 München
DE-Aktenzeichen 602004002976
Vertragsstaaten DE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.04.2004
EP-Aktenzeichen 042521070
EP-Offenlegungsdatum 20.10.2004
EP date of grant 02.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.02.2007
IPC-Hauptklasse B29C 45/17(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Formschließmechanismus in einer Formmaschine, wie einer Spritzgussmaschine.

11 zeigt schematisch einen herkömmlichen Formschließmechanismus einer Formmaschine, wie einer Spritzgussmaschine. Bei dem herkömmlichen Formschließmechanismus für eine Formmaschine, wie eine Spritzgussmaschine, ist eine feste Platte 2 in aufrechter Stellung auf einem Basisrahmen 1 der Formmaschine montiert. Die feste Platte 2 ist mit einer hinteren Platte 3 mit üblicherweise 4 Verbindungsriegeln 5 verbunden. Eine bewegliche Platte 4 mit Durchgangslöchern, durch die die Verbindungsriegel 5 hindurch gehen können, ist zwischen der festen Platte 2 und der hinteren Platte 3 montiert. Mit einer beweglichen Formseite 17a, die auf der beweglichen Platte 4 montiert ist, und einer festen Formseite 17b, die auf der festen Platte 2 montiert ist, treibt der herkömmliche Formschließmechanismus die bewegliche Platte 4 mit einer Antriebsquelle an, wie einem Motor und einem hydraulischen Zylinder, wodurch die Formen 17a und 17b derart geschlossen werden, dass die bewegliche Platte 4 mit den Verbindungsriegeln 5 als Schienen bewegt wird.

Der herkömmliche Formschließmechanismus verwendet ein Gleitlager 15 für eine Gleitfläche der beweglichen Platte 4 bei jedem Verbindungsriegel. Die Durchgangslöcher der beweglichen Platte verfügen über Gleitlagerbuchsen 15a, 15b, die gewährleisten, dass jeder Verbindungsriegel 5 durch die Buchsen 15a, 15b hindurchgeht.

Der obige herkömmliche Formschließmechanismus benötigt das Gleitlager an einem Gleitteil der beweglichen Platte bei jedem Verbindungsriegel, was zu mehr Zwischenraum oder Spiel zwischen dem Innendurchmesser jeder Gleitlagerbuchse und dem Außendurchmesser jedes Verbindungsriegels führt. So kann die bewegliche Platte leicht gekippt werden, wodurch sich die Parallelität zwischen der Oberfläche der beweglichen Formseite, die auf der beweglichen Platte montiert ist, und einer Oberfläche der festen Formseite, die an der festen Platte befestigt ist, verschlechtert.

In der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnr. 2001-260196 ist zum Beispiel ein Formschließmechanismus für eine Formmaschine offenbart, wobei eine beweglichen Platte Verbindungsriegeleinsetzlöcher jeweils mit Kugelnutmuttern besitzt, während ein Gleitteil von jedem Verbindungsriegel, auf dem mindestens die bewegliche Platte gleitet, die Form einer Kugelnutwelle hat. Dadurch wird gewährleistet, dass Kippen der beweglichen Platte verhindert wird.

12 zeigt schematisch den anderen herkömmlichen Formschließmechanismus, der im obigen Patentdokument beschrieben ist. 13 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 12. Die bewegliche Platte 4 wird entlang der Verbindungsriegel 5 mit einem Kugelnutmechanismus bewegt, der aus Kugelnutmuttern 6a, 6b besteht, die in jedem Verbindungsriegeleinsetzloch bereitgestellt werden, sowie aus einer Kugelnutwelle 14, die für jeden Verbindungsriegel 5 bereitgestellt wird.

Die Kugelnutwelle des obigen herkömmlichen Formschließmechanismus unterliegt einer Kraft, einschließlich einer Formschließkraft, so dass der Durchmesser der Kugelnutwelle gleich dem Durchmesser jeder Verbindungsriegelwelle oder größer gemacht werden muss. Wird die obige Anordnung auf eine große Formmaschine angewendet, erfordert der obige herkömmliche Formschließmechanismus eine Kugelnutwelle mit einem größeren Durchmesser als notwendig, was zu steigenden Kosten führt und daneben auch schwierig herzustellen ist.

Bei einem erfindungsgemäßen Formschließmechanismus für eine Formmaschine wird das Kippen einer beweglichen Platte verhindert durch bereitgestellte Schienen für die bewegliche Platte, die so ausgestaltet sind, dass sie die bewegliche Platte führen, getrennt von den Verbindungsriegeln und durch Anwenden einer Längskugelnutanordnung auf jede der Schienen für die bewegliche Platte. Die Schienen für die bewegliche Platte des Formschließmechanismus nach bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unterliegen keiner Formschließkraft, so dass keine zusätzliche große Kraft auf die Schienen für die bewegliche Platte ausgeübt wird. Somit benötigt keine der Schienen für die bewegliche Platte einen so großen Durchmesser, dass sie der Formschließkraft widerstehen kann. Anders gesagt, kann sie einen genügend großen Durchmesser besitzen, das Führen möglich ist, so dass die Herstellungskosten verringert werden und daneben auch die Herstellung einfacher ist. Die Schienen für die bewegliche Platte haben insbesondere eine vorteilhafte Wirkung, wenn die Schienen für die bewegliche Platte auf einen Formschließmechanismus für eine große Form angewendet werden.

Der erfindungsgemäße Formschließmechanismus einer Formmaschine umfasst eine feste Platte, die auf einem Basisrahmen der Formmaschine montiert ist, eine hintere Platte, Verbindungsriegel, wodurch die feste Platte mit der hinteren Platte verbunden werden kann, und eine bewegliche Platte zwischen der hinteren Platte und der festen Platte, wobei der Mechanismus derart ausgelegt ist, dass Formen, die an der beweglichen Platte und der festen Platte montiert sind, durch Bewegen der beweglichen Platte entlang der Verbindungsriegel verschlossen werden können. Der Formschließmechanismus verfügt über mindestens zwei Schienen für die bewegliche Platte getrennt von den Verbindungsriegeln; die bewegliche Platte besitzt Einsetzlöcher für die Schienen der beweglichen Platte, in die die Schienen für die bewegliche Platte eingesetzt werden; ein Gleitteil jeder Schiene für die bewegliche Platte, auf dem zumindest die bewegliche Platte gleitet, wird in Form einer Längskugelnutwellenanordnung bereitgestellt, und Kugelnutmuttern werden in den Einsetzlöchern für die Schienen der beweglichen Platte bereitgestellt.

Der erfindungsgemäße Formschließmechanismus bewirkt Schließen, Verschließen und Öffnen der Formen durch Bewegen der beweglichen Platte entlang der Verbindungsriegel, wobei die Formen fest auf der beweglichen Platte und der festen Platte montiert sind.

Die gegenüberliegenden Enden jedes Verbindungsriegels können an der festen Platte und der hinteren Platte befestigt sein. Es kann auch jeweils ein Ende jeder Schiene für die bewegliche Platte an der festen Platte befestigt und das andere Ende nur auf der Seite der hinteren Platte getragen werden. Diese Anordnung bewirkt, dass die Verbindungsriegel die Formschließkraft aushalten, wobei die Schienen für die bewegliche Platte nur das Führen der beweglichen Platte übernehmen, ohne dass auf sie eine Formschließkraft ausgeübt wird. Bei der obigen Anordnung sind die Kugelnutmuttern in den Einsetzlöchern der Schienen für die bewegliche Platte bereitgestellt. Das Gleitteil jeder Schiene für die bewegliche Platte, auf dem zumindest die bewegliche Platte gleitet, wird in Form einer Kugelnutwelle bereitgestellt.

Bei der obigen Anordnung kann keinerlei Formschließkraft auf die Schienen für die bewegliche Platte ausgeübt werden, so dass die Kugelnutwelle keinen großen Durchmesser haben muss. Anders gesagt, kann sie einen für das Führen angemessenen Durchmesser haben. Aufgrund dieser Anordnung kann die Kugelnut auf eine Anordnung angewendet werden, die so ausgelegt werden kann, dass Kippen der beweglichen Platte verhindert wird.

Die bewegliche Platte des Formschließmechanismus kann aus zwei Elementen bestehen, nämlich einem beweglichen Element und einem Hilfselement, das an einer zur festen Platte gerichteten Oberfläche des beweglichen Elements befestigt ist. Diese beiden Elemente können mit Bolzen oder dergleichen befestigt werden. Das Hilfselement kann den Einfluss von Spannung auf die bewegliche Platte, die von der Formschließkraft ausgeübt wird, auf die Kugelnut verringern.

Die bewegliche Platte und das Hilfselement können zudem aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden. Ein Material mit größerer Steifigkeit als das Material der festen Platte kann beispielsweise für das Hilfselement verwendet werden. Das hier verwendete Material mit größerer Steifigkeit bedeutet ein Material, das ein hohes Längselastizitätsmodul gewährleistet. Wird die bewegliche Platte aus grauem Gusseisen oder Kugelgraphit-Gusseisen verwendet, kann beispielsweise Walzstahl allgemeiner Struktur, Karbonstahl allgemeiner Struktur oder Legierungsstahl allgemeiner Struktur mit einem hohen Längselastizitätsmodul, das etwa zweimal so hoch wie das des obigen Materials der beweglichen Platte ist, als Material für das Hilfselement verwendet werden.

Gewöhnlich benötigt die bewegliche Platte eine komplizierte Struktur, während das Hilfselement eine vereinfachte Struktur aufweisen kann. Das Material mit hohem Längselastizitätsmodul ist schwierig zu bearbeiten, wodurch die Kosten steigen. Die Bearbeitung lässt sich erleichtern, wodurch eine Kostenreduktion erzielt werden kann, indem für die bewegliche Platte mit der komplizierten Struktur ein Material mit kleinem Längselastizitätsmodul und für das Hilfselement mit einfacher Struktur ein Material mit hohem Längselastizitätsmodul verwendet wird.

Der erfindungsgemäße Formschließmechanismus der Formmaschine kann zudem einen Schienenträger zwischen der hinteren Platte und der beweglichen Platte besitzen. Der Schienenträger ist ein Element, das derart eingerichtet ist, dass es die Schienen der beweglichen Platte in eingesetztem Zustand trägt, und kann die Schienen für die bewegliche Platte anstelle der hinteren Platte tragen. Der Schienenträger kann mit der hinteren Platte über Verbindungselemente verbunden sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Kippen der beweglichen Platte unter Verwendung der Längskugelnutwellenanordnung getrennt von den Verbindungsriegeln für den Formschließmechanismus verhindert. Man kann eine Kugelnutwelle mit kleinem Durchmesser erhalten, die somit leichter und mit niedrigeren Kosten herzustellen ist.

Die vorstehenden und weitere Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erfindungsgemäß bevorzugter Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher. Es zeigt/zeigen:

1 schematisch einen Formschließmechanismus nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

2A und 2B eine erste beispielhafte Anordnung von Verbindungsriegeln und Schienen für die bewegliche Platte in dem Formschließmechanismus der 1;

3A und 3B eine zweite beispielhafte Anordnung von Verbindungsriegeln und Schienen für die bewegliche Platte in dem Formschließmechanismus der 1;

4A bis 4C dritte bis fünfte beispielhafte Anordnungen von Verbindungsriegeln und Schienen für die bewegliche Platte in dem Formschließmechanismus der 1;

5 schematisch einen Formschließmechanismus nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

6A und 6B eine erste beispielhafte Anordnung von Verbindungsriegeln und Schienen für die bewegliche Platte in dem Formschließmechanismus der 5;

7A und 7B eine zweite beispielhafte Anordnung von Verbindungsriegeln und Schienen für die bewegliche Platte in dem Formschließmechanismus der 5;

8 schematisch einen Formschließmechanismus nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

9A und 9B eine beispielhafte Anordnung von Verbindungsriegeln und Schienen für die bewegliche Platte in dem Formschließmechanismus der 8;

10 schematisch einen Formschließmechanismus nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

11 schematisch zur Veranschaulichung einen herkömmlichen Formschließmechanismus einer Formmaschine, wie einer Spritzgussmaschine;

12 schematisch zur Veranschaulichung einen anderen herkömmlichen Formschließmechanismus einer Formmaschine, wie einer Spritzgussmaschine; und

13 eine Ansicht in Richtung des Pfeils A in 12.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Anhand von 1 bis 4C wird ein Formschließmechanismus nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung erläutert.

1 zeigt schematisch den Formschließmechanismus nach der ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Formschließmechanismus der 1 besitzt Schienen für die bewegliche Platte mit jeweils einer Kugelnutwelle.

Siehe 1: Eine feste Platte 2 ist aufrecht auf einem Basisrahmen 1 einer Formmaschine montiert. Jeweils ein Ende von vier Verbindungsriegeln 5 ist an der festen Platte 2 befestigt. Eine hintere Platte 3 ist jeweils an das andere Ende der Verbindungsriegel 5 montiert. Gegenüberliegende Oberflächen der festen Platte 2 und der hinteren Platte 3 sind rechtwinklig geformt. Die Verbindungsriegel 5 gehen jeweils durch die vier Ecken der obigen gegenüberliegenden Oberflächen (in 1 ist nur ein Verbindungsriegel 5 dargestellt).

Die feste Platte 2 ist an den Verbindungsriegeln 5 mit Muttern befestigt. Die hintere Platte 3 ist an den Verbindungsriegeln 5 in einer Stellung, in der sie sich entlang der Verbindungsriegel 5 bewegen kann, über Formdickeeinstellmuttern 8 befestigt. Mit jeder Mutter 8 ist ein Ritzel 9 verbunden. Eine Kette (nicht dargestellt) ist über den Raum zwischen den Ritzeln 9 der jeweiligen Verbindungsriegel 5 befestigt. Die Muttern 8 der jeweiligen Verbindungsriegel 5 gewährleisten synchrones Drehen, indem die Kette mit einem Formdickeeinstellmotor (nicht gezeigt) angetrieben wird. Dadurch bewegt sich die hintere Platte 3 näher zu der festen Platte 2 oder von dieser weg. Die oben genannte Bewegung der hinteren Platte ist derart ausgelegt, dass ein Abstand zwischen der hinteren Platte 3 und der festen Platte 2 eingestellt wird. So können die Dicke einer Form im Gebrauch sowie die Formschließkraft eingestellt werden.

Es befindet sich zudem eine bewegliche Platte 4 zwischen der festen Platte 2 und der hinteren Platte 3, die entlang der vier oben genannten Verbindungsriegel 5 geführt wird. Zwischen der hinteren Platte 3 und der beweglichen Platte 4 befindet sich ein Klemmmechanismus 11. Die hintere Platte 3 verfügt über eine Antriebsquelle 10 (nämlich einen Formschließ-Servomotor), der derart ausgelegt ist, dass er den Querkopf 11a des Klemmmechanismus 11 bewegt.

Die bewegliche Platte 4 besitzt Verbindungsriegeleinsetzlöcher mit jeweils Gleitlagerbuchsen 15a, 15b. Ersatzweise kann anstelle eines Gleitlagers ein Zwischenraum zwischen der Innenfläche jedes Verbindungsriegeleinsetzloches der beweglichen Platte 4 und der Außenfläche jedes Verbindungsriegels 5 derart bereitgestellt werden, dass der Innendurchmesser jedes Verbindungsriegeleinsetzloches der beweglichen Platte 4 größer als der Außendurchmesser des Verbindungsriegels 5 ist.

Zusätzlich zu den vier Verbindungsriegeln 5 ist jeweils ein Ende von mindestens zwei Schienen für die bewegliche Platte 13 mit Muttern oder dergleichen an der festen Platte 2 befestigt. Durch Einsetzen des jeweils anderen Endes der Schienen für die bewegliche Platte 13 in ein entsprechendes Passloch in der hinteren Platte 3 kann die axiale Mitte jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 innerhalb eines festgelegten Genauigkeitsbereichs an Ort und Stelle gehalten werden. Ersatzweise kann anstelle von Tragen durch die hintere Platte 3 ein Schienenträger zwischen der hinteren Platte 3 und der beweglichen Platte 4 auch derart ausgelegt werden, dass er jeweils das andere Ende jeder Schiene für die bewegliche Platte trägt. Eine Beschreibung einer Trageanordnung mit einem Schienenträger wird später noch gegeben.

Jede Schiene für die bewegliche Platte 13 besitzt eine Kugelnutwelle 14, die erhalten wird durch Aufbringen einer Kugelnut auf einen Gleitbereich jeder Schiene für die bewegliche Platte 13, auf der zumindest die bewegliche Platte 4 gleitet.

Die bewegliche Platte 4 besitzt Kugelnutmuttern 6a, 6b an einer Position, die es zulässt, dass jede Schiene für die bewegliche Platte 13 hindurchgeht. Diese Kugelnutmuttern sind derart ausgelegt, dass sie zusammen mit der Kugelnutwelle 14 jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 einen Kugelnutmechanismus bilden. Bei der Ausführungsform der 1 ist die bewegliche Platte 4 mit zwei Kugelnutmuttern 6a, 6b dargestellt.

Die Anzahl Kugelnutmuttern kann ersatzweise nach Wunsch festgelegt werden. Die Länge eines Kugelnuteingreifteils kann mit zunehmender Anzahl Kugelnutmuttern zunehmen, wodurch Kippvarianten der beweglichen Platte 4 mehr und mehr verhindert werden können.

Im Folgenden werden Anordnungen der Verbindungsriegel 5 und der Schienen für die bewegliche Platte 13 in dem Formschließmechanismus nach der ersten Ausführungsform erläutert.

Anhand von 2A, einer Aufsicht auf die bewegliche Platte 4, und 2B, einer Ansicht der beweglichen Platte 4 entlang des Pfeils A in 1, wird eine erste beispielhafte Anordnung der Verbindungsriegel 5 und der Schienen für die bewegliche Platte 13 gegeben.

Die bewegliche Platte 4 hat zwei Arten von Löchern, nämlich Löcher zum Einsetzen der Verbindungsriegel 5 und andere Löcher zum Einsetzen der Schienen für die bewegliche Platte 13. Jedes Loch zum Einsetzen der Verbindungsriegel 5 besitzt Gleitlagerbuchsen 15a, 15b. Jedes Loch zum Einsetzen der Schienen für die bewegliche Platte 13 besitzt die Kugelnutmuttern 6a, 6b, die jeweils mit der Kugelnutwelle 14 jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 ineinander greifen, wodurch die Kugelnutmechanismen bereitgestellt werden.

Bei der obigen Anordnung werden die Verbindungsriegel 5 in die bewegliche Platte 4 durch die Gleitlagerbuchsen 15a, 15b eingesetzt. Die Schienen für die bewegliche Platte 13 werden in die bewegliche Platte 4 durch die Kugelnutmuttern 6a, 6b eingesetzt.

In 2A und 2B ist eine Anordnung dargestellt, wobei die Schienen für die bewegliche Platte 13 jeweils auf der Außenseite der Verbindungsriegel 5 angebracht sind. Die Positionsbeziehung zwischen den Schienen für die bewegliche Platte 13 und den Verbindungsriegeln 5 ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt.

Siehe 3A, eine Aufsicht auf die bewegliche Platte 4, und 3B, eine Ansicht der beweglichen Platte 4 in Richtung des Pfeils A in 1: Die Schienen für die bewegliche Platte 13 können ersatzweise auch auf der Innenseite der Verbindungsriegel 5 angebracht sein (eine zweite beispielhafte Anordnung). Siehe 4A: Die Schienen für die bewegliche Platte 13 können ersatzweise auch ober- oder unterhalb der Verbindungsriegel 5 angebracht sein (eine dritte beispielhafte Anordnung). Siehe 4B: Bei einer anderen Anordnung (einer vierten beispielhaften Anordnung) sind die Schienen für die bewegliche Platte 13 oberhalb der Verbindungsriegel 5 angebracht. Siehe 4C: Bei noch einer anderen Anordnung (einer fünften beispielhaften Anordnung) sind die Schienen für die bewegliche Platte 13 unterhalb der Verbindungsriegel 5 angebracht.

Es wird darauf hingewiesen, dass 2B, 3B, 4A, 4B und 4C die Anordnungen für zwei Schienen für die bewegliche Platte 13 an Positionen zeigen, die mit durchgezogenen oder gestrichelten Linien angegeben sind, oder für vier Schienen für die bewegliche Platte 13 an Positionen zeigen, die mit durchgezogenen und gestrichelten Linien angegeben sind.

Es sollte ebenfalls beachtet werden, dass die Bezugszahl 16a in 1 einen Plattenträger bezeichnet, der zwischen der beweglichen Platte 4 und dem Basisrahmen 1 derart betrieben werden kann, dass das Kippen der Platte eingestellt wird.

Formen werden jeweils an den gegenüberliegenden Flächen (nicht gezeigt) der festen Platte 2 und der beweglichen Platte 4 montiert. Genauer gesagt wird eine bewegliche Formseite 17a an der beweglichen Platte 4 und eine feste Formseite 17b an der festen Platte 2 montiert. Dann treibt der Formschließmechanismus den Klemmmechanismus 11 durch Antreiben der Antriebsquelle 10 an, wodurch die Formen derart geschlossen, verschlossen und geöffnet werden, dass die bewegliche Platte 4 entlang der Verbindungsriegel 5 bewegt wird.

Die bei dem herkömmlichen Formschließmechanismus verwendete Anordnung (siehe japanische Patentanmeldung Offenlegungsnr. 2001-260196) besteht nämlich darin, dass die Verbindungsriegel die Kugelnutwellen aufweisen. Der Formschließmechanismus nach der ersten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich dagegen dadurch von dem obigen herkömmlichen Formschließmechanismus, dass er über Schienen für die bewegliche Platte getrennt von den Verbindungsriegeln und über eine Kugelnutwelle an jeder Schiene für die bewegliche Platte verfügt.

Der Formschließmechanismus nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand von 5 bis 7B beschrieben.

5 zeigt schematisch den Formschließmechanismus nach der zweiten Ausführungsform. Der Formschließmechanismus in 5 hat ein mit der beweglichen Platte verbundenes Hilfselement. Das Hilfselement und die Schienen für die bewegliche Platte sind derart ausgestaltet, dass sie den Kugelnutmechanismus bilden.

Der Formschließmechanismus nach der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Formschließmechanismus nach der ersten Ausführungsform dadurch, dass er ein Hilfselement besitzt. Es wird darauf hingewiesen, dass bei der folgenden Beschreibung der zweiten Ausführungsform eine Beschreibung der Anordnung, die der ersten und der zweiten Ausführungsform gemeinsam ist, entfällt.

Zusätzlich zu der beweglichen Platte 4 ist zwischen die feste Platte 2 und die hintere Platte 3 ein Hilfselement 12 eingebracht. Vier Verbindungsriegel 5 und mehr als eine Schiene für die bewegliche Platte 13 gehen durch die bewegliche Platte 4 bzw. das Hilfselement 12. Das Hilfselement 12 befindet sich mit Befestigungselementen, wie Bolzen, im Eingriff mit der beweglichen Platte 4.

Zudem hat jede Schiene für die bewegliche Platte 13 eine Kugelnutwelle 14, die gebildet wird durch Aufbringen einer Kugelnut auf einen Gleitbereich jeder Schiene für die bewegliche Platte 13, auf der zumindest das Hilfselement 12 gleitet. Das Hilfselement 12 besitzt Einsetzlöcher für die Schienen für die bewegliche Platte jeweils mit Kugelnutmuttern 6a, 6b. Dagegen besitzt die bewegliche Platte 4 Verbindungsriegeleinsetzlöcher mit jeweils Gleitlagerbuchsen 15a, 15b. Ersatzweise kann anstelle des Gleitlagers ein Zwischenraum zwischen der Innenfläche jedes Verbindungsriegeleinsetzloches der beweglichen Platte 4 und der Außenfläche jedes Verbindungsriegels 5 derart bereitgestellt werden, dass der Innendurchmesser jedes Verbindungsriegeleinsetzloches der beweglichen Platte 4 größer als der Außendurchmesser des Verbindungsriegels 5 ist.

Bei dem herkömmlichen Formschließmechanismus wird eine Anordnung verwendet, wobei das Einsetzen der Verbindungsriegel in die bewegliche Platte derart erfolgt, dass die Löcher der beweglichen Platte jeweils Kugelnutmuttern besitzen. Der Formschließmechanismus nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich aber dadurch von dem obigen herkömmlichen Formschließmechanismus, dass die bewegliche Platte mit den Kugelnutmuttern geführt wird, die in den Löchern des Hilfselementes bereitgestellt werden, das an einer Fläche der beweglichen Platte befestigt ist.

Die bewegliche Platte und das Hilfselement, die ineinander greifen, können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Ein Material mit größerer Steifigkeit als das Material der beweglichen Platte kann beispielsweise für das Hilfselement verwendet werden. Das hier verwendete Material mit größerer Steifigkeit bedeutet ein Material, das ein hohes Längselastizitätsmodul gewährleistet. Wird eine aus grauem Gusseisen oder Kugelgraphit-Gusseisen hergestellte bewegliche Platte verwendet, kann beispielsweise Walzstahl allgemeiner Struktur, Karbonstahl allgemeiner Struktur oder Legierungsstahl allgemeiner Struktur mit einem Längselastizitätsmodul, das etwa zweimal so hoch wie das des obigen Materials der beweglichen Platte ist, als Material für das Hilfselement verwendet werden.

Gewöhnlich benötigt die bewegliche Platte eine komplizierte Struktur, weil daran ein Klemmmechanismus montiert ist. Deshalb wird ein leicht gießbares Material mit kleiner Steifigkeit für die bewegliche Platte verwendet. Stellt man die bewegliche Platte aus Material mit großer Steifigkeit her, steigen die Kosten. Das Hilfselement kann dagegen eine einfache Struktur aufweisen, so dass keine komplizierte Herstellung erforderlich ist.

Der Formschließmechanismus nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung kann die Bearbeitung erleichtern und zudem eine Kostenreduktion erzielen, indem das Hilfselement aus Material mit hoher Steifigkeit hergestellt wird.

Auch die Formen (genauer gesagt, die bewegliche Formseite 17a und die feste Formseite 17b) werden an gegenüberliegende Flächen der festen Platte 2 bzw. des Hilfselementes 12 montiert. Dann wird die Antriebsquelle 10 angetrieben, und der Formschließmechanismus treibt den Klemmmechanismus 11 an, wodurch die bewegliche Platte 4 und das Hilfselement 12 entlang der Verbindungsriegel 5 bewegt werden. Dadurch werden Schließen, Formverschluss und Formöffnen bewirkt. Die Formschließkraft bewirkt, dass die bewegliche Platte 4, das Hilfselement 12 und die feste Platte 2 verformt werden. Dadurch steigt die Spannung der beweglichen Platte 4, weil diese direkt mit dem Klemmmechanismus 11 verbunden ist. Dagegen wird die Spannung des Hilfselementes 12 verringert, weil dieses derart angebracht ist, dass sich die bewegliche Platte 4 zwischen dem Hilfselement 12 und dem Klemmmechanismus 11 befindet. Diese Anordnung kann so ausgestaltet werden, dass die Verformung der Kugelnutmuttern in dem Hilfselement 12 verringert wird.

Im Folgenden wird eine beispielhafte Anordnung der Verbindungsriegel 5 und der Schienen für die bewegliche Platte 13 bei der zweiten Ausführungsform erläutert.

Anhand von 6A, einer Aufsicht auf die bewegliche Platte 4, und 6B, einer Ansicht der beweglichen Platte 4 entlang des Pfeils A in 5, wird eine erste beispielhafte Anordnung der Verbindungsriegel 5 und der Schienen für die bewegliche Platte 13 erläutert.

Die bewegliche Platte 4 hat Löcher zum Einsetzen der Verbindungsriegel 5. Das Hilfselement 12 hat Löcher zum Einsetzen der Schienen für die bewegliche Platte 13. Die Löcher zum Einsetzen der Verbindungsriegel 5 in der beweglichen Platte 4 besitzen Gleitlagerbuchsen 15a, 15b. Die Löcher zum Einsetzen der Schienen für die bewegliche Platte in dem Hilfselement 12 besitzen Kugelnutmuttern 6a, 6b, die jeweils mit der Kugelnutwelle 14 jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 ineinander greifen. Mit dieser Anordnung wird ein Kugelnutmechanismus gebildet.

Bei der obigen Anordnung werden die Verbindungsriegel 5 in die bewegliche Platte 4 durch die Gleitlagerbuchsen 15a, 15b eingesetzt. Die Schienen für die bewegliche Platte 13 werden in das Hilfselement 12 durch die Kugelnutmuttern 6a, 6b eingesetzt.

In 6A und 6B ist eine Anordnung dargestellt, wobei die Schienen für die bewegliche Platte 13 auf der Außenseite der Verbindungsriegel 5 angebracht sind. Die Positionsbeziehung zwischen den Schienen für die bewegliche Platte 13 und den Verbindungsriegeln 5 ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Siehe 7A und 7B: Die Schienen für die bewegliche Platte 13 können ersatzweise auch auf der Innenseite der Verbindungsriegel 5 angebracht sein.

Es wird darauf hingewiesen, dass 6B und 7B die Anordnungen für zwei Schienen für die bewegliche Platte 13 an Positionen zeigen, die mit durchgezogenen oder gestrichelten Linien angegeben sind, oder für vier Schienen für die bewegliche Platte 13 an Positionen zeigen, die mit durchgezogenen und gestrichelten Linien angeben sind.

Im Folgenden wird anhand der 8 und 9 der Formschließmechanismus nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung erläutert.

8 zeigt schematisch den Formschließmechanismus nach der dritten Ausführungsform. Der Formschließmechanismus der 8 hat einen Schienenträger 18 zwischen der beweglichen Platte 4 und der hinteren Platte 3. Ein Mechanismus, der derart ausgelegt ist, dass er die Schienen für die bewegliche Platte 13 mit dem Schienenträger 18 trägt, ist in dem obigen Formschließmechanismus enthalten.

Der in 8 dargestellte Formschließmechanismus nach der dritten Ausführungsform hat eine Struktur, die dem Formschließmechanismus (siehe 1) der ersten Ausführungsform nach Hinzufügen des Schienenträgers entspricht. Es wird deshalb darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung der dritten Ausführungsform nur die von der ersten Ausführungsform verschiedene Anordnung und nicht die zu der ersten Ausführungsform gleiche Anordnung beschrieben wird.

Der Schienenträger 18 ist zwischen die bewegliche Platte 4 und die hintere Platte 3 eingebracht und wird an zwei Stellen mit den Verbindungsriegeln 5 durch eine Gleitlagerbuchse 15c gehalten. Der Schienenträger 18 ist zudem mit der hinteren Platte 3 durch Verbindungselemente 19a, 19b verbunden. Die Verbindungselemente 19a, 19b können jeweils ein integraler Bestandteil der hinteren Platte 3 sein. Ersatzweise können die Verbindungselemente 19a, 19b und die hintere Platte 3 verschiedene Teile sein. Der Schienenträger 18 hat zudem ein Loch, in das jeweils ein Ende der Schienen für die bewegliche Platte 13 eingesetzt werden kann. Das Einsetzen jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 in das Loch des Schienenträgers ist somit derart ausgelegt, dass jeweils ein Ende der Schiene für die bewegliche Platte 13 getragen wird. Der Schienenträger 18 kann auch einen Höheneinstellträger 16c besitzen.

In 9A, einer Aufsicht auf den Schienenträger 18, und 9B, einer Ansicht des Schienenträgers 18 entlang des Pfeils A in 8, ist eine Anordnung der Schienen für die bewegliche Platte 13 und der Verbindungsriegel 5 gezeigt. 9A und 9B zeigen ein Paar Schienenträger 18, genauer gesagt, einen rechten und einen linken Schienenträger. Jeder Schienenträger hat an zwei Stellen Gleitlager 15c, in die die Verbindungsriegel 5 eingesetzt werden können, und an mindestens einer Stelle ein Loch zum Einsetzen der Schiene für die bewegliche Platte 13.

Mit dem Formschließmechanismus, bei dem jeder Schienenträger 18 zum Tragen jeweils eines Endes der Schienen für die bewegliche Platte 13 von der hinteren Platte getrennt ist, kann jeweils ein Ende jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 ohne Einwirkung des Trägers 16c auf die hintere Platte vertikal eingestellt werden.

Anhand von 10 wird der Formschließmechanismus nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 10 zeigt schematisch den Formschließmechanismus nach der vierten Ausführungsform. Der Formschließmechanismus der 10 hat einen Schienenträger 18 zwischen der beweglichen Platte 4 und der hinteren Platte 3. Der Schienenträger 18 ist derart ausgelegt, dass er die Schienen für die bewegliche Platte 13 trägt.

Der in 10 dargestellte Formschließmechanismus nach der vierten Ausführungsform hat eine Struktur, die dem Formschließmechanismus (siehe 5) der zweiten Ausführungsform nach Hinzufügen des Schienenträgers entspricht. Es wird deshalb darauf hingewiesen, dass in der folgenden Beschreibung der vierten Ausführungsform nur die von der ersten Ausführungsform verschiedene Anordnung und nicht die zu der ersten und der zweiten Ausführungsform gleiche Anordnung beschrieben wird.

Der Schienenträger 18 ist zwischen die bewegliche Platte 4 und die hintere Platte 3 eingebracht und wird an zwei Stellen mit den Verbindungsriegeln 5 durch die Gleitlagerbuchse 15c gehalten. Der Schienenträger 18 ist zudem mit der hinteren Platte 3 durch die Verbindungselemente 19a, 19b verbunden. Die Verbindungselemente 19a, 19b können jeweils ein integraler Bestandteil der hinteren Platte 3 sein. Ersatzweise können die Verbindungselemente 19a, 19b und die hintere Platte 3 verschiedene Teile sein. Der Schienenträger 18 hat zudem ein Loch, in das jeweils ein Ende der Schienen für die bewegliche Platte 13 eingesetzt werden kann. Das Einsetzen jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 in das Loch des Schienenträgers ist derart ausgelegt, dass jeweils ein Ende der Schiene für die bewegliche Platte 13 getragen wird. Der Schienenträger 18 kann auch einen Höheneinstellträger 16c besitzen.

Der (in 1, 5, 8 und 10 gezeigte) Formschließmechanismus nach jeder der ersten bis vierten Ausführungsform stellt Führen der Schienen für die bewegliche Platte 13 derart bereit, dass jeweils ein Ende der Schienen für die bewegliche Platte 13 in das Loche der hinteren Platte 3 oder des Schienenträgers eingesetzt und das andere Ende an der festen Platte 2 befestigt wird. Ersatzweise können die Schienen für die bewegliche Platte 13 auch derart geführt werden, dass man jeweils ein Ende jeder Schiene für die bewegliche Platte 13 in das Loch der festen Platte 2 einsetzt und das andere Ende an der hinteren Platte 3 oder am Schienenträger 18 befestigt.

Bei der obigen dritten und vierten Ausführungsform wird der Schienenträger 18 an zwei Stellen mit den Verbindungsriegeln 5 durch die Gleitlagerbuchse 15c getragen und ist zudem mit der hinteren Platte 3 durch die Verbindungselemente 19a, 19b verbunden. Tragen und Verbinden des Schienenträgers 18 sind nicht auf das obige Verfahren beschränkt, und der Schienenträger 18 kann ersatzweise auch in vertikaler Position auf dem Basisrahmen 1 montiert werden.

Wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben, kann man bei der Anordnung, bei der Kippen der beweglichen Platte durch Verwendung einer Kugelnutwelle verhindert wird, eine Kugelnutwelle mit kleinem Durchmesser einsetzen und zudem leichtere Herstellung bereitstellen, wodurch eine Kostenreduktion erzielt wird.

Schließlich sollte selbstverständlich sein, dass bei allen Ausführungsformen der Erfindung, einschließlich der in den beigefügten Zeichnungen gezeigten, an der Kugelnutwelle 14 die oder jede Nut sich längs erstreckt, wodurch eine Längskugelnutanordnung bereitgestellt wird, die dem Kippen der beweglichen Platte (4) entgegenwirkt.


Anspruch[de]
Formschließmechanismus einer Formmaschine mit einer festen Platte (2), die auf einem Basisrahmen (1) der Formmaschine montiert ist, einer hinteren Platte (3), Verbindungsriegeln (5), wodurch die feste Platte (2) mit der hinteren Platte (3) verbunden werden kann, und eine bewegliche Platte (4) zwischen der hinteren Platte (3) und der festen Platte (2), wobei der Mechanismus derart ausgelegt ist, dass Formen (17a, 17b) verschlossen werden können, die an der beweglichen Platte (4) und der festen Platte (2) montiert sind, durch Bewegen der beweglichen Platte (4) entlang der Verbindungsriegel (5), wobei:

der Formschließmechanismus über mindestens zwei von den Verbindungsriegeln (5) getrennte Schienen (13) für die bewegliche Platte verfügt;

die bewegliche Platte (4) Einsetzlöcher für die Schienen der beweglichen Platte besitzt, in die die Schienen (13) für die bewegliche Platte eingesetzt werden; ein Gleitteil jeder Schiene (13) für die bewegliche Platte, auf dem zumindest die bewegliche Platte (4) gleitet, in Form einer Kugelnutwelle (14) bereitgestellt wird und

Kugelnutmuttern (6a, 6b) in den Einsetzlöchern für die Schienen der beweglichen Platte (4) bereitgestellt werden;

dadurch gekennzeichnet, dass jede Kugelnutwelle (14) eine Längskugelnutanordnung aufweist.
Formschließmechanismus der Formmaschine nach Anspruch 1, wobei die bewegliche Platte (4) aus einem beweglichen Element und einem Hilfselement (12) besteht, das an einer zur festen Platte gerichteten Oberfläche des beweglichen Elements befestigt ist. Formschließmechanismus der Formmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Formschließmechanismus zudem einen Schienenträger (18) zwischen der hinteren Platte (3) und der beweglichen Platte (4) besitzt, wobei der Schienenträger (18) derart eingerichtet ist, dass er die Schienen (13) der beweglichen Platte in eingesetztem Zustand trägt. Formschließmechanismus nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei ein Ende jeder Schiene (13) der beweglichen Platte an der festen Platte (2) befestigt ist und das andere Ende nur getragen wird.






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