DE19511917C2

DE19511917C2 - Verfahren zum Betreiben einer Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE19511917C2
Application number: DE1995111917
Authority: DE
Inventors: Karl Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2015-03-30
Also published as: DE19511917A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Form schließeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen, keramischen Massen und dergleichen nach dem Ober begriff der Ansprüche 1, 4 oder 6 sowie eine Formschließeinheit zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 9.

Aus der JP 62-64520 A ist eine derartige Formschließeinheit bekannt, bei der die beim Formschluß auftretenden Bewegungen verschiedenen Baugruppen zugewiesen werden. Eine erste Baugruppe ist ein über eine Kugelrollspindel angetriebener Kniehebelmechanismus, der im wesent lichen den beweglichen Formträger auf den stationären Formträger hin- und von diesem wegbewegt. Nachdem die Gießformhälften aufein ander zu bewegt worden sind, verbleibt jedoch ein Spalt. Die rest liche Bewegung erfolgt dann über eine zweite Einrichtung, die an einer Schraubenhülse angreift, die zugleich die Lagerung der Kugelrollspindel ist. In einer ersten Stufe erfolgt über diesen Mechanismus mit schneller Geschwindigkeit und geringem Drehmoment eine Bewegung bis zum Formschluß. Nachdem der Formschluß dann end gültig bereits unter Einsatz der zweiten Einrichtung erfolgt ist, schaltet diese zweite Einrichtung auf eine Betriebsweise mit hohem Drehmoment um, um ausgehend von der zweiten Einrichtung unter Zwischenschaltung der ersten Einrichtung dann die Schließkraft aufzubringen. Da eine eindeutige Aufgabenverteilung auf die beiden Einrichtungen nicht erfolgt, sind aufwendige Getriebe und Umschalt stufen erforderlich, so daß eine wirtschaftliche Zuhaltekraft- oder Zufahrkraftregelung nicht möglich ist.

Bei einer Formschließeinheit nach der WO 92/11993 A1 werden die Bewegungen, die beim Formschluß einer Spritzgießmaschine erforderlich sind, auf zwei Baugruppen aufgeteilt, die nacheinander in zwei Stufen betätigbar sind. Zur Bewegung des beweglichen Form trägers wird ein Spindelantrieb eingesetzt, während zur Aufbringung der Schließkraft ein Hydraulikzylinder vorgesehen ist. Die Gewinde spindel ist im Tauchkolben des Hydraulikzylinders beweglich gelagert. Beide Elemente stützen sich an einem gemeinsamen Abstützelement ab. Bei Betätigung der Gewindespindel wird diese durch Federmittel in einer Null-Lage gehalten, so daß sich eine flexible Aufhängung der Gewindespindel ergibt, die beim Aufbringen der Schließkraft Schwierigkeiten bereiten kann. Während des Aufbringens der Schließkraft muß zudem die Gewindespindel - sofern sie nicht selbsthemmend ist - über ihren Antriebsmotor in Anlage gehalten werden, um ein Rückdrehen zu verhindern. Sie dient gleichzeitig als Zuhaltekraftüberträger und Zuhaltekrafterzeuger.

Bei einer weiteren Formschließeinheit nach der EP 271 588 A1 insbesondere Fig. 3, sind zwei Spindelsysteme hintereinander geschaltet. Die Spindelsysteme werden nacheinander betätigt, wobei Kupplungen vorgesehen sind, die ein Trennen der jeweils nicht benötigten Spindel aus dem Kraftfluß ermöglichen. Hierbei ist der doppelte Aufwand der Spindellagerung in Bezug auf die volle Zuhalte kraft nicht zu unterschätzen. Zum Festlegen der Spindel können auch Bremsmittel oder Klauenkupplungen vorgesehen sein, deren Feder so eingestellt ist, daß beim Formschluß eine Reaktionskraft die Kupplung erzeugt.

Aus der DE 43 45 034 A1 bzw. der WO 94/22655 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer elektrisch angetriebenen Spritzgießmaschine bekannt. Um eine zuverlässige Regelung der Zufahrkraft während der Form schutzphase zu erzielen, wird hierbei vorgeschlagen, den allein für den Formschluß vorgesehenen Kniehebelantrieb über einen Servomotor zu betreiben und die Kraft während der Schließbewegung über die Motorstromaufnahme oder im Bereich des Gelenkkopfes des Kniehebels zu erfassen. Der dadurch erfaßte Wert kann daraufhin mit einer Sollkurve verglichen werden und überwacht werden. Da jedoch nur ein einziger Antrieb zur Erzeugung der Formschlußbewegung erforderlich ist, muß der Kraftsensor geeignet sein, die Kräfte über den gesamten Schließbereich aufzunehmen, so daß sich eine feinfühlige Zufahr kraftregelung nicht realisieren läßt. Eine Regelung der nach Anlage der Teile der Gießform aneinander erzeugten Schließkraft ist nicht vorgesehen und kann - wenn überhaupt - nur mit großem Energieaufwand realisiert werden, da der Kniehebel nur in seiner Strecklage optimal einsetzbar ist.

In der älteren Patentanmeldung P 44 11 649 wird ein aus mehreren gelenkigen Teilen miteinander verbundenes Verformungselement be schrieben, das die Kräfte vom Abstützelement für den Schließmecha nismus auf den stationären Formträger überträgt. Nach der Ausführung gemäß den dortigen Fig. 8 bis 15 kann die Schließkraft über einen Exzenter als Antriebseinrichtung aufgebracht werden, der zwischen Abstützelement und Kraftübertragungselement so angreift, daß infolge der gelenkigen Verbindung die Schließkraft aufgebracht werden kann. Weder ist dort die Regelung oder Steuerung der Zuhaltekraft näher erläutert, noch ist beabsichtigt, bei Betätigung des Exzenteran triebs den Schließmechanismus aus dem Kraftfluß auszukoppeln.

In der DE 44 11 650 C2 wird ein serielles Schließsystem beschrieben, bei dem ein erstes Abstützelement für einen Schließmechanismus zum Bewegen des beweglichen Formträgers beweglich gelagert ist und nach Erzeugen des Formschlusses von einer weiteren Einrichtung zur Erzeugung der Schließkraft beaufschlagt werden kann. Der als zweite Einrichtung vorgesehene Exzenterantrieb greift dabei jedoch nicht am ersten Abstützelement an und, wie hier eine Zufahrkraft- oder Zuhaltekraftregelung vorgenommen werden soll, wird nicht näher erläutert.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Form schließeinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß auf kostengünstigste Weise eine zuverlässige Kraftsteuerung oder -regelung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der An sprüche 1, 4 oder 6 bzw. eine Formschließeinheit mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst.

Die aufzubringenden Bewegungen und Kräfte werden gezielt einzelnen Baugruppen zugewiesen. Die erste Einrichtung, vorzugsweise ein Spindelsystem, dient zur Bewegung des beweglichen Formträgers, während eine zweite Einrichtung die nach dem Zusammenführen der Gießform noch erforderliche Bewegung aufbringt, die die Schließkraft erzeugt. Beim Aufbringen der Schließkraft wird jedoch die gesamte erste Einrichtung einschließlich Formträger von der zweiten Einrichtung beaufschlagt und dient insofern lediglich noch als Zuhaltekraftüberträger.

Die durch den Aufbau der Formschließeinheit getroffene Funktions trennung in eine erste Einrichtung zur Bewegung des beweglichen Formträgers und eine zweite Einrichtung zur Aufbringung der Schließ kraft ermöglicht, einen empfindlichen Kraftsensor im Kraftfluß der ersten Einrichtung vorzusehen und dadurch die Zufahrkraft während der Bewegung des beweglichen Formträgers so genau wie möglich auf zunehmen. Dadurch läßt sich eine sehr exakte Rückmeldung der Werk zeugsicherungs- oder Formschutzkraft erreichen.

Dieser Sensor kann zudem eingesetzt werden, um nach Anspruch 3 oder 4 eine von Spritzzyklus zu Spritzzyklus genau wiederholbare vorgegebene Anlagekraft der Werkzeughälften zu erkennen, um aufbauend auf dieser Kraft eine exakt gesteuerte Zuhaltekraft zu verwirklichen, die unabhängig von Wärmeausdehnungen im System bei jedem Spritzzyklus durch das geregelte Anlegen der Teile der Spritzgießform auf eine vordefinierte Kraft wiederholt ansteuerbar ist.

Wird als zweite Einrichtung ein Exzenterantrieb vorgesehen, so wird ebenfalls aufgrund der Funktionsteilung eine äußerst einfache Möglichkeit geschaffen, die Zuhaltekraft zu regeln. Der Exzenter antrieb wird in diesem Fall beim Aufbringen der Schließkraft nicht in die wirtschaftlichste Strecklage überführt, wie dies bei der Zufahrkraftregelung der Ansprüche 1 bis 5 der Fall ist, sondern vor der Totlage wird nach Anspruch 6 noch ein Regelbereich vorgesehen. Dadurch ist es aber möglich, während des aktuellen Formschlusses selbst die Zuhaltekraft zu regeln und nicht nur von Zyklus zu Zyklus nachzuregeln. Die hohe Kraftübersetzung des Exzenterantriebs in seiner unteren Totlage erlaubt, durch relativ große Winkeländerungen kleine Zuhaltekraftabweichungen selbst während der Einspritz- und Nachdruckphase durch geringen Energieaufwand auszuregeln.

Eine Ausgestaltung nach Anspruch 9 schafft die Voraussetzung für die Durchführung des Verfahrens mit einer derartigen Formschließeinheit. Bevorzugterweise wird hier ein Exzenterantrieb verwendet. Dadurch können einerseits die Sensorik als auch andererseits die Antriebsmotoren so ausgebildet werden, daß sie an ihre jeweilige Funktion optimal angepaßt sind.

Die Funktionsaufteilung auf die erste Einrichtung zur Bewegung des beweglichen Formträgers bis etwa zur Anlage der Gießform und auf die zweite Einrichtung zur Erzeugung der Schließkraft, erleichtert den Einsatz von ebenfalls zweckorientiert ausgerichteten Sensoren. So kann im Kraftfluß der ersten Einrichtung ein hochempfindlicher Sensor vorgesehen werden, der für die Zufahrkraftregelung präde stiniert ist, während im Kraftfluß der weiten Einrichtung, bei deren Betätigung der hochempfindliche Sensor aus dem Kraftfluß ausgekop pelt wird, ein Kraftsensor vorgesehen werden kann, der für die Zuhaltekraftregelung besonders geeignet ist.

Bei einer Ausbildung nach Anspruch 12 wird als Kraftübertragungs mittel ein mehrteiliges Verformungselement vorgesehen. Dadurch ist es möglich, einen aktiv bewegbaren Kraftrahmen zu schaffen, in dem die Teile gegeneinander bewegbar sind. Somit ist nicht nur eine Ent kopplung der für die Bewegung des beweglichen Formträgers erforder lichen Linearbewegung von der für die Aufbringung der Schließkraft erforderlichen Bewegung erfolgt, sondern aufgrund der Anordnung des Exzenterantriebs im Bereich des Abstützelements macht man sich das Hebelgesetz insofern zunutze, als nur ein Teil der als Schließkraft wirkenden Kraft zur Aufbringung der Kraft erforderlich ist. Inner halb des Kraftübertragungselements wird somit aktiv die Schließkraft erzeugt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Figurenbeschreibung. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Formschließeinheit mit einem ak tiv betätigbaren Kraftübertragungselement,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Formschließeinheit gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Formschließeinheit gemäß Linie 3-3 von Fig. 1,

Fig. 4 einen vergrößerten, teilweise geschnittenen Aus schnitt im Bereich der Antriebseinrichtung nach Linie 4-4 von Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 von Fig. 4,

Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Lage rung des Kraftübertragungselements am stationären Formträger nach Linie 6-6 von Fig. 1,

Fig. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 von Fig. 6,

Fig. 8 den Kraftverlauf der Kraft Fs des Kraftsensors während der Bewegung des beweglichen Formträgers bis zum Aufbringen der Anlagekraft mittels der ersten Einrichtung,

Fig. 9 den schematischen Verfahrensablauf während Zufahr kraftregelung und Zuhaltekraftsteuerung,

Fig. 10 ein Diagramm, bei dem die vom Exzenter maximal aufbringbare Kraft über den Ergänzungswinkel α bei Drehen des Exzenterantriebs aus seiner Null lage aufgetragen ist,

Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Verhältnisses zwischen Ergänzungswinkel α, Restwinkel Δα und zur Kraftaufbringung erforderlichem Weg s,

Fig. 12 das vom Exzenterantrieb aufbringbare Exzenter moment während der Zuhaltekraftregelung über der Winkelverstellung des Exzenterantriebs,

Fig. 13 den schematischen Verfahrensablauf bei der Zuhalte kraftregelung.

Bevor das Verfahren näher erläutert wird, wird zunächst die für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Formschließeinheit anhand der Zeichnungen erläutert. Bei der in den Fig. 1-7 gezeigten Form schließeinheit handelt es sich um die Formschließeinheit einer Spritzgießmaschine, die zur Verarbeitung von plastifizierbaren Mate rialien, wie thermoplastischen Kunststoffen, keramischen Massen, Pulverspritzgußmassen und dergleichen dient und meist in Verbindung mit Kunststoff-Spritzgießmaschinen eingesetzt wird. Die Spritzgieß maschine umfaßt ein Positionierungselement 10 oder einen Maschinen fuß, auf dem eine beliebig antreibbare erste Einrichtung S zur Be wegung eines beweglichen Formträgers 12 auf einen stationären Form träger 11 zu und von diesem weg angeordnet ist. Der stationäre Form träger ist mit dem Positionierungselement 10 durch Schrauben 28 fest verbunden. Im übrigen ist die Formschließeinheit auf dem Positionie rungselement 10 in Schließrichtung axial beweglich. Gemäß Fig. 1 gleiten Abstützelement 16 und beweglicher Formträger 12 auf einer Führungsleiste 32. Ein als Verformungselement ausgebildetes Kraft übertragungselement ist an beiden Enden über Anlenkungspunkte, ge bildet durch das Gelenk 51 im Bereich des Abstützelements 16 und ge bildet durch das Gelenk 52, am stationären Formträger angelenkt. Das Kraftübertragungselement übernimmt im wesentlichen nahezu allein die bei geschlossener Gießform auftretenden Kräfte und Verformungen. Um den Formspannraum F für die Einbringung der Gießform M freizuhalten, ist das Kraftübertragungselement 25 so ausgebildet, daß es die Kräfte um den zwischen den Formträgern aufgespannten Formspannraum F herumleitet. Andere Kraftübertragungselemente wie Holme sind möglich.

Das Kraftübertragungselement 25 selbst ist mehrteilig. Auf jeder Seite der ersten Einrichtung S sind je wenigstens zwei Teile des Verformungselements 14 vorgesehen. Die Teile des Verformungselements sind gegeneinander beweglich gelagert, so daß gleichwirkende Teile des Kraftübertragungselements 25 gemeinsam bewegbar sind. Der beweg liche Formträger 12 ist Teil einer Bewegungseinheit B, die aus einem Stützelement 17 für die Spindeln 20 eines Spindelmechanismus, Rohren 18 zur Aufnahme der Spindel und Zuganker 19 besteht, die das Stütz element 17 mit dem beweglichen Formträger 12 verspannen. Die Spindeln sind Teil des vorzugsweise als erste Einrichtung S einge setzten Spindelmechanismus. Die gesamte Bewegungseinheit ist über mehrere Führungen auf der Führungsleiste 32 geführt, so daß sich eine präzise Lagerung der Bewegungseinheit B ergibt. Am Stützelement 17 sind Muttern 21 befestigt, die mit den Spindeln 20 im Eingriff stehen. Die Spindeln sind koaxial mit Riemenrädern 59, 60, über die Riemen 22, 23 geführt sind, von einem Antriebsmotor 61 angetrieben. Zwischen den Rohren 18 ist ausreichend Raum R für eine Auswerferein heit vorhanden. Alternativ können auch andere Antriebsarten, wie z. B. Getriebe, Zahnriemen oder dergleichen vorgesehen werden. Die erste Einrichtung S ist so aufgebaut, daß sie gegen zeichnerisch nicht dargestellte Rückstellmittel betätigbar ist, wie dies in der DE 44 11 650 C2 näher beschrieben ist. Dadurch ist es möglich, da bei Betätigung der zweiten Einrichtung A die erste Einrichtung S aktiv ausgekoppelt ist, während sie als passive Kraftübertragungselement im Kraftfluß verbleibt.

Das Kraftübertragungselement 25 besteht aus einer Lasche 53 und einem klauenförmigen Teil 54, die durch einen Verbindungsbolzen 50 miteinander verbunden sind. Die Bolzen 50 und 52 liegen dabei in der Ansicht der Fig. 1 ungefähr links und rechts vom Formspannraum F. Aus Richtung des stationären Formträgers gesehen besitzt das klauen förmige Teil 54 einen sich über den Verbindungsbolzen 50 hinaus er streckenden Endbereich 54a. An diesem Endbereich kann eine zweite Einrichtung A zur Aufbringung der Schließkraft günstig angreifen, da dort lediglich ein Teil der Kraft aufgebracht werden muß, der im Be reich der Gießform M als Schließkraft wirkt. Dies liegt daran, daß die Lasche 53 gegenüber der Schließrichtung s-s in Richtung auf das klauenförmige Element 54 geneigt ist. Da es darüber hinaus sowohl am Abstützelement 16 als auch am klauenförmigen Teil 54 gelenkig gela gert ist, stellt sich hier eine Normalkraft entlang der Wirkungsli nie der Lasche 53 ein, die sich in die Schließkraft und in die Be tätigungskraft, die die zweite Einrichtung A aufbringen muß, auftei len läßt nach der Formel:

Schließkraft = Betätigungskraft × cot Neigungswinkel

Je kleiner also der Neigungswinkel, desto weniger Kraft muß auf gebracht werden, um die Schließkraft zu erzeugen.

Die zweite Einrichtung A ist so befestigt, daß sie keine Verformun gen auf den Maschinenfuß überträgt. Sie greift über einen Bolzen 56 am Abstützelement 16 an. Der Bolzen trägt eine Verbindungslasche 55, die an ihrem anderen Ende von einer Exzenterwelle 57 durchgriffen ist. Über die Exzenterwelle 57 ist gemäß den Fig. 3-5 auch der klauenförmige Teil 54 des Verformungselements gelagert. Gemäß Fig. 4 ist über Spannmittel 65 auf der Exzenterwelle ein Exzenterlager 63 befestigt, das über Lager 64 mit der Verbindungslasche 55 in Verbin dung steht. Wird die Exzenterwelle 57 vom Exzenterantrieb E betätigt, ergibt sich eine in Fig. 1 nach unten wirkende Kraft, die den Endbereich 54a nach unten drückt und somit zugleich die Schließ kraft erzeugt. Je nach Umfang der Betätigung des Exzenterantriebes E kann dabei eine Schließkraftregelung erfolgen, wenn z. B. der Exzen ter nicht vollständig betätigt wird. Zwischen der Verbindungslasche 55 und dem Endbereich 54a des klauenförmigen Teils sind Lagerflächen 66 vorgesehen, die zugleich das Lager 64 nach außen abdecken. Der Exzenterantrieb E der zweiten Einrichtung A ist an einer Momenten stütze 62 befestigt, die zugleich zusammen mit den klauenförmigen Teilen 54 und dem stationären Formträger 11 einen Kraftrahmen bildet.

Gemäß Fig. 1 liegt der Gelenkbolzen 51 zur Anlenkung der Lasche 53 am Abstützelement 16, der Bolzen 56 zur Anlenkung der Verbindungs lasche 55 am Abstützelement 16 und die Exzenterwelle 57 in einer Ebene e-e, so daß es infolge der Schließkraftaufbringung zumindest im Bereich der Krafteinleitung im Endbereich 54a kaum zu Momenten belastungen kommen kann. Um den Kraftfluß gleichmäßig zu gestalten, ist vorgesehen, die Lasche 53 gemäß Fig. 2 zur Aufnahme einer höckerar tigen Anformung 54b des klauenförmigen Teils 54 aufzuspalten. Im Spaltbereich 53a sind die Lasche und die höckerartige Anformung 54b des klauenförmigen Teils 54 des Kraftübertragungselements 25 von dem Verbindungsbolzen 50 durchdrungen. Die Lasche selbst geht über einen Übergangsbereich 53b in den Spaltebereich über und kann entweder einteilig sein oder aus zwei entgegengesetzt aufgebogenen Elementen zusammengefügt werden. Diese gabelförmige Ausbildung ermöglicht eine symmetrische Krafteinleitung der in der Lasche 53 auftretenden hohen Normalkraft in das klauenförmige Teil 54. Die höckerartige Anformung 54b erstreckt sich unter Verringerung des Neigungswinkels der Lasche 53 bis nahezu in die Ebene der Achsen der Gelenkbolzen 51, 52.

Eine ähnliche symmetrische Krafteinleitung ist aber auch im Bereich von Abstützelement 16 und stationärem Formträger 11 vorgesehen (Fig. 6, 7). Abstützelement 16 und stationärer Formträger 11 besitzen Aus nehmungen 11a, 16a, in die das Kraftübertragungselement 25 ein taucht. In dieser Stellung werden diese Teile dann durch senkrecht zur Ausnehmung 11a, 16a einbringbare Gelenkbolzen 51, 52 fixiert, die sich an Wandungen 11b von Abstützelement 16 und stationärem Formträger 11 abstützen. Um jedoch eine dauerhafte Krafteinleitung und Lagerung zu gewährleisten, sind leicht austauschbare Lager 67 vorgesehen.

Bei Betätigung der weiten Einrichtung A dient nun die erste Einrichtung S in ihrer Gesamtheit als Zuhaltekraftüberträger. Krafterzeuger für die Schließkraft ist hingegen lediglich die zweite Einrichtung (DE 44 11 650 C2). Der Kraftfluß erfolgt also, ausgehend vom beweglichen Formträger, zunächst über die erste Einrichtung S zum Abstützelement 16, das über das Kraftübertragungselement 25 mit dem stationären Formträger 11 verbunden ist. Beim Aufbringen der Schließkraft wird hier dieses Abstützelement 16 ebenfalls belastet. Während somit die erste Einrichtung S die große Bewegung aufbringt, die zum Zusammenführen der Teile der Gießform M erforderlich ist, kann durch den Exzenterantrieb E der zweiten Einrichtung A der zur Aufbringung der Schließkraft bei geschlossener Gießform M erforderliche, nur noch geringe Verformungsweg, hervorgerufen durch die Verformung der gesamten Formschließeinheit, aufgebracht werden. Andere Antriebssysteme, wie beispielsweise hydraulische Druckkolben mit geringem Weg sind als zweite Einrichtung alternativ einsetzbar. Als Spindeln 20 können z. B. Kugelrollspindeln oder Gewindespindeln eingesetzt werden.

Um bei Aufbringen der Schließkraft ein Rückdrehen der Spindel 20 zu vermeiden, können in zeichnerisch nicht dargestellter Weise Blockiermittel vorgesehen werden, wie sie z. B. in der DE 44 11 650 C2 erläutert sind. Beim Aufbringen der Schließkraft durch die zweite Einrichtung A kommen hierbei die Blockiermittel mit dem Abstützelement 16 in Berührung. Vor dieser Betätigung besteht zwischen Abstützelement 16 und Blockiermittel noch ein Abstand, der im Rahmen der Verformung beseitigt wird. Insofern muß zu Beginn der Betätigung der zweiten Einrichtung A zunächst noch die erste Einrichtung S arbeiten, um ein Rückdrehen der Spindel 20 zu verhindern. Sobald jedoch der Abstand überwunden ist, stellt sich aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung eine Blockierung der Spindel 20 ein, so daß während des weiteren Aufbringens der Kraft die Blockiereinrichtung nur noch ein Druckelement ist, das in den Kraftfluß integriert ist. Die Lager sind somit nur noch mit der Kraft der Tellerfedern beaufschlagt, die so stark eingestellt sind, daß beim Bewegen des Formträgers noch kein Blockieren möglich ist und dieses sich erst dann einstellt, wenn die zweite Einrichtung zugeschaltet wird. So gelangen die beiden miteinander während der Blockade verbundenen Teile im Ruhezustand aufeinander.

Die Regelung erfordert verschiedene Hilfsmittel zur Ermittlung der Regelparameter, und hierzu kann z. B. zur Lagebestimmung des beweg lichen Formträgers ein Servomotor mit Absolutweg-Meßsystem vorgese hen werden. Bei Verwendung eines Motors ohne inkrementale Wegmessung werden zusätzlich separate, parallel zur Spindelachse montierte Linearpotentiometer verwendet, die die aktuelle Lage des beweg lichen Formträgers melden. Aber auch die richtige Schließkraft kann mittels Kraftmeßbolzen als Sensor 71 im Kraftübertragungselement 25 nachgeregelt werden. Die Kraftmeßbolzen oder Druckmeßdosen können jedoch an beliebiger Stelle innerhalb des Kraftflusses angeordnet sein, wie z. B. beim Exzenter innerhalb des Gelenkbolzens 57 als Sensor 74.

Die Aufspaltung der Formschließbewegung in eine von der ersten Ein richtung S hervorgerufene Bewegung des beweglichen Formträgers 12 bis zur Anlage am stationären Formträger 11 und in eine Aufbringung der Schließkraft durch die zweite Einrichtung A erlaubt den zweckorientierten Einsatz von derartigen Meßeinrichtungen wie Kraftsensoren. Da die erste Einrichtung S während des Formschlusses aus dem Kraftfluß ausgekoppelt ist, kann dieser Einrichtung ein empfindlicher, hochauflösender Sensor in direktem Kraftfluß zugeordnet werden. Eine Anordnung des Kraftsensors 73 zur Erfassung der bei der Bewegung des beweglichen Formträgers 12 auftretenden Kraft Fs empfiehlt sich dabei zwischen erstem Abstützelement 16 und erster Einrichtung S vorzugsweise im Bereich der Achse der Kugelrollspindel 20, so daß bei Abbau des Abstandes auch der Kraftsensor 73 aus dem Kraftfluß ausgekoppelt ist. Dadurch läßt sich die Zufahrkraft so genau erfassen, daß bereits geringste Störungen bemerkbar werden, was zugleich die Lebensdauer des gesamten Systems erhöht.

In Verbindung mit der zweiten Einrichtung A können im Kraftfluß vorzugsweise an dem Gelenkbolzen 56, an dem die zweite Einrichtung angelenkt ist, und/oder am Kraftübertragungselement 25 in Form von als Kraftmeßbolzen ausgebildeten Kraftsensoren 71 und/oder an der Lagerung der Mutter 21 der Spindel 20 wenigstens ein weiterer Kraft sensor 71, 72, 74, zumindest zur Erfassung der nach Anlage der Teile der Gießform M auftretenden Kräfte vorgesehen sein.

Eine derartig ausgestattete Formschließeinheit kann gemäß den Fig. 8-13 wie folgt betrieben werden. Zunächst verdeutlicht Fig. 8 den Verlauf der Kraft während der Formschlußbewegung. Aufgezeichnet ist die benötigte tatsächliche Kraft Fs, die vorzugszweise am Kraft sensor 73 während der Bewegung des beweglichen Formträgers 12 bis zur Anlage am stationären Formträger 11 meßbar ist. Ausgehend von einer Nullage P0 vor Beginn der Formschlußbewegung steigt die erfaßte Kraft Fs entlang des Weges s bis zum Formschluß zunächst an. Diese Erhöhung der Kraft beruht darauf, daß die Masse des Formträ gers in Bewegung versetzt werden muß und zu Beginn Reibkräfte überwunden werden müssen. Nachdem dieser anfängliche Kraftanstieg erfolgt ist, sinkt während der Bewegung die Kraft auf die Gleitreibkräfte ab, wobei kurz vor der Anlageposition P2 ein Formschutzbereich erreicht wird, der seinen Startpunkt bei P1 hat. Dieser Bereich wird normalerweise mit geringer Geschwindigkeit und geringer Kraft durchfahren, um eine Zerstörung der Gießform M zu vermeiden. Sobald der Formschutzbereich durchfahren ist und die Teile der Gießform in Anlage kommen, ist die Anlageposition P2 erreicht, wobei bei weiterer Betätigung der ersten Einrichtung S die vorbestimmte Anlagekraft F3 erreicht wird. Die Spritzgießmaschine wird dabei so betrieben, daß die erste Einrichtung keine höhere Kraft als F3 aufbringen kann.

Mit dem im Kraftfluß der ersten Einrichtung S integrierten Kraftsen sor 73 läßt sich nun eine Zufahrkraftregelung ermöglichen, wobei die Verwendung eines hochauflösenden Sensors im direkten Kraftfluß eine sehr genaue Rückmeldung der Werkzeugsicherungs- oder Formschutzkraft ermöglicht. Dies kann wiederum die Voraussetzung zur Erzielung einer vorgegebenen Anlagekraft F3 schaffen, um auf dieser Kraft aufbauend eine durch die zweite Einrichtung erzeugte exakte Anpreßkraft F4 und damit eine Steuerung der Zuhaltekraft genau wiederholbar von Zyklus zu Zyklus unter Kompensation von Wärmeausdehnung zu erzielen.

Fig. 9 verdeutlicht nun den Verfahrensablauf während der Zufahr kraftregelung und Zuhaltekraftsteuerung. Das Verfahren wird dabei beispielhaft an einer Formschließeinheit erläutert, die mit einem Exzenterantrieb E versehen ist, da sich hier durch kleinste Winkel veränderungen am ehesten exakte Schließkraftsteuerungen verwirkli chen lassen. Als zweite Einrichtung kann jedoch auch eine hydrau lische Einheit vorgesehen werden. Im Schritt S1 werden zunächst folgende Werte eingegeben oder aus Speicherwerten der Spritzgieß einheit gelesen

- Kraft F1 als maximal zulässige Kraft während der Bewegung des be weglichen Formträgers 12
- Formschutzkraft F2 als maximal zulässige Kraft im Formschutz bereich
- Anlagekraft F3 als von der ersten Einrichtung aufzubringende Kraft bei Anlage der Teile der Gießform 33
- F5 als maximale oder vorgegebene Schließkraft der Spritzgießma schine.

Aus der Schließkraft F5 und der Anlagekraft F3 läßt sich dann die von der zweiten Einrichtung A, also vorzugsweise vom Exzenterantrieb E zu erzeugende Anpreßkraft F4 berechnen (Schritt S2). Bereits ohne Berechnung der Anpreßkraft F4 läßt sich jedoch schon die in Fig. 8 dargestellte Zufahrkraftregelung gemäß den Schritten S5, S6 und S7 verwirklichen.

Während der Bewegung des beweglichen Formträgers wird kontinuierlich die Kraft Fs am Kraftsensor 73 gemessen. Die erfaßte Kraft Fs wird dann mit der vorgegebenen maximal zulässigen Kraft F1 verglichen, und ein Abbruch des Formschlusses erfolgt dann, wenn die erfaßte Kraft Fs größer ist als die vorgegebene maximal zulässige Kraft F1. Dieser Vergleich erfolgt im Bereich von der Nullage P0 bis wenigs tens zu einem Startpunkt P1 kurz vor der Anlageposition P2 für den Formschutzbereich. Bedarfsweise kann sie jedoch, falls von einer Formschutzphase Abstand genommen wird, bis zur Anlageposition P2 fortgesetzt werden (Schritt S5). Sobald der Startpunkt P1 des Formschutzbereiches erreicht ist, wird während der weiteren Bewegung des beweglichen Formträgers 12 kontinuierlich überprüft, ob die erfaßte Kraft Fs kleiner oder gleich der Formschutzkraft F2 ist, die üblicherweise kleiner ist als die maximal zulässige Kraft F1. Sobald die erfaßte Kraft Fs die Formschutzkraft F2 übersteigt, erfolgt ein Abbruch des Schließvorgangs (Schritt S6). Sobald die Anlageposition P2 erreicht ist, wird dann von der ersten Einrichtung S die Anlage kraft F3 aufgebracht (Schritt S7).

Die Vorgabe von F1 und F2 ist nur eine Möglichkeit, da diese Kräfte auch auf andere Art und Weise ermittelt werden können. Beispiels weise kann bei einem ersten Spritzzyklus die Kraft gemessen und ge speichert werden und dazu ein Toleranzband festgelegt werden zur Steuerung bzw. Überwachung der Formschutzphase in nachfolgenden Schließbewegungen, oder zur laufenden Korrektur des Kraftverlaufs kann, basierend auf einer oder mehreren unmittelbar vorangegangenen Kraftverlaufsmessungen, ein mit einem Toleranzband versehener Soll- Verlauf festgelegt werden.

Um nun im Anschluß an die Zufahrkraftregelung eine Zuhaltekraft steuerung zu ermöglichen, muß im Schritt S3 ein Exzenterwinkel be rechnet werden und vor Beginn des Schließzyklus auch eingestellt werden. Dies ist erforderlich, da angestrebt ist, daß der Exzen terantrieb E bei Erreichen der Schließkraft F5 möglichst immer in Strecklage ist, sich somit also an seinem Totpunkt befindet. Aus diesem Grunde wird zunächst der Ergänzungswinkel α zum Restwinkel Δα berechnet, von dem aus der Exzenter später zu drehen startet, nachdem die Teile der Gießform M mit der Kraft F3 angelegt wurden.

Fig. 10 zeigt hier den Zusammenhang zwischen dem Ergänzungswinkel und der erreichbaren Schließkraft F5. Wird der Ergänzungswinkel α beispielsweise 0 gesetzt, so hat man den vollen Hub smax mit der zweifachen Exzentrizität e des Exzenterantriebs, um die durch den Exzenterantrieb aufbringbare Kraft F4 aufzubringen. Da vor der zweiten Einrichtung A die erste Einrichtung S betätigt wird, wird hiermit auch die Schließkraft F5 bestimmt zur Summe aus der Anla gekraft F3 zuzüglich der Anpreßkraft F4 des Exzenterantriebs E. Wird die Schließkraft F5 vom Anwender kleiner gewählt, so wird auch die Anpreßkraft F4 und der Restwinkel Δα kleiner; hierdurch wird der Ergänzungswinkel α, der zugleich der Startwinkel des Exzenteran triebs E ist, größer und damit der Weg Δs kleiner. Bei einem Restwinkel Δα von 180° ergibt sich die maximale Anpreßkraft F4 max. Wird z. B. jedoch lediglich eine Anpreßkraft F4y oder F4x vorgegeben, so ergibt sich aufgrund der Cosinuskurve in Fig. 10 ein Ergänzungs winkel αy bzw. αx, der voreingestellt werden kann, damit bei auf gebrachter Schließkraft sich der Exzenterantrieb in Strecklage befindet. Somit verbleibt zum Aufbringen der Kraft ein Restwinkel von Δαy bzw. Δαx. Dies ist auch in Fig. 11 nochmals verdeutlicht, bei einem bestimmten Δαx ergibt sich nun hieraus ein Δsx nach der Formel

Δs = e-e × cos Δα

Zur Aufbringung der Anpreßkraft

F4 = f × Δα.

Δs ist dabei der verbleibende Verformungsweg, der erforderlich ist, um die Anpreßkraft F4 aufzubringen, die sich aus verbleibendem Verformungsweg mal Federsteifigkeit f des Gesamtsystems ermitteln läßt. Die Federsteifigkeit der Spritzgießmaschine läßt sich problem los bei der Maschinenabnahme ermitteln und in einem Speicher in der Steuerung ablegen. Die Steifigkeit des Werkzeuges ist zwar unbe kannt, kann jedoch durch die bekannte Einbauhöhe im Einsatzfall zur Berechnung der Gesamtsteifigkeit f herangezogen werden unter der vereinfachten Annahme eines Normwerkzeuges. Dies führt somit zu dem vom Exzenterantrieb E aufzubringenden Restwinkel gemäß der Formel:

Δα = arccos (1-(F4/(f × e))

mit:
F4 = Anpreßkraft
f = Federsteifigkeit
e = Exzentrizität des Exzenterantriebs E.

Anhand dieser Formel läßt sich also insofern der Restwinkel Δα be rechnen und somit der Ergänzungswinkel α vorab einstellen (Schritt S4).

Nachdem dann also die Zufahrkraftregelung stattgefunden hat und die Anlagekraft F3 aufgebracht ist, wird der Exzenterantrieb mit dem Restwinkel gemäß Schritt S8 bis zur Selbsthemmung bei α = 180° ge dreht, was zum Signal für die Steuerung führt, daß das Werkzeug ge schlossen ist. Sodann findet in bekannter Weise ein Einspritzvorgang statt. Nachdem die Spritzgußmasse eingespritzt wurde, das Formteil geformt ist und die Form abgekühlt ist, wird der Exzenter jetzt ge mäß Schritt S9 nicht vollständig zurückgedreht, sondern lediglich so weit, daß beim nächsten Spritzzyklus durch eine Drehung um den Rest winkel Δα genau die gleiche Zuhaltekraft angesteuert werden kann. Da sich beim Zurückdrehen um den Restwinkel Δα wiederum lediglich die Anlagekraft F3 einstellt, kann nun die erste Einrichtung S be tätigt werden und verfährt den beweglichen Formträger 12 aus der Anlageposition P2 bis zur Nullage P0, die die Teilentnahme erlaubt. Sodann kann der nächste Zyklus beginnen.

In den Fig. 12 und 13 wird nun ergänzend oder alternativ eine Zu haltekraftregelung erläutert. Während bisher die Zuhaltekraft ledig lich nach Anlage der Gießform M mit einem festen vorgegebenen Wert aufgebracht wurde, kann jetzt die Schließkraft F5 auch während der Anpreßzeit ausgeregelt werden und nicht nur von Zyklus zu Zyklus nachgeregelt werden. Hierbei macht man sich insbesondere die hohe Kraftübersetzung des Exzenterantriebs E in seiner unteren Totlage, also in der Strecklage zunutze, da durch relativ große Winkelände rungen kleine Zuhaltekraftabweichungen selbst während der Einspritz- und Nachdruckphase mit geringem Energieaufwand ausgeregelt werden können. Dies verdeutlicht insbesondere Fig. 12. Aufgetragen ist da bei das vom Exzenterantrieb E aufgebrachte Exzentermoment ME über dem Ergänzungswinkel α. Wird hierbei ein Regelbereich RB kurz vor der Totlage vorgesehen, so verdeutlicht die Steigung, mit welchen Mitteln hier eine Regelung erfolgen kann. Man versucht dabei, den Regelbereich RB in einem Bereich unterhalb von 50% des maximalen Exzentermomentes ME zu halten, was jedoch ungefähr einer Winkel auslenkung von 20° entspricht. Um den Energieverbrauch zu senken, sollte der Regelbereich RB jedoch möglichst klein gehalten werden und möglichst nahe an den Wert α = 180° herankommen. Gegebenenfalls kann hier z. B. ein lernendes System vorgesehen werden, daß zur Energieeinsparung nach einer Einregelzeit den Regelbereich minimiert, um den Exzenterantrieb bei Aufbringung der Schließkraft möglichst nahe der Strecklage zu halten.

Im Verfahrensablauf der Fig. 13 für die Zuhaltekraftregelung wurden gleiche Schritte zunächst mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 9. Hinsichtlich der hier ebenfalls möglichen Zufahrkraft regelung kann daher auf die Ausführungen bezüglich der Schritte S1, S5, S6 und S7 verwiesen werden. Im Bereich der Zuhaltekraftregelung ist es nun erforderlich, zunächst im Schritt S1 die Anlagekraft F3, die Schließkraft F5 und einen Regelbereich RB vorzugeben oder aus einem Speicher zu lesen. In Schritt S2 wird die auf den Exzenterantrieb E entfallende Anpreßkraft F4 durch Subtraktion der Anlagekraft F3 von der Schließkraft F5 ermittelt. Sodann wird anhand der bekannten Formel zunächst der für die Anpreßkraft F4 erforderliche Verformungsweg Δs berechnet, den der Exzenterantrieb E nach Aufbringen der Anlagekraft F3 aufbringen muß und um den Weg s für den Regelbereich RB erhöht. Mit diesen Vorgaben kann dann in Schritt S44 der Restwinkel Δα ermittelt werden, um den der Exzenterantrieb E zu drehen ist, um den Weg Δs und den maximalen Regelbereich RB zurückzulegen. Noch vor dem ersten Spritzzyklus wird dann der Ergänzungswinkel zum Restwinkel berechnet und der Exzenterantrieb E zur Einstellung des Ergänzungswinkels α betätigt. In den folgenden Spritzzyklen wird nun zunächst die Anlagekraft F3, wie im Schritt 57 angegeben, mit der ersten Einrichtung S aufgebracht. Anschließend wird die Schließkraft F5 unter Betätigung des Exzenterantriebs E aufgebaut. Dies erfolgt gemäß Schritt S88 durch Drehen des Exzenterantriebs E, bis sich die Schließkraft F5 bei einem Ergänzungswinkel von

180°-RB α 180°

einstellt. Ist die Schließkraft F5 aufgebaut, erhält die Steuerung das Signal "Werkzeug geschlossen" und führt im folgenden einen be kannten Einspritzvorgang durch. Während des Einspritzvorgangs wird kontinuierlich die tatsächliche Schließkraft erfaßt und mit der ge wünschten Schließkraft F5 zur Ermittlung einer Stellgröße für den Exzenterantrieb verglichen. Aufgrund der Stellgröße erfolgt dann eine Regelung des Exzenterantriebs E innerhalb des Regelbereichs RB.

Nach jedem Spritzzyklus wird zunächst die zweite Einrichtung A in Schritt S99 auf den in Schritt S3 berechneten Ergänzungswinkel zu rückgedreht und sodann in Schritt S10 die Anlagekraft F3 abgebaut und die Gießform zur Teilentnahme mittels der ersten Einrichtung 10 ge öffnet.

Auch hier kann nun allerdings mit den im Kraftfluß der zweiten Ein richtung A vorgesehenen Kraftsensoren 71, 72, 74 eine Zufahrkraft regelung durchgeführt werden, wobei es jedoch nicht auf die exakte Auflösung und Voreinstellung der Anlagekraft ankommt, da ja die Schließkraft F5 selbst geregelt ist. Insofern ist hier ein Kraftsen sor im Kraftfluß der ersten Einrichtung S nicht zwingend erforderlich. In allen bisher geschilderten Verfahren kann z. B. zum Spritzprägen die Anlagekraft F3 auch zu Null gesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zum Betreiben einer Formschließeinheit für eine Spritz gießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen, keramischen Massen und dergleichen mit

- einem stationären Formträger (11),
- einem beweglichen Formträger (12), der zwischen sich und dem stationären Formträger (11) einen Formspannraum (F) zur Auf nahme einer mehrteiligen Gießform (M) ausbildet,
- einer ersten Einrichtung (S) zur Bewegung des beweglichen Form trägers (12) auf den stationären Formträger (11) zu und von diesem weg,
- einer zweiten nach der ersten Einrichtung, während des Form schlusses der Gießform (M) betätigbaren Einrichtung (A) zur Aufbringung der Schließkraft,
- einem Abstützelement (16) zur Abstützung zumindest der ersten Einrichtung (S), das durch Kraftübertragungsmittel (25) mit dem stationären Formträger (11) in Verbindung steht,
- wobei die zweite Einrichtung (A) bei Betätigung wenigstens die erste Einrichtung (S) mit Abstützelement (16) und beweg lichen Formträger beaufschlagt,
gekennzeichnet durch die Schritte
- Vorgeben einer maximal zulässigen Kraft (F1) zum Bewegen des beweglichen Formträgers (12) und einer von der ersten Ein richtung (S) zu erbringenden Anlagekraft (F3) bei Anlage der Teile der Gießform (M),
- Bewegen des beweglichen Formträgers mit der ersten Einrichtung aus einer Nullage (P0) bis zu einer Anlageposition (P2) der Gießform (M),
- Erfassen der Kraft (Fs) während des Bewegens des beweglichen Formträgers (12) mittels einer vorzugsweise als Kraft sensor (73) ausgebildeten Meßeinrichtung, die während der Auf bringung einer Anpreßkraft (F4), die zusammen mit der Anlage kraft (F3) die Schließkraft (F5) bildet, durch die zweite Einrichtung (A) aus dem Kraftfluß ausgekoppelt ist,
- Vergleich der erfaßten Kraft (Fs) mit der vorgegebenen maximal zulässigen Kraft (F1) und Abbruch der Formschlußbewegung, wenn die erfaßte Kraft (Fs) größer ist als die maximal zulässige Kraft (F1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte

- Vorgeben eines Formschutzbereiches beginnend an einem Start punkt (P1) kurz vor der Anlageposition (P2) und endend an der Anlageposition (P2),
- Vorgabe einer Formschutzkraft (F2), die kleiner als die maximal zulässige Kraft (F1) ist, als Grenzwert für die erfaßte Kraft (Fs) im Formschutzbereich,
- Vergleich der erfaßten Kraft (Fs) mit der Formschutzkraft (F2) und Abbruch der Formschlußbewegung, wenn die erfaßte Kraft (Fs) größer ist als die Formschutzkraft (F2).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Schritte

- Vorgabe einer gewünschten Schließkraft (F5) sowie Ermittlung der auf die zweite Einrichtung (A) entfallenden Anpreß kraft (F4) durch Subtraktion der Anlagekraft (F3) von der Schließkraft (F5),
- Berechnung des für die Anpreßkraft (F4) erforderlichen Wegs (Δs) der zweiten Einrichtung (A) nach Aufbringen der Anlagekraft (F3) unter Berücksichtigung der Federsteifigkeit (f) des Gesamtsystems,
- gesteuertes und von Zyklus zu Zyklus wiederholbares Aufbringen der Anpreßkraft (F4) durch die zweite Einrichtung (A) nach Aufbringen der Anlagekraft (F3) zur Erzeugung der gewünschten Schließkraft (F5).

4. Verfahren zum Betreiben einer Formschließeinheit nach dem Ober begriff des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die Schritte

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Einrichtung (A) einen Exzenterantrieb (E) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte

- Berechnen des Restwinkels (Δα), um den die als Exzenterantrieb (E) ausgebildete zweite Einrichtung (A) bis zur Selbsthaltung zu betätigen ist, damit sich der für die Aufbringung der Anpreßkraft (F4) erforderliche Weg (Δs) einstellt,
- Berechnen des Ergänzungswinkels (α) zum Restwinkel (Δα),
- Betätigung des Exzenterantriebs (E) zur Einstellung des Er gänzungswinkels (α),
- Durchführung wenigstens eines Spritzzyklus mit den Schritten:
- Schließen der Gießform (M) und Aufbringen der Anlagekraft (F3) mittels der ersten Einrichtung (S),
- Aufbringen der Schließkraft (F5) durch Betätigung des Exzen terantriebs (E) durch Drehen der Exzenterwelle (57) um den Restwinkel (Δα),
- Einspritzen einer plastifizierten Masse zur Herstellung eines Spritzlings in bekannter Weise,
- Abbau der Anpreßkraft (F4) durch Zurückdrehen des Exzenter antriebs um den Restwinkel (Δα),
- Abbau der Anlagekraft (F3) und Öffnen der Gießform (M) mittels der ersten Einrichtung (S) zur Teilentnahme.

6. Verfahren zum Betreiben einer Formschließeinheit nach dem Oberbe griff des Anspruches 1, mit einem Exzenterantrieb (E) als zweite Einrichtung (A), gekennzeichnet durch die Schritte:

- Vorgeben einer von der ersten Einrichtung (S) aufzubringen den Anlagekraft (F3) bei Anlage der Teile der Gießform (M),
- Vorgeben einer vorbestimmten Schließkraft (F5),
- Berechnung der auf den Exzenterantrieb (E) entfallenden An preßkraft (F4) durch Subtraktion der Anlagekraft (F3) von der Schließkraft (F5),
- Vorgeben eines Regelbereichs (RB), innerhalb dessen der Exzenterantrieb (E) unterhalb der durch die Strecklage des Exzenterantriebs (E) bestimmten Selbsthaltung zur Regelung der Schließkraft (F5) regelbar ist,
- Berechnung des für die Anpreßkraft (F4) erforderlichen Weges (Δs), den der Exzenterantrieb (E) nach Aufbringen der Anlage kraft (F3) aufbringen muß, und Erhöhung dieses Weges (Δs) um den Regelbereich (RB),
- Berechnen des Restwinkels (Δα), um den der Exzenterantrieb zu betätigen ist, um den Weg (Δs) und den Regelbereich (RB) zurückzulegen,
- Berechnen des Ergänzungswinkels (α) zum Restwinkel (Δα) und Betätigen des Exzenterantriebs (E) zur Einstellung des Er gänzungswinkels (α),
- Durchführung wenigstens eines Spritzzyklus mit den Schritten:
- Aufbringen der Anlagekraft (F3) mit der ersten Einrichtung (S),
- Aufbau der Schließkraft (F5) unter Betätigung des Exzenter antriebes (E),
- Einspritzen einer plastifizierbaren Masse in die Gießform (M) zur Herstellung eines Spritzlings in bekannter Weise,
- kontinuierliches Erfassen der tatsächlichen Schließkraft und Vergleich der tatsächlichen Schließkraft mit der ge wünschten Schließkraft (F5) zur Ermittlung einer Stellgröße für den Exzenterantrieb (E),
- Regeln des Exzenterantriebs (E) innerhalb des Regelbereichs (RB) mit der ermittelten Stellgröße während des Formschluß,
- Abbau der Anpreßkraft durch Zurückdrehen des Exzenterantriebs um vorzugsweise den Restwinkel (Δα), der dem Weg (Δs) zuzüglich dem Regelbereich (RB) entspricht,
- Abbau der Anlagekraft (F3) und Öffnen der Gießform (33) zur Teilentnahme mittels der ersten Einrichtung (S).

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Schritte

- Erfassen der Kraft (Fs) des Kraftsensors (71, 72, 74) während des gesamten Spritzzyklus und somit auch bei Bewegen des beweg lichen Formträgers (12) aus einer Nullage (P0) bis zur Anlage position (P2) der Gießform (M),
- Vorgeben einer maximal zulässigen Kraft (F1) zum Bewegen des beweglichen Formträgers (12),
- Vergleich der erfaßten Kraft (Fs) mit der vorgegebenen maximal zulässigen Kraft (F1) und Abbruch der Formschlußbewegung, wenn die erfaßte Kraft (Fs) größer ist als die maximal zulässige Kraft (F1).

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch die Schritte

- Vorgabe eines Formschutzbereichs beginnend an einem Startpunkt (P1) kurz vor der Anlageposition (P2) und endend an der Anlageposition (P2),
- Vorgabe einer Formschutzkraft (F2), die kleiner als die maximal zulässige Kraft (F1) ist, als Grenzwert für die erfaßte Kraft (Fs) im Formschutzbereich,
- Vergleich der erfaßten Kraft (Fs) mit der Formschutzkraft (F2) und Abbruch der Formschlußbewegung, wenn die erfaßte Kraft (Fs) größer ist als die Formschutzkraft (F2).

9. Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen, keramischen Massen und dergleichen mit

- einem stationären Formträger (11),
- einem beweglichen Formträger (12), der zwischen sich und dem stationären Formträger (11) einen Formspannraum (F) zur Auf nahme einer mehrteiligen Gießform (M) ausbildet,
- einer ersten Einrichtung (S) zur Bewegung des beweglichen Form trägers (12) auf den stationären Formträger (11) zu und von diesem weg,
- einem Abstützelement (16) zur Abstützung zumindest der ersten Einrichtung (S), das durch Kraftübertragungsmittel (25) mit dem stationären Formträger (11) in Verbindung steht,
- einer zweiten nach der ersten Einrichtung, während des Form schlusses der Gießform (M) betätigbaren Einrichtung (A) zur Aufbringung der Schließkraft, die bei Betätigung wenigstens die erste Einrichtung (S) mit Abstützelement (16) und beweglichen Formträger beeinflußt;

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (S) die Teile der Gießform (M) bereits bis etwa zur Anlage bringt, während die zweite Einrichtung (A), ausgehend von der von der ersten Einrich tung (S) erzeugten Stellung der Gießform (M) hauptsächlich zur Aufbringung der Schließkraft vorgesehen ist, daß die zweite Einrichtung (A) zur Aufbringung der Schließkraft ein vorzugsweise elektromechanisch angetriebener Exzenterantrieb (E) ist, und daß eine Steuervorrichtung zumindest mit einer Formschutzsteuerung für eine Formschutzphase der Gießform (M) vorgesehen ist, die eine vorzugsweise als Kraftsensor (73) ausgebildete Meßeinrichtung zur Erfassung der bei der Bewegung des beweglichen Formträgers (12) auftretenden Kraft (Fs) aufweist, die während der Betätigung des Exzenterantriebs (E) aus dem Kraftfluß ausgekoppelt ist.

10. Formschließeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung zwischen erstem Abstützelement (16) und erster Einrichtung (S) vorgesehen ist.

11. Formschließeinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftfluß vorzugsweise am Gelenkbolzen (56) und/oder am Kraftübertragungselement (25) und/oder an der Lagerung der Mutter (21) der Spindel (20) wenigstens ein weiterer Kraftsensor (71, 72, 74) zumindest zur Erfassung der nach Anlage der Teile der Gießform auftretenden Kräfte vorgesehen sind.

12. Formschließeinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (25) mehrteilig ist und zumindest am stationären Formträger (11) und Abstütz element (16) angelenkt ist und daß die Teile des Kraftübertra gungselements (25) an wenigstens einem von den Anlenkungspunkten beabstandeten ersten Verbindungspunkt so miteinander gekoppelt sind, daß eine Betätigung des zwischen Kraftübertragungselement (25) und Abstützelement (16) angeordneten Exzenterantriebs die Schließkraft erzeugt.