DE4310791A1

DE4310791A1 - Clamping unit, in particular for injection-moulding machines with toggle drive

Info

Publication number: DE4310791A1
Application number: DE19934310791
Authority: DE
Inventors: Heinz-Juergen Dipl Ing Kraeupl
Original assignee: SAECHSISCHE KUNSTSTOFFTECHNIK
Current assignee: SAECHSISCHE KUNSTSTOFFTECHNIK
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-09-29

Abstract

The problem of the invention is that of maintaining an exactly defined gap between the two mould halves which is independent of the forces acting on or in the mould and can be set easily and of subsequently being able to achieve an additional stroke up to final closing of the mould halves and the build-up of the clamping force with low technical requirements and little space needed for the apparatus. The invention consists in that an adjusting cylinder (7) is arranged downstream of the clamping cylinder (9) and a stop (15) in connection with the adjusting piston (13) is arranged opposite a stop (12) connected to the clamping-cylinder piston (8), and in that the mathematical product of the effective annular piston area (A2) of the adjusting piston (13) and the pressure of the oil introduced via an oil connection (1) when impinging the clamping-cylinder piston (8) via an oil connection (2) during the advancing of the platen is greater than the mathematical product of the effective annular piston area (A1) of the clamping-cylinder piston (8) and the pressure of the oil introduced via the oil connection (2), and in that the closing path of the piston rod (11) is adjustable. Injection-moulding machines. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schließeinheit insbesondere für Spritzgießmaschinen mit Kniehebelantrieb zur Verar beitung von Kunststoffen.The invention relates in particular to a clamping unit for injection molding machines with toggle drive for processing processing of plastics.

Üblicherweise umfassen derartige Schließeinheiten eine feststehende Endplatte, eine feststehende Werkzeugauf spannplatte für die Aufnahme der einen Werkzeughälfte und eine verfahrbare Werkzeugaufspannplatte für die zweite Werkzeughälfte.Such locking units usually include one fixed end plate, a fixed tool clamping plate for holding one half of the tool and a movable platen for the second half of the tool.

Die verfahrbare Werkzeugaufspannplatte wird auf Holmen geführt und mit einem hydraulischen Schließzylinder zur Betätigung des Kniehebelantriebes zum Schließen und Öffnen der beiden Werkzeughälften bewegt. Bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise beim Spritzprägen, er fordern das zeitweise Einhalten eines definierten Spal tes zwischen den beiden Werkzeughälften, wobei sich der Kniehebel noch nicht in seiner gestreckten Endstellung befindet. Dieser Spalt, üblicherweise von 0 bis 3 mm dimensioniert, muß sehr exakt und unabhängig von den am oder im Werkzeug auftretenden Kräften eingehalten wer den. Anschließend wird das Werkzeug gänzlich zugefahren und die erhöhte Schließkraft aufgebaut.The movable platen is placed on spars guided and with a hydraulic locking cylinder Actuation of the toggle drive for closing and Opening of the two tool halves moves. Certain Applications, such as injection molding, he require the temporary compliance with a defined gap tes between the two tool halves, the The toggle lever is not yet in its extended end position located. This gap, usually from 0 to 3 mm dimensioned, must be very precise and independent of the am or forces that occur in the tool the. The tool is then closed completely and built up the increased closing force.

Bekannte Lösungen haben den Nachteil nur sehr schwer einen exakt definierten Spaltwert einhalten zu können. Es ist eine Vorrichtung beschrieben worden, bei der ein Zylinder zwischen die beiden Werkstückaufspannplatten eingebracht wird. Auch andere Distanzstücke werden mittels aufwendiger Vorrichtungen eingeschoben oder eingeschwenkt. Ihre Anordnung zwischen dem Kreuzstück des Kniehebelantriebs und der Traverse ist ebenfalls bekannt. In diesem Falle bestehen jedoch Platzprobleme bei der Anordnung des Distanzstückes wenn der Kniehebel eingeklappt wird. Die Verstellung des Wertes des defi nierten Spaltes zwischen den Werkzeughälften ist aufwen dig.Known solutions have a very difficult disadvantage to be able to maintain a precisely defined gap value. An apparatus has been described in which a Cylinder between the two workpiece platens is introduced. Other spacers will also be inserted by means of complex devices or swung in. Your arrangement between the cross piece of the toggle drive and the traverse is also known. In this case, however, there are space problems in the arrangement of the spacer when the knee lever is folded. The adjustment of the value of the defi nated gap between the tool halves is expended dig.

Das Problem der Erfindung besteht darin, mit geringem technischen Aufwand, unter Beanspruchung eines geringen Platzbedarfes für die Vorrichtung einen einfach ein stellbaren und von den am oder im Werkzeug wirkenden Kräften unabhängigen, exakt definierten Spalt zwischen den beiden Werkzeughälften einhalten und anschließend einen zusätzlichen Hub bis zum endgültigen Schließen der Werkzeughälften und dem Aufbau der erhöhten Schließkraft erzielen zu können.The problem of the invention is with little technical effort, using a low Space requirements for the device one simply adjustable and of those acting on or in the tool Forces independent, precisely defined gap between the two tool halves and then an additional stroke until the final closing of the Tool halves and the build-up of the increased clamping force to be able to achieve.

Dieses Problem wird mit der im Patentanspruch 1 angege benen Schließeinheit gelöst. Die nur sehr wenig Platz einnehmende Vorrichtung ermöglicht in einfacher Weise den jeweils gewünschten Spaltwert einzustellen und diesen, unabhängig von den am oder im Werkzeug auftre tenden Kräften zu halten und anschließend das Werkzeug zu schließen.This problem is indicated with that in claim 1 loosened clamping unit. The very little space engaging device allows in a simple manner set the required gap value and this, regardless of which occurs on or in the tool forces and then the tool close.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, Öl gleichen Drucks aus einer Ölpumpe sowohl für den Schließzylinder als auch für den nachgeschalteten Ver stellzylinder zu verwenden, aber die wirksame Ringkol benfläche des Verstellkolbens größer zu dimensionieren, um den eingestellten Werkzeugspalt exakt einhalten zu können.An advantageous embodiment of the invention provides Oil of the same pressure from an oil pump for both Lock cylinder as well as for the downstream Ver adjusting cylinder to use, but the effective ring piston dimension the surface of the adjusting piston larger, to exactly adhere to the set tool gap can.

Die Weiterentwicklung gemäß Anspruch 3 läßt kleinere Abmessungen des Verstellzylinders erzielen, wenn das auf Grund der Platzverhältnisse erforderlich sein sollte. Anschließend soll die Erfindung anhand von Ausführungs beispielen näher erläutert werden.
The further development according to claim 3 allows smaller dimensions of the adjusting cylinder to be achieved if this should be necessary due to the space available. Subsequently, the invention will be explained in more detail using examples of execution.

In der Zeichnung stellen dar:In the drawing:

Fig. 1 Schließzylinder mit nachgeschaltetem Verstellzylinder, im Querschnitt, Fig. 1 with a downstream adjusting cylinder lock cylinder, in cross-section,

Fig. 2 Verstellzylinder, im Querschnitt. Fig. 2 adjusting cylinder, in cross section.

Der in Fig. 1 gezeigte Schließzylinder 9 ist an der Endplatte 20 des Schließsystems einer nicht dargestell ten Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen angeflanscht.The locking cylinder 9 shown in Fig. 1 is flanged to the end plate 20 of the locking system of an injection molding machine (not shown) for processing plastics.

Seine hohlgebohrte Kolbenstange 11 ist starr mit dem Kreuzstück 21 des Kniehebelsystems verbunden. Wird der Schließzylinderkolben 8 über den Ölanschluß 2 beauf schlagt, so bewegt er sich, wie in Fig. 1 ersichtlich, nach rechts. Die Kolbenstange 11 tritt durch den Deckel 10 mit der Dichtung 16 und bewegt damit das Kniehebelge triebe. Der Schließzylinderkolben 8 besitzt jedoch einen Anschlag 12, der beim Anfahren an den Anschlag 15 die Bewegung beendet. Der Anschlag 15 ist auf der Verstell kolbenstange 14 befestigt, die in der hohlgebohrten Kolbenstange 11 angeordnet ist. Dem Schließzylinder 9 ist nämlich ein Verstellzylinder 7 nachgeschaltet und mit seinem deckelartigen Teil 23 mittels eines Flansches 19 mit ihm verbunden. Sein Verstellkolben 13 mit der Dichtung 18 kann über den Ölanschluß beaufschlagt wer den. In dem Deckel 6 ist eine Verstellspindel 5 mit an ihrem Ende befindlichen Anschlag 22 angeordnet, mit deren Hilfe der Wegbetrag H2 bzw. die Endposition des Verstellkolbens 13 und damit des Anschlages 15 definiert werden kann. Ist die wirksame Ringkolbenfläche A2 des Verstellkolbens 13 größer als die wirksame Ringkolben fläche A1 des Schließzylinderkolbens 8, oder bei "über drückter" Fahrweise größer als die wirksame Ringkolben fläche A3, so bleibt der Schließzylinderkolben 8 in dieser Position stehen, die beispielsweise für das Einspritzen des Kunststoffes in die Werkzeugform genutzt werden kann. Werden nunmehr die Ölanschlüsse 1; 3 druck los "auf Tank" geschaltet, der Ölanschluß 2 hingegen weiter beaufschlagt, bewegt sich über den Verstellkolben 13, die Verstellkolbenstange 14, den Anschlag 15, den Anschlag 12, den Schließkolben 8 und die Kolbenstange 11 der Kniehebel um den Wegbetrag H2 in die Endstellung des Kniehebelgetriebes. Technologisch entspricht diese Bewegung dem "Spritzprägen", d. h. dem völligen Schließen des verbliebenen definierten Spaltes zwischen den beiden Werkzeughälften und dem Aufbau der erhöhten Schließ kraft. Der Spalt läßt sich mit Hilfe der Verstellspindel 5, deren Anschlag 22 den Weg des Verstellkolbens 13 begrenzt, von Hand oder maschinell einstellen. Befindet sich der Verstellkolben 13 in der rechten Endlage, d. h. der Wegbetrag H2 = 0, so entfällt die Möglichkeit des Haltens eines definierten Spaltes zwi schen den beiden Werkzeughälften.Its hollow bore piston rod 11 is rigidly connected to the cross piece 21 of the toggle lever system. If the lock cylinder piston strike 8 via the oil port 2 beauf, it moves as shown in Fig. 1 can be seen to the right. The piston rod 11 passes through the cover 10 with the seal 16 and thus moves the Kniehebelge gear. However, the locking cylinder piston 8 has a stop 12 , which stops the movement when the stop 15 is approached. The stop 15 is attached to the adjusting piston rod 14 , which is arranged in the hollow-bore piston rod 11 . The locking cylinder 9 is namely an adjusting cylinder 7 downstream and connected with its cover-like part 23 by means of a flange 19 . His adjusting piston 13 with the seal 18 can be applied via the oil connection to who. In the cover 6 there is an adjusting spindle 5 with a stop 22 located at its end, with the aid of which the travel amount H2 or the end position of the adjusting piston 13 and thus the stop 15 can be defined. If the effective annular piston area A2 of the adjusting piston 13 is larger than the effective annular piston area A1 of the lock cylinder piston 8 , or in the case of "over depressed" driving style larger than the effective annular piston area A3, then the lock cylinder piston 8 remains in this position, for example for the injection of the Plastic can be used in the mold. Now the oil connections 1 ; 3 depressurized "on tank" switched, the oil connection 2, however, further pressurized, moves via the adjusting piston 13 , the adjusting piston rod 14 , the stop 15 , the stop 12 , the closing piston 8 and the piston rod 11 of the toggle lever by the amount H2 in the End position of the toggle mechanism. Technologically, this movement corresponds to "injection molding", ie the complete closing of the remaining defined gap between the two tool halves and the build-up of the increased closing force. The gap can be adjusted manually or mechanically with the aid of the adjusting spindle 5 , the stop 22 of which limits the path of the adjusting piston 13 . If the adjusting piston 13 is in the right end position, ie the travel amount H2 = 0, there is no possibility of holding a defined gap between the two tool halves.

Die anschließende Öffnung des Werkzeuges erfolgt, indem der Ölanschluß 3 beaufschlagt wird, während die Ölan schlüsse 1; 2 drucklos geschaltet werden. Ist das Auf bringen einer größeren Werkzeugaufreißkraft erforder lich, so kann zusätzlich zu dem Ölanschluß 3 der Ölan schluß 1 mit Öl beaufschlagt werden.The subsequent opening of the tool is carried out by applying the oil connection 3 , while the oil connections 1 ; 2 can be depressurized. If the bringing up a larger tool tearing force is required, in addition to the oil connection 3, the oil connection 1 can be acted upon with oil.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde von gleichen Druckverhältnissen bei den Ölanschlüssen 1; 2 ausgegangen. Erhöht man jedoch den Druck im Ölanschluß 2, so läßt sich die wirksame Ringkolbenfläche A2 und damit der Platzbedarf für den Verstellzylinder 7 mini mieren.In the described embodiment, the same pressure ratios for the oil connections 1 ; 2 assumed. However, if you increase the pressure in the oil connection 2 , the effective annular piston area A2 and thus the space required for the adjusting cylinder 7 can be minimized.

In diesem Falle wird jedoch ein zusätzlicher, unabhängi ger Druckstrom benötigt.In this case, however, an additional, independent low pressure flow required.

In Fig. 2 ist eine abweichende Ausführungsform der Erfin dung gezeigt. Die Kolbenstange 29 des Schließzylinders 9 ist nicht hohl ausgebildet und demzufolge einfacher herstellbar. Auf der entgegengesetzten Seite des Schließzylinderkolbens 30 ist an ihm die Verstellkolben stange 25 befestigt, an deren Ende der verstellbare Anschlag 26 angeordnet ist. Die Verstellkolbenstange 25 erstreckt sich durch den hohlgebohrten Verstellkolben 24 hindurch, an dessen Ende der Anschlag 27 angeordnet ist. Der Verstellzylinder 7 ist grundsätzlich aufgebaut wie in Fig. 1. Lediglich der Deckel 28 beinhaltet keine Verstellspindel 5. Der Verstellkolben 24 mit dem endsei tigen Anschlag 27 wird über den Ölanschluß 1 beauf schlagt in der linken Anlageposition gehalten. Wird der Ölanschluß 1 drucklos geschaltet, legt der Verstellkol ben 24, und über ihn und die Kolbenstange 29 das Kniehe belgetriebe den Wegbetrag H2 zurück. Der Wegbetrag H1-H2 bis zur Erreichung des definierten Spaltes zwischen den beiden Werkzeughälften wird durch den Anschlag 26 eingestellt.In Fig. 2, a different embodiment of the inven tion is shown. The piston rod 29 of the lock cylinder 9 is not hollow and is therefore easier to manufacture. On the opposite side of the lock cylinder piston 30 , the adjusting piston rod 25 is attached to it, at the end of which the adjustable stop 26 is arranged. The adjusting piston rod 25 extends through the hollow-bored adjusting piston 24 , at the end of which the stop 27 is arranged. The adjusting cylinder 7 is basically constructed as in FIG. 1. Only the cover 28 does not contain an adjusting spindle 5 . The adjusting piston 24 with the end-side stop 27 is struck over the oil connection 1 in the left-hand bearing position. If the oil connection 1 is depressurized, the Verstellkol ben 24 , and about him and the piston rod 29, the knee lever transmission the travel amount H2 back. The travel amount H1-H2 until the defined gap between the two tool halves is reached is set by the stop 26 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Ölanschluß
2 Ölanschluß
3 Ölanschluß
4 Leckölleitung
5 Verstellspindel
6 Deckel
7 Verstellzylinder
8 Schließzylinderkolben
9 Schließzylinder
10 Deckel
11 Kolbenstange
12 Anschlag
13 Verstellkolben
14 Verstellkolbenstange
15 Anschlag
16 Dichtung
17 Dichtung
18 Dichtung
19 Flansch
20 Endplatte
21 Kreuzstück
22 Anschlag
23 Teil
24 Verstellkolben
25 Verstellkolbenstange
26 Anschlag
27 Anschlag
28 Deckel
29 Kolbenstange
30 Schließzylinderkolben
A1 wirksame Ringkolbenfläche
A2 wirksame Ringkolbenfläche
A3 wirksame Ringkolbenfläche
H1 Wegbetrag
H2 Wegbetrag. 1 oil connection
2 oil connection
3 oil connection
4 drain line
5 adjusting spindle
6 lids
7 adjustment cylinders
8 locking cylinder pistons
9 locking cylinders
10 lids
11 piston rod
12 stop
13 adjusting pistons
14 adjustable piston rod
15 stop
16 seal
17 seal
18 seal
19 flange
20 end plate
21 cross piece
22 stop
23 part
24 adjusting pistons
25 adjustable piston rod
26 stop
27 stop
28 lid
29 piston rod
30 locking cylinder pistons
A1 effective piston area
A2 effective piston area
A3 effective piston area
H1 way amount
H2 way amount.

Claims

1. Locking unit, in particular for injection molding machines for processing plastics, comprising a fixed end plate and a fixed tool mounting plate and a movable tool mounting plate guided on bars between them, with a hydraulic locking cylinder for actuating a mechanical toggle drive for the movable tool mounting plate for closing of the two tool halves, characterized in that the locking cylinder ( 9 ) with a locking cylinder piston ( 8 ; 30 ) and a piston rod ( 11 ; 29 ) has an adjusting cylinder ( 7 ) with an adjusting piston ( 13 ; 24 ) and an adjusting piston rod ( 14 ; 25 ) is connected downstream and a stop ( 12 ; 26 ) connected to the lock cylinder piston ( 8 ; 30 ) is opposed by a stop ( 15 ; 27 ) connected to the adjusting piston ( 13 ; 24 ) and that the mathematical product from the effective ring piston surface ( A2) of the adjusting piston ( 13 ; 24 ) and the pressure of the oil introduced via an oil connection ( 1 ) when the lock cylinder piston ( 8 ; 30 ) is greater than the mathematical product of the effective annular piston area (A1) of the locking cylinder piston ( 8 ; 30 ) and the pressure of the oil introduced via the oil connection ( 2 ) via an oil connection ( 2 ) during the approach of the movable tool mounting plate to the fixed tool mounting plate , and that the stops ( 12 ; 15 ; 26 ; 27 ) delimiting the closing path of the piston rod ( 11 ; 29 ) are adjustable.

2. Locking unit according to claim 1, characterized in that the effective annular piston surface (A2) of the adjusting piston ( 13 ; 24 ) is larger than the effective annular piston surface (A1) of the locking cylinder piston ( 8 ; 30 ) and the pressure of the oil connections ( 1 ; 2 ) The oil introduced is the same.

3. Locking unit according to claim 1, characterized in that the effective annular piston surfaces (A1; A2) are of the same size and the pressure of the oil introduced via the oil connection ( 1 ) into the adjusting cylinder ( 7 ) is higher than the pressure of the oil connection ( 2 ) oil introduced into the locking cylinder ( 9 ).

4. Locking unit according to claims 1 to 3, characterized in that the locking cylinder ( 9 ) attached to the end plate ( 20 ) has an oil connection ( 3 ), the locking cylinder piston ( 8 ) with the stop ( 12 ) and the hollow piston rod ( 11 ) , which is rigidly connected to a cross piece ( 21 ) of the toggle lever drive and is passed through a bore with a seal ( 16 ) of a cover ( 10 ), and is attached to the locking cylinder ( 9 ) on the end face by means of a flange ( 19 ), the adjusting cylinder ( 7 ) with the oil connections ( 1 ; 2 ) is connected downstream, which has a cover ( 6 ) with a leakage oil line ( 4 ), in the cover ( 6 ) an adjusting spindle ( 5 ) with an end stop ( 22 ) for the adjusting piston ( 13 ) is arranged with a seal ( 18 ), an adjusting piston rod ( 14 ) of the adjusting piston ( 13 ) in a cover-like part ( 23 ) of the adjusting cylinder ( 7 ) is guided and the stop ( 15 ) carrying, extending into the hollow piston rod ( 11 ).

5. Locking device according to claims 1 to 3, characterized in that the locking cylinder ( 9 ) attached to the end plate ( 20 ) with the oil connection ( 3 ), the locking cylinder piston ( 30 ) and rigidly connected to the crosspiece ( 21 ) of the toggle lever drive Piston rod ( 29 ) comprises, on the front side of the locking cylinder ( 9 ), fastened by means of a flange ( 19 ), the adjusting cylinder ( 7 ) with the oil connections ( 1 ; 2 ) and a cover ( 28 ) is connected downstream, the stepped adjusting piston ( 24 ) at the end has the stop ( 27 ) and is hollow drilled and through its bore the adjusting piston rod ( 25 ) extends as an extension of the piston rod ( 29 ) piston over the lock cylinder ( 30 ) and the adjustable stop ( 26 ) is arranged on it.