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Dokumentenidentifikation DE102004009603A1 07.10.2004
Titel Verfahren zum Betrieb einer Spritzgiesseinrichtung
Anmelder ENGEL AUSTRIA GmbH, Schwertberg, AT
Erfinder Eppich, Stefan, Arbing, AT;
Ellinger, Alfred, Ing., Tragwein, AT
Vertreter Rechts- und Patentanwälte Lorenz Seidler Gossel, 80538 München
DE-Anmeldedatum 27.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004009603
Offenlegungstag 07.10.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.10.2004
IPC-Hauptklasse B29C 45/66
Zusammenfassung Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießeinrichtung mit mindestens einem Kniehebel (2) und einem Kniehebelantrieb, wobei der Kniehebelantrieb bei in einer selbsthemmenden, vorzugsweise in der gestreckten, Position verharrendem und belastetem Kniehebel (2) entlastet wird.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießeinrichtung mit mindestens einem Kniehebel und einem Kniehebelantrieb.

Spritzgießeinrichtungen mit einem Kniehebelantrieb zum Bewegen mindestens eines Kniehebels sind beim Stand der Technik bekannt. Sie besitzen den Vorteil, dass sie zum einen eine sehr rasche Öffnungs- und Schließbewegung aber zum anderen auch gleichzeitig das Aufbringen großer Kräfte, vor allem im Bereich nahe der Durchstreckung der Kniehebel, erlauben. Der Kniehebelantrieb sieht meist einen Spindelantrieb oder einen Kurbelantrieb vor. Besonders starken Belastungen sind der Kniehebel und der Kniehebelantrieb zum Beispiel ausgesetzt, wenn sie zum Verschieben und zum Schließkraftaufbau bei einer bewegbaren Formaufspannplatte verwendet werden. Bei Spindelantrieben werden die hierfür verwendeten Spindeln stark belastet, da zwei gegensätzliche Anforderungen an sie gestellt sind. Zum Einen soll die Spindel ein sehr schnelles Öffnen und Schließen der Spritzgussform ermöglichen. Zum Anderen dient sie aber auch dem Aufbringen hoher Schließkräfte. Hieraus ergibt sich, dass die Lebensdauer der so verwendeten Spindel grundsätzlich beschränkt ist.

Eine weitere Belastung der Spindel ergibt sich, wenn diese während des Aufbringens der Schließkräfte mit gestreckten Kniehebeln über längere Zeit statisch mit Kraft beaufschlagt sind. In diesem Zustand bricht der Schmierfilm zwischen der Mutter und der Spindel. Bei der anschließenden Öffnungsbewegung liegt somit direkt das Metall der Mutter auf dem Metall des Spindelgewindes auf. Dies bewirkt zum einen hohe Reibungskräfte und zum anderen fördert es die Tribokorrosion. Ein ähnliches Brechen des Schmierfilmes kommt auch bei Kurbelantrieben vor, wenn diese statisch unter Belastung gehalten werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießeinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei dem das genannte Brechen des Schmierfilms vermieden ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Kniehebelantrieb bei in einer selbsthemmenden, vorzugsweise in der gestreckten, Position verharrendem und belastetem Kniehebel entlastet wird.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass vorzugsweise direkt nach dem Aufbau der Belastung des Kniehebels der Spindelantrieb durch geringfügiges zurückdrehen entlastet wird. Ein unbeabsichtigtes Öffnen des Kniehebels ist hierbei nicht zu befürchten, da dieser, in der Regel in der durchgestreckten Lage, in Selbsthemmung verbleibt. Durch die so erreichte Entlastung von Teilen des Kniehebelantriebs ist ein Brechen des Schmierfilms verhindert. Dies führt zum einen zu einer erheblichen Verringerung des Verschleißes an den genannten Teilen. Zum anderen ist bei der anschließenden Öffnungsbewegung auch eine Kraft- und somit Energieeinsparung gegeben, da alle beweglichen Teile permanent optimal geschmiert sind und ein direktes Reiben von Metallteilen aufeinander vermieden ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:

1 eine bewegbare Formaufspannplatte mit einem Spindelantrieb als Kniehebelantrieb,

2 eine beim Stand der Technik bekannte Ausführungsvariante einer Kugelumlaufmutter in schematischer Darstellung und

3 einen Teil einer Spritzgießeinrichtung mit einem Kurbelantrieb als Kniehebelantrieb.

Die in 1 dargestellte bewegbare Formaufspannplatte 1 wird mittels der beiden Kniehebel 2 in Maschinenlängsrichtung, wie beim Stand der Technik bekannt, verschoben. Die Kniehebel 2 sind auf Ihrer, von der Formaufspannplatte 1 abgewandten Seite an einer Stirnplatte 6 mittels Gelenken angeordnet. An dieser ist auch ein Motor 8 (zum Beispiel ein elektrischer Motor, Servomotor, hydraulischer Motor oder dergleichen) vorgesehen, welcher über einen Riemenantrieb 9 die Spindel 5 antreibt. Die Spindel 5 ist in der Stirnplatte 6 in schrägen Kugellagern 12 drehbar gelagert. Die Spindel greift in eine am Kreuzkopf 4 angeordnete Mutter 7 ein. Die Drehbewegung der Spindel 5 bewirkt ein Hin- und Herbewegen des Kreuzkopfes 4 in Maschinenlängsrichtung. Dieser bewegt wiederum über die Pleuelstangen 3 die Kniehebel 2 in bekannter Weise. Bei der Schließbewegung wird der Kreuzkopf 4 mittels der Spindel 5 in Richtung der bewegbaren Formaufspannplatte 1 verschoben. Hierdurch werden die Kniehebel 2 durchgedrückt, wobei die hier nicht weiter dargestellten Formteile der Spritzgussform aneinander zur Anlage kommen und die Schließkraft aufgebracht wird. Beim Schließkraftaufbau wird die Spindel am höchsten belastet und dem Antrieb am meisten abverlangt. Ist die gewünschte Schließkraft erreicht, stoppt der Antrieb und verharrt üblicherweise in dieser Position während des Einspritzens und der anschließenden Abkühlphase im vollständig gespanntem Zustand. Erst nach dem Einspritzen wird beim Stand der Technik zum Ende der Kühlzeit der Antrieb entlastet und die Öffnungsbewegung eingeleitet.

Um das Abreißen des Schmierfilms durch die statische Belastung während des Einspritzvorgangs zu verhindern, sieht eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nun vor, die Spindel 5, nachdem die Schließkraft aufgebracht ist, geringfügig in Öffnungsrichtung zu drehen. Hierdurch werden die Mutter 7, die Spindel 5, der Kreuzkopf 4 sowie die Pleuel 3 und die zugeordneten Gelenke und damit der gesamte Spindelantrieb entlastet, ohne dass sich hierdurch etwas an der Stellung der in einer selbsthemmenden, vorzugsweise in der gestreckten, Position verharrenden Kniehebel 2 ändert. Die auf die bewegbare Formaufspannplatte 1 übertragenen Schließkräfte bleiben von der Entlastung der genannten Teile des Kniehebelantriebs unbeeinflusst. Ist der Einspritzvorgang und die darauf folgende Auskühlzeit beendet, so wird die Spindel 5 weiter in Öffnungsrichtung gedreht, wodurch ein Öffnen der hier nicht dargestellten Spritzgussform stattfindet. Das erfindungsgemäße Verfahren hat des weiteren den Vorteil, dass die Zykluszeit verkürzt wird, da ein Teil der Öffnungsbewegung bereits beim Entlasten der Spindel stattgefunden hat.

Als Mutter 7 werden günstigerweise Kugelumlaufmuttern, wie in 2 dargestellt, verwendet, da diese besonders reibungsarm sind. Entsprechende Kugelmuttern bzw. Kugelumlaufmuttern sind beim Stand der Technik bekannt und müssen daher hier nicht weiter erläutert werden. Bei Kugelumlaufmuttern kann die Führung 11 zur Rückführung der Kugeln 10, wie bekannt, unterschiedlich ausgeführt sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 ist der Spindelantrieb aus 1 durch einen Kurbelantrieb ersetzt. Dieser weist unter anderem einen an einer drehbaren Achse 13 gelagerten Kurbelarm 14 sowie eine Schubstange 15 auf. Die Achse 13 wird in bekannter Weise von einem Motor 8 gedreht. Hierdurch wird der Kurbelarm 14 geschwenkt. Diese Bewegung wird wiederum von der Schubstange 15 auf den Kniehebel 2 übertragen. Dieser weist die Gelenke 16 auf. Erfindungsgemäß ist nun bei dieser an sich bekannten Anordnung vorgesehen, dass der Kurbelantrieb, nachdem der Kniehebel 2 seine selbsthemmende, hier gestreckte, Position erreicht hat, entlastet wird. Hierdurch wird vermieden, dass die Schmierfilme in den Gelenken und Lagern des Kurbelantriebes abreißen, wodurch die bereits beim Spindelantrieb angeführten Vorteile auch beim Kurbelantrieb erreicht sind. Darüber hinaus muss bei beiden Varianten von dem jeweils zum Antrieb vorgesehenen Motor 8 währenddessen der Kniehebel in selbsthemmender Position verharrt, keine Kraft aufgebraucht werden, was wiederum zu einer Energieeinsparung führt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf Kniehebelantriebe zum Bewegen einer Formaufspannplatte 1 beschränkt, sondern kann bei allen Kniehebelantrieben einer Spritzgießeinrichtung angewendet werden.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießeinrichtung mit mindestens einem Kniehebel und einem Kniehebelantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelantrieb bei in einer selbsthemmenden, vorzugsweise in der gestreckten, Position verharrendem und belastetem Kniehebel (2) entlastet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelantrieb ein Spindelantrieb ist und die Spindel (5) bei in der selbsthemmenden, vorzugsweise in der gestreckten, Position verharrendem und belastetem Kniehebel (2) geringfügig in Öffnungsrichtung gedreht und dadurch der Spindelantrieb entlastet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelantrieb ein Kurbelantrieb mit einem angetriebenen Kurbelarm (14) und einer am Kniehebel (2) und am Kurbelarm (14) drehbar angeordneten Schubstange (15) ist, wobei der Kurbelantrieb bei in der selbsthemmenden, vorzugsweise in der gestreckten, Position verharrendem und belastetem Kniehebel (2) entlastet wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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