成型机的关闭单元的制作方法
【专利摘要】一种用于成型机的关闭单元，包括机架(2)以及具有至少一个支承支座(9)的可移动的模具夹紧板(3)，该机架具有至少一个侧板(4)，在所述侧板上固定至少一个导向支座(6)，所述至少一个支承支座(9)沿机器轴线(X)可直线移动地支承在导向支座(6)上；所述至少一个导向支座(6)构成为变形元件(10)，该变形元件在横向于机器轴线(X)的水平的变形方向(Z)上构成为比所述至少一个支承支座(9)更柔性的，并且那些在关闭力下通过可移动的模具夹紧板(3)和/或固定的模具夹紧板(5)的变形而导入到力导入机架(2)中的力至少部分地通过变形补偿。
【专利说明】成型机的关闭单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的特征的成型机的关闭单元和一种具有这样的关闭单元的成型机。
[0002]所谓成型机在这里应该被理解为一种注塑成型机、一种压铸机、一种压力机或类似机器。为简单起见以下经常参照注塑成型机，其中在现有技术的描述中的陈述对于一般成型机也是适用的。
【背景技术】
[0003]在注塑成型机的关闭单元的研发中主要注意力在于可移动的模具夹紧板的导向精度，因为这特别显著影响板平行度和因此产品质量。在此过程中为了可移动的模具夹紧板的导向使用精确的直线导向装置、例如具有滚子链的直线导向装置。
[0004]但这产生的后果是，由于关闭力引起的各模具夹紧板和机架的变形导致直线导向装置横向于机器轴线的强很多的负荷。
[0005]导致这种情况的机构在具有四个横梁的关闭单元的情况下进行简述。通过横梁在两个模具夹紧板之间传递关闭力，这导致模具夹紧板的变形。由于固定的模具夹紧板与机架拧接，所以也引起机架和特别是其各侧板的变形。
[0006]类似的过程发生在可移动的模具夹紧板上，这导致模具夹紧板的支承支座和引导靴的变形。因此出现这样的情况，其中机架的各侧板受到两种不同的变形影响，其基本上一方面是弯曲并且另一方面是各扭转，它们具有不同的然而平行的轴线以及不同的旋转方向。作为结果整个描述的系统处于高应力下。
[0007]同时容忍这样的高应力和提供所要求的精度的直线导向装置在目前是未可供使用的。为了阻止对直线导向装置、特别是移动台或滚动体通过这样的高应力引起的损坏，借助可移动的模具夹紧板的特别构成的支撑或导轨补偿出现的变形。对此参见例如DE 41 41259 Al或DE 10 2011 104 535 B3。在这些文献中介绍的两种解决方案是很麻烦的。
[0008]相反将机架构成尽量刚性的。这似乎确保模具夹紧板的正确的定位。为此指望一方面板平行度、另一方面板定心，将各板中心的可能出现的偏移保持尽量微小的。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是，提供一种成型机用的关闭单元和一种具有这样类型的关闭单元的成型机，它们一方面允许可移动的模具夹紧板的精确的导向并且另一方面是耐久的且不太复杂地构成的。
[0010]通过一种具有权利要求1的特征的关闭单元和一种具有权利要求6的特征的成型机达到该目的。
[0011]这通过所述至少一个导向支座构成为变形元件来实现，该变形元件在横向于机器轴线的水平的变形方向上构成为比所述至少一个引导靴更柔性的，并且那些在关闭力下通过可移动的模具夹紧板和/或固定的模具夹紧板的变形而导入到机架中的力至少部分地通过变形补偿。因此可以不仅各引导靴，而且框架，通过柔性的构造被用于承受变形应力和力。本发明的一基本想法在于，可以这样构成关闭单元的框架，即该框架对通过关闭力产生的负荷做出柔性的反应，而对通过可移动的模具夹紧板的重力产生的负荷提供高的刚度。
[0012]本发明不仅可以与直线导向装置而且可以与滑动导向装置使用。
[0013]各从属权利要求中说明本发明的有利的实施形式。
[0014]通过不仅导向支座，而且各侧板与导向支座一起构成为变形元件可以达到变形补偿的加强。
[0015]通过支承支座和导向支座的对于绕竖直轴线的各弯曲而言的平面惯性矩的比例处在2与15之间、优选在5与10之间，可以在结构上易于达到本发明的有利的效果。
[0016]沿变形方向的等效刚度形成另一标准。在这方面可以设定，在支承支座沿着变形方向的方向的负荷时在缺少机架时求得的等效弹簧刚度和在机架沿变形方向的方向的负荷时在缺少支承支座时求得的等效弹簧刚度具有5至15、优选8至12和特别优选9至11的比例。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的其他的优点和细节借助各图及其所属的图描述是显而易见的。其中:
[0018]图1a按照本发明的关闭单元在关闭力下的俯视图，
[0019]图1b图1a的关闭单元的机架的视图，
[0020]图1c图1a的关闭单元以向可移动的横具夹紧板看去的剖视图，
[0021]图2未变形的按照本发明的框架的透视图，
[0022]图3框架的侧板及位于上方的支承支座在未变形的状态下的剖视图，
[0023]图4与图3对应的视图，其中说明等效刚度的定义，
[0024]图5a按照本发明的关闭单元在通过实验变形的状态下的透视图，其中未示出固定的模具夹紧板，
[0025]图5b图5a的详图以及
[0026]图6侧板连同直线导向装置、支承支座和可移动的模具夹紧板的下部的侧视图。
【具体实施方式】
[0027]借助于数字模拟算出并且夸张地示出各图中所示的变形，因为这些变形否则是不可识别的。典型的变形在500KN至1000KN最大关闭力的机械参数时处于百分之一毫米的数量级。此外除在图3中之外隐去各直线导向装置。这有助于一目了然。
[0028]在图1a中首先可看到机架2、可移动的模具夹紧板3和固定的模具夹紧板5。在模具夹紧板3、5之间设置注塑成型模具的各模具半部11。
[0029]机架2具有两个侧板4，在侧板上设置各导向支座6。在该实施例中各侧板4与各导向支座6 —起构成为变形元件10。
[0030]如由图1a中看出的，出现的各变形元件10的对称的变形对于各模具半部11相互定位而言是没有问题的。也可看出，传统设计的支承支座9只必须忍受较小的变形。
[0031]由于这些变形也只在关闭力下出现，所以这些变形在关闭单元打开和关闭时在可移动的模具夹紧板3沿机器轴线X移动过程中不是阻碍。
[0032]图1b基本上对应于图1a的视图，其中未示出模具夹紧板3、5。在这里可看出，如何将机架2的变形的大部分实际上通过固定的模具夹紧板5导入机架2的各侧板4中。在由图1a和图2的概要中本发明的作用方式是显而易见的。通过机架2的提高的侧面的柔性，机架不仅能够适应固定的模具夹紧板5的而且可移动的模具夹紧板3的通过导向支座9和直线导向装置12传递的变形影响。换句话说，使各导向支座9和各直线导向装置12便于在机架2上的紧贴。在现有技术中这是不可能的，这产生板支承的较复杂的结构。
[0033]图1c是在垂直于机器轴线的平面内向可移动的模具夹紧板3观察的剖视图。在这里进一步说明在关闭力下出现的变形。特别是各变形元件10经历的扭曲和各支承支座9经历的较少程度的扭曲在该视图中是明显的。
[0034]为了与未变形的状态相比较，在图2示出机架2的透视图，如在没有建立关闭力时存在这种状态。可看出，在其上安装有固定的模具夹紧板5的组装件15构成为比其余的侧板4明显更粗的。按这种方式达到各变形元件10的提高的侧面柔性的一部分。
[0035]在图1c中还可看出各连接牵条8,所述连接牵条将各支承支座9与可移动的模具夹紧板3连接(也见图3)。
[0036]在该实施例中机架2是焊接结构。替代地导向支座6也可以与侧板4拧接或相互构成一体的(例如通过铸造)。
[0037]图4用于说明与本发明相关的几个重要的参数，其一方面是等效弹簧刚度CdP C2。它们示意地通过弹簧表示。等效弹簧刚度通过支承支座9或导向支座6的负荷分别在缺少其他的元件时和测量所产生的变形的情况下确定。负荷在此沿着Z轴线的方向在视图中向右实现。
[0038]当然可以借助于数字模拟确定等效弹簧刚度C1和C2。这样的模拟的结果示于图5a和5b中。
[0039]各等效弹簧刚度的比例处在5与15之间、优选在8与12之间和特别优选在9与
11之间。这特别适用于具有在500kN与100kN之间的最大关闭力的成型机。对于显著不同的机械参数而言，可以改变这些比例。无论如何对于专业人员来说可以在特定的情况通过模拟找出相配的比例。
[0040]对于本发明的目的其他的重要的参数是各导向支座6和各支承支座9关于绕Y轴线的弯曲的平面惯性矩。
[0041]在这里也由于清晰原因未示出各横梁，它们实际上通过各孔口 7在可移动的模具夹紧板中引导。也未示出固定的模具夹紧板5，以便能够准确地示出在可移动的模具夹紧板3的各支承支座9与各变形元件10之间的情形。
[0042]图5b示出图5a的一详图，其中示出一由一侧板4和一导向支座6构成的变形元件10以及支承支座9与可移动的模具夹紧板3的一部分。不仅在图5a中而且在图5b中未示出直线导向装置本身，而只示出各导向支座6和各支承支座9。
[0043]另外可看出，变形元件10比各支承支座9更强地变形。这在从固定的模具夹紧板5导入框架的各侧板4中的变形的影响下出现。
[0044]图6示出导向支座6和支承支座9的侧视图。还示出两个作用点A和B。通过本发明可以显著地减小作用到各直线导向装置上的横向力。
[0045]特别是在具有最大关闭力500kN至100kN的注塑成型机中，通过按照本发明的机架在这两个作用点A和B上可以达到横向力减小三分之二。通过这样的减小，即使在使用传统的板支撑的情况下也可以使用精确的直线导向装置。
【权利要求】
1.一种用于成型机的关闭单元，包括机架(2)以及具有至少一个支承支座(9)的可移动的模具夹紧板(3),该机架具有至少一个侧板(4),在所述侧板上固定至少一个导向支座(6),所述至少一个支承支座(9)沿机器轴线(?可直线移动地支承在导向支座(6)上；其特征在于，所述至少一个导向支座(6)构成为变形元件(10),该变形元件在横向于机器轴线(幻的水平的变形方向(2)上构成为比所述至少一个支承支座(9)更柔性的，并且那些在关闭力下通过可移动的模具夹紧板(3)和/或固定的模具夹紧板(5)的变形而导入到力导入机架(2)中的力至少部分地通过变形补偿。
2.按照权利要求1所述的关闭单元，其特征在于，所述至少一个侧板(4)与所述至少一个导向支座(6) —起构成为变形元件(10)。
3.按照权利要求1或2所述的关闭单元，其特征在于，所述至少一个支承支座(9)和所述至少一个导向支座(6)如此构成，使在所述至少一个支承支座(9)沿所述变形方向(2)的方向的负荷时在缺少机架(2)时求得的等效弹簧刚度(1)和在机架(2)沿所述变形方向(2)的方向的负荷时在缺少所述至少一个支承支座(9)时求得的等效弹簧刚度(?)具有2至30、优选5至15和特别优选9至11的比例。
4.按照权利要求1至3之一项所述的关闭单元，其特征在于，所述至少一个支承支座(9)和所述至少一个导向支座(6)的对于绕竖直轴线的各弯曲而言的平面惯性矩(“、1^)的比例处在2与15之间、优选在5与10之间。
5.按照权利要求1至4之一项所述的关闭单元，其特征在于，设置四个横梁，这些横梁优选分别穿过可移动的和/或固定的模具夹紧板(3.5)。
6.一种成型机，其包括一种按照权利要求1至5之一项所述的关闭单元。
【文档编号】B29C45/64GK104416844SQ201410431467
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】H·蔡德尔霍费尔, G·肖特 申请人:恩格尔奥地利有限公司