用于注塑成型机的合模单元和用于锁定力传递元件的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求于2017年12月27日提交的德国专利申请102017223822.4的优先权，特此将其公开内容通过引用明确地整体并入本申请的主题中。

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于加工可塑材料(诸如塑料或粉末或陶瓷材料)的注塑成型机的合模单元，以及一种根据权利要求17的前序部分所述的用于将力传递元件锁定在注塑成型机上的方法。

在本申请的上下文中，以下术语使用如下：

-术语“主动闭合”系统在弹簧夹头的情况下应理解为是指一种系统，该系统在未变形的状态下处于其中弹簧夹头与待由弹簧夹头保持的元件(也就是说，在本专利申请的情况下，与力传递元件或力杆)处于锁定位置的位置。因此，为了打开主动闭合系统，弹簧夹头必须径向(通常向外)弹性变形，以便与传递元件脱离。

-相反，术语“主动打开”系统应理解为是指一种系统，该系统在静止状态(即未变形状态)下不会将弹簧夹头和力传递元件彼此锁定。通过弹簧夹头的径向弹性变形(通常是径向向内)使这种系统处于其中力传递元件和弹簧夹头彼此操作地接合的位置。

-术语“浮动安装”应理解为是指一种安装，其中所安装的元件例如通过弹性元件总是在至少一个方向上被支撑，也就是说，能以至少一个自由度移动。如果一个元件通过液压室或气缸室连接到单元的其余部分，则也可以实现这种安装。

-术语注塑模具的“合模”应理解为是指这样的布置，在该布置中，附接至注塑成型机的压板(platen)上的注塑模具的各部分彼此邻接。当塑性材料注射到注塑模具的模腔中时，通常是这种情况。因此，移入或移出合模的横向运动是与注塑模具的打开和闭合相对应的运动。

-术语“模具高度”应理解为是指在闭合方向上测量的模具高度，其对应于在注塑模具合模时可移动压板与固定压板之间的间隔。

-术语“模具高度调节装置”应理解为是指在注塑模具合模时为了实现可移动压板和固定压板的最佳位置所需的机构。闭合运动和闭合力的形成从该位置开始，使得当注塑模具合模时可施加最大的闭合力。当优化闭合路径时，例如如果在一台机器上使用不同模具高度的注塑模具时，也需要这种模具高度调节装置。

现有技术

构成独立权利要求的前序部分的基础的us9,469,063b2公开了一种合模装置，其中，固定压板和可移动压板通过拉杆彼此连接。压板跨越模具夹持空间，以在它们之间接收注塑模具。在可移动压板的侧面上设置有封闭气缸的活塞，在必要时这些活塞与拉杆的致动部分接合。为了锁定拉杆和可移动压板，对半螺母进行控制以使其与可致动部分操作地接合，从而可以由另一个单元施加闭合力。(也参见de102016006956a1)。

从赫斯基注塑系统公司(huskyinjectionmoldingsystem)已知这种带有卡口式闭合的锁定。为此，拉杆具有闭合活塞可接合的区域和闭合活塞可沿其滑动的区域，该闭合活塞可在引导拉杆上径向移动。使闭合活塞旋转导致强制接合(positiveengagement)，使得至少一些闭合力同样可以同时施加到该活塞。

de102014012096a1公开了一种用于利用压力机构操作成型机的封闭单元的方法，该压力机构可以通过拉杆将封闭力施加到可移动压板上。为了将可移动压板锁定到拉杆，提供了锁定机构。尽管这意味着压板可移动地安装，但未连接到压板的锁定机构却没有。锁定机构13通过活塞状的装置打开和闭合，但是没有以浮动的方式安装。

ep1068060b1公开了一种合模单元，其中在合模单元的运动区域中设置有一部分，其中，当压板转移到该区域中时，支撑板被分开，使得支撑板本身可以通过驱动器移动，以实现模具高度调节。然而，对于这种解决方案，先决条件是使用三板机或构造为具有支撑元件、可移动压板和固定压板的三板机。

由de4032106a1已知，在液压机上，在冲压工具的闭合位置中，安装在闭合行程驱动器上的压力机压头通过至少一个联接器与液压机提升驱动器连接。联接器包括联接杆和封闭头，该封闭头接收联接杆并能强制锁定到联接杆。为了确保在不损失强制联接的情况下将挤压行程不间断地调节到冲压工具的相应的闭合位置，封闭头在联接杆的方向上以构造为用于螺钉调节的方式被支撑。

de4403079c1公开了在注塑成型机的合模单元上的力传递元件，该力传递元件由多个拉杆形成，该拉杆与可移动压板一起移动，并且在打开注塑模具时将模具夹持空间清空。

所引用的现有技术的共同特征在于，一方面通常需要单独的单元以将拉杆锁定到压板中的一者上并且还用于施加闭合力。

本发明的公开内容

从该现有技术出发，本发明的目的是提供一种用于将力传递元件锁定到注塑成型机的闭模单元和方法，其中用于将拉杆锁定到压板的锁定机构被集成到用于施加闭合力的单元中，以形成一个公共单元。

该目的通过包括权利要求1的特征的合模单元以及通过包括权利要求17的特征的用于锁定力传递元件的方法来实现。有利的发展是从属权利要求的主题。在权利要求中单独提出的特征能以技术上有用的方式彼此组合，并且可以通过说明书中的解释性情况和附图的细节来增强，从而揭示了本发明的其他实施例。

合模单元具有固定压板和相对于其可移动的压板，它们在它们之间形成模具夹持空间，以用于接收注塑模具。为了闭合和打开注塑模具，可移动压板可沿闭合方向移动。可移动压板可借助于模具移动装置移入或移出注塑模具的合模。压板通过至少一个力传递元件彼此连接，其中，力传递元件连接到压板中的一者。力传递元件在其与另一压板相关联的区域中具有可致动以用于操作接合的部分。在另一个压板上设置有锁定装置，该锁定装置可移动成与力传递元件的可致动部分强制操作连接，以便施加闭合力。锁定装置具有浮动弹簧夹头，该浮动弹簧夹头可移动成与可致动部分强制操作连接，以在合模期间锁定力传递元件和压板。同时，弹簧夹头连接至活塞-气缸单元的活塞，以施加闭合力。因此可形成紧凑的结构单元，其能以节省空间的方式安装在压板中的一者上。

此外，优选地采用拉杆的形式的力传递元件可完全拆卸的这一事实还提供了在模制零件的注塑成型期间接收注塑模具的模具夹持空间所需的结构条件，以相对于拉杆完全自由前进，这使得能更好地接近注塑模具。以这种方式仍然可能一致地施加力，并且因此也确保一致地良好的注塑品质。

在这种情况下，可在三板机上和两板机上使用这样的解决方案，其中用于施加闭合力的单元直接作用在压板中的一者上，因此可免除支撑元件。

优选地，弹簧夹头和活塞为自包含组件的零件，因此，弹簧夹头和活塞也能以组件的形式供应给机器。这不仅在注塑成型机制造商的工厂制造注塑成型机时具有优势，而且在注塑成型机要在地球偏远的角落进行快速可靠的维护时也具有优势，因为在这种情况下，此类组件可适当保持在现场库存中或快速交货。在这种情况下，安装时所需要做的就是用此组件替换以前的组件。

在一个有利的实施例中，弹簧夹头可被强制锁定到力传递元件，在这种情况下，处于锁定状态下的活塞-气缸单元的活塞构造成产生高压以产生闭合力。因此，通过弹簧夹头将压板锁定到力传递元件和施加闭合力两者都在单个组件中进行。

有利的是，用于施加闭合力的活塞可与弹性元件的力相反地致动，因为一方面在这种情况下可衰减闭合力。以这种方式，当拉杆移动到弹簧夹头中时，存在防止过载的保护，例如由于模具高度被不适当地调节而可能是这种情况。这同时减少了整个注塑成型机上的载荷。另一方面，由于活塞可从一端被致动，因此可确保施加可靠一致的力。然而，这种构造原则上不排除也可使用可从两端致动的活塞的可能性。

在一个示例性实施例中，在弹簧夹头中布置有解锁元件，该解锁元件例如也可采用解锁杆的形式。该解锁元件在其端面上(也就是说，在其与力传递元件和弹簧夹头之间的强制操作连接相邻的一端)具有推力件，当推力件邻接弹簧夹头时导致弹簧夹头的径向弹性变形。这允许弹簧夹头以简单的方式致动并且因此成为和脱离与力传递元件的操作接合。

有利地，为了通过弹簧夹头施加闭合力，活塞通过相关联的支架安装在至少一个解锁元件上，该至少一个解锁元件居中地布置在弹簧夹头中。因此，使用简单的装置以简单的方式确保了弹簧夹头和活塞之间在轴向方向上(即，在闭合注塑成型机的方向上)的浮动安装形式的连接。在一个特别优选的实施例中，可同样轴向移动的解锁元件就其本身而言，以相对于气缸盖可移动的方式在普通衬套或一体形成在气缸盖上的元件内被引导。这确保了解锁元件的轴向引导，并因此确保了包括弹簧夹头和活塞的整个单元的轴向引导，该单元被接收在锁定装置中。

在图3至5b的示例性实施例中，示出了作为有利实施例的主动闭合的弹簧夹头：也就是说，弹簧夹头构造成使得在未变形的状态下，弹簧夹头将总是趋于确保力传递元件和弹簧夹头之间的操作接合。在这种情况下，在径向弹性变形的打开状态下，安装成使得其通过用于活塞的气缸可在压板上轴向移动的弹簧夹头形成接收开口，以用于使可被弹簧夹头致动的力传递元件的部分移入该接收开口中。这种解决方案确保了只要相互操作地接合的元件处于适当的位置，力传递元件和弹簧夹头之间的操作接合总是被自动采用。因此，优选地，在主动闭合的情况下，在径向未变形的状态下，弹簧夹头通过啮合部接合在可致动部分的啮合部中，并且该状态可通过对应的力施加再次打开，即通过弹簧夹头的变形再次打开。

优选地，设置有滑动套筒作为附加的固定元件，该滑动套筒径向地附接到呈解锁元件的形式的解锁杆上，并且在径向未变形的状态下，在弹簧夹头处该滑动套筒与弹簧夹头的邻接区域邻接，以用于固定弹簧夹头以防止径向打开。这不仅确保了在主动闭合的情况下弹簧夹头的自动操作接合，而且还防止了弹簧夹头在此意外打开。在要传递的力较大的情况下，这是附加的安全特征。

优选地，用于打开弹簧夹头的解锁元件同时布置成使得其可从不只一个气缸室打开。实际上，如果锁定元件同时布置成使得当弹簧夹头打开时，其通过其端面邻接力传递元件或拉杆，则(特别是如果注塑模具粘住的话)可以实现从弹簧夹头由此打开的同一气缸室中以较大的力打开(即注塑模具的高压打开)。因为解锁元件由此实现了许多功能，所以可以实现整个锁定装置的紧凑构造。

在一个替代实施例中，合模单元也可优选地构造成使得弹簧夹头的打开状态是未变形状态。在这种情况下，类似于“主动闭合”的替代方式，弹簧夹头可通过活塞的气缸轴向安装在压板上，但是在这种情况下，它具有用于引入处于未变形状态的力传递元件的可致动部分的接收开口。优选地，然后使弹簧夹头径向弹性变形，以便在力传递元件和弹簧夹头之间建立操作连接，使得这是“被动闭合”的实施例。

优选地，在这种“被动闭合”构造中，提供了另一活塞，该活塞的端面作用在弹簧夹头上，以便将弹簧夹头固定在其闭合位置。

为了实现节省空间且可靠地运行的润滑剂供应，优选在解锁杆上和/或在压板中的其中力传递元件被构造成容纳其中的孔中提供润滑剂供应装置，该润滑剂供应装置具有这种供应所需的适当元件。在任何情况下都会利用可用空间来供应润滑剂，润滑剂的供给恰好在需要润滑剂的位置进行，也就是说，在将力传递元件引入到压板中的区域中进行，并且在解锁元件和弹簧夹头之间存在邻接和相对运动的区域中进行。

优选地，根据另一实施例，弹簧夹头也可呈多个零件的形式，并且具有安装成横向于闭合方向旋转的夹持元件。夹持元件安装在安装元件上，并构造成通过与解锁元件连接的致动元件或通过滑动套筒与力传递元件操作地接合和脱离。在这种情况下，夹持元件也优选被强制移动。该实施例的优点在于，不需要弹簧夹头的弹性变形，但是相反，必须确保夹持元件的对应引导和安装。

优选地，力传递元件由共同连接至可移动压板的多个拉杆形成，使得可以集中地引入力。此外，这确保了自由进入模具夹持空间，因为一旦弹簧夹头解锁，拉杆就可与可移动压板一起移动。可替代地，其可通过在模具夹持空间周围被引导的力传递元件工作。

本发明的目的还通过一种用于将力传递元件锁定到注塑成型机的压板的方法来实现。对于该方法，注塑成型机具有包括固定压板、可移动压板、模具移动装置和至少一个力传递元件的结构元件，其中，在位于另一压板上的注塑模具的零件的合模期间，力传递元件的可致动部分通过至少一个锁定装置通过强制接合而锁定，并且在以这种方式锁定的状态下，施加通过力传递元件起作用的闭合力。因为力传递元件通过至少一个弹簧夹头以浮动方式安装在另一个压板上，该弹簧夹头同时在锁定装置内连接到活塞上，以施加闭合力，所以不仅提供了紧凑的结构解决方案。同时，还确保了一种用于施加在锁定状态下主要需要的闭合力的可靠的解决方案。浮动安装有助于确保结构零件不会过度加载，因为在闭合方向的两个方向上总是提供了对应的空间，通过该空间可以吸收力和惯性矩。因此当拉杆移入时，例如由于定位误差而导致的拉杆和弹簧夹头之间的硬邻接的可能性被最小化，从而保护了结构零件免于磨损和故障。

优选地，不仅弹簧夹头被强制地锁定到力传递元件，而且同时在锁定状态下通过活塞产生高压，以用于产生闭合力。这允许在相同的结构单元中发生锁定和力的产生，这可有助于锁定和压力产生之间的平稳过渡，因此也可以缩短循环时间。

在优选的示例性实施例中，弹簧夹头的弹性变形通过推力件进行，该推力件优选地布置在相对于弹簧夹头居中布置的解锁元件的端面上。由于推力件在解锁元件的空间中的居中布置，这一方面由于所提供的可用空间的构造而需要，另一方面用于解锁，因此可以使用同一元件可靠地进行解锁和弹性变形。

如果优选地操作锁定装置的结构零件，使得活塞通过弹簧夹头与至少一个支架一起在居中布置在弹簧夹头中的解锁杆中移动，因此，该紧凑的单元可同时完成许多任务，即安装活塞以施加压力以及锁定装置的锁定和解锁。

为了在施加闭合力时以及在移动所需的结构零件时获得可靠的引导，从而也获得精确性，解锁元件可在采用支架形式的滑动套筒内或在采用支架形式的一体形成的元件内相对于用于活塞的气缸的气缸盖进行移动。因此，归为一个单元的元件相互配合，以执行注塑过程的进程中(主要是在闭合注塑模具时)所需的各个步骤。这能以简单且有利的方式来确保，并且同时有助于所要制造的注塑成型件的期望的高品质。

根据主动闭合的弹簧夹头的优选实施例，在径向弹性变形的打开状态下，弹簧夹头具有用于将力传递元件的可致动部分引入其中的接收开口。如果径向变形然后被逆转，则在弹簧夹头和传递元件之间建立期望的强制锁定。这允许在施加闭合力之前通过几个方法步骤实现锁定。

在弹簧夹头的另一种优选的被动闭合的实施例中，在径向未变形的打开状态下设置弹簧夹头中的接收开口，使得在这种状态下可将拉杆引入接收开口中。然后，弹簧夹头径向向内弹性变形，从而确保了与力传递元件的操作连接。这同样允许以替代方式实现力传递元件和弹簧夹头之间的快速且有效的锁定。

根据另一实施例，作为替代，弹簧夹头也可优选地采用多个零件的形式，其中夹持元件安装成横向于闭合方向可旋转地移动。夹持元件安装在安装元件上，并且由于解锁元件相对于夹持元件的相对运动，可通过连接到力传递元件的解锁元件或通过滑动套筒而成为与力传递元件的操作接合和脱离该操作接合，在适当情况下夹持元件也可独立移动。优选地，夹持元件被强制地引导，以确保力的可靠流动以及力传递元件和夹持元件之间的可靠连接。

优选地，如果解锁元件不仅为了打开弹簧夹头而处于载荷下，而且布置成使得也可通过从气缸室施加进一步的力来将压力施加到力传递元件上从而引起打开，则注塑模具的附加高压打开可以通过同一元件来实现。

为了确保在高压阶段期间或在锁定状态下防止弹簧夹头意外打开的附加保护，弹簧夹头优选地具有环绕锁定装置的滑动套筒，并且在一个位置，该套筒可构造成与弹簧夹头邻接，从而能可靠地防止意外打开或由于故障而可能导致的打开。

下面参考附图中示出的多个示例性实施例更详细地解释本发明，其中：

图1示出了在第一示例性实施例中的双板机的合模单元的三维图示，

图2示出了朝可移动压板上的模具高度调节看去的图1中的合模单元的三维图示，

图3、图4分别示出了分别通过处于打开状态和闭合状态的锁定装置沿图8中的线iii-iii和线iv-iv截取的截面，

图5a示出了通过根据图4的锁定装置沿图8中的线va-va截取的截面，

图5b以较大比例示出了图5a中的区域z的细节，

图6a、图6b示出了在替代的第二示例性实施例中通过处于打开状态和闭合状态的锁定装置的截面，

图7示出了通过第三示例性实施例中的锁定装置的截面，其中替代地施加了闭合力，

图8示出了呈侧视图并且从夹持板的方向朝着固定压板看去的锁定装置的较大比例的细节，

图9a、图9b以三维视图示出了三板机上的合模单元的替代实施例。

图10示出了通过第四示例性实施例中的锁定装置的截面，该锁定装置具有夹持元件的铰接安装，

图11示出了沿图10中的线xi-xi截取的通过锁定装置的截面，其中夹持元件打开，

图12示出了根据图10的通过锁定装置的视图，其中夹持元件打开，

图13、图14示出了沿图11中的线xiii-xiii截取的通过锁定装置的截面，其中夹持元件分别闭合和打开，

图15示出了通过第五示例性实施例中的锁定装置的截面，其中夹持元件闭合并可旋转地移动，并且具有由气缸致动的滑动套筒，

图16示出了沿图15中的线xvi-xvi截取的通过锁定装置的截面，

图17示出了通过根据图15的锁定装置的截面，其中夹持元件打开，以及

图18示出了沿图17中的线xviii-xviii截取的通过锁定装置的截面。

优选示例性实施例的详细描述

现在参考附图通过示例更详细地解释本发明。然而，示例性实施例仅为示例，其并不旨在将本发明构思限制为特定布置。在详细描述本发明之前，应该指出，本发明不限于装置的各个结构零件和各个方法步骤，因为这些结构零件和方法可变化。在此使用的术语仅旨在描述特定的实施例，而不是限制性地使用。此外，在说明书或权利要求书中使用单数或不定冠词的情况下，除非整体上下文另外明确指出，否则也指多个这些元件。

附图示出了一种用于加工塑料和其他可塑材料的注塑成型机的合模单元。图1示出了在两板机上的这种合模单元的示意图，其中为了施加闭合力，在固定压板10上布置了锁定装置15和活塞-气缸单元17。可移动压板11布置在机器基座21上，使得其可沿闭合方向s-s移动，其中，该移动例如可以通过布置在机器基座21中并且仅示意性地示出的模具移动装置13(诸如齿条与齿轮驱动器或液压驱动器)或以其他合适的方式来进行。可移动压板11通过台式滑架11a支撑在机器基座21上，其中，可移动压板11大致竖直地居中安装的事实意味着力的引入在扭矩方面被优化。固定压板10和可移动压板11跨越用于接收注塑模具m的模具夹持空间r，并且该模具夹持空间可通过模具移动装置13在闭合方向s-s上闭合和打开。因此模具移动装置13用于使可移动压板11移入和移出注塑模具m的接收在压板之间的零件的合模。

至少一个力传递元件(在该示例性实施例中，多个拉杆14)连接到压板11、10中的一者，在该示例性实施例中，连接到可移动压板11。在与其中一个压板间隔开的端部处，力传递元件具有部分14a，该部分设置成与另一压板10、11(此处为固定压板10)操作地接合，并且因此是可致动的。在另一个压板上(也就是说在示例性实施例中，在固定压板10上)设置有锁定装置15，当注塑模具m的零件处于合模位置时，该锁定装置可与至少一个力传递元件的可致动部分14a强制操作连接，以用于施加闭合力。

合模单元仅代表注塑成型机的一部分，因为常规上额外地提供了注塑成型单元(图中未示出)，通过该注塑成型单元将待塑化的材料塑化并注入到注塑模具的模腔中。然而，包括零件闭模单元和注塑成型单元的注塑成型机的对应构造对于本领域技术人员是已知的，因此在本申请中不再对其进行更详细地讨论。

根据图3，锁定装置15具有浮动弹簧夹头16，当在合模期间其与可致动部分14a接合以锁定力传递元件(拉杆14)和另一个压板(固定压板10)时，该浮动弹簧夹头可转换成强制操作连接。此时，弹簧夹头16连接到活塞-气缸单元17的活塞18，或同时形成活塞-气缸单元17的活塞的一部分以施加闭合力。相关的构造将在下面更详细地讨论。

根据图1和图2，至少一个力传递元件由可与可移动压板11一起移动的多个拉杆14形成，并且当注塑模具m打开时，使模具夹持空间r保持清空。为了实现合模，拉杆14通过其可致动部分14a穿透到固定压板10中的接收孔10a中，使得压板和力传递元件之间的强制联接能以下文描述的方式在此处形成。在这种情况下，拉杆14在安装衬套53中的接收孔10a中预先居中，为此目的，该拉杆设置有兼容的入口倒角。

图2进一步示出了在可移动压板11的远离模具夹持空间r的一侧上的模具高度调节装置42，该模具高度调节装置用于在合模期间优化闭合路径和/或确保压板的最佳位置。可以看出，在该区域中，拉杆14具有操作地连接至螺母40的螺纹部分14b。螺母通过马达41和对应的齿轮单元进行调节，从而在力传递元件和可移动压板11之间沿闭合方向s-s进行相对运动。

锁定装置的构造在下面参考图3和4更详细地说明。图3示出了沿图8中的线iii-iii截取的通过锁定装置15的截面，其中，在图3、4中还以其全长示出了弹簧夹头16的截面。这些结构零件从外部向内安装，也就是说，活塞18被支撑在气缸19上。弹簧夹头16例如通过螺纹连接而连接到活塞18，并且滑动套筒35在弹簧夹头的左端处联接至弹簧夹头16，如图中所示。通过布置在解锁杆前端的推力件39在此邻接弹簧夹头16的锥体16a的点，呈解锁杆55形式的解锁元件在滑动套筒35中在后部区域(如在图中所示的中间靠左的区域)中被引导，并且解锁杆55在前部(如图中所示在右侧)居中。(在图1至图6b的实施例中，解锁元件被称为解锁杆55，并且支架被称为滑动套筒35。)然而，弹簧夹头16也连接至活塞-气缸单元17的活塞18，活塞18旨在施加闭合力。活塞18安装在呈高压气缸管形式的气缸19中。如图3所示，气缸19在左侧被气缸盖25封闭。如图3所示，通过向气缸室29中施加流体，活塞18可与弹性装置(诸如弹簧24)的力相反地在活塞-气缸单元17中向左移动。在该移动期间，弹簧夹头16和滑动套筒35也在解锁杆55上向左移动。因此，弹簧夹头16通过作为引导元件的滑动套筒35支撑在活塞18上并且因此支撑在气缸19上。因此，解锁杆55在滑动套筒35中被引导并可在水平方向上移位。这允许解锁杆55本身在弹簧夹头16中定向，而没有起到为弹簧夹头16提供支架的作用。

在根据图3的位置中，锁定装置15处于变形位置-也就是说，它被推力件39被动打开。从图3中的其中推力件39使弹簧夹头16保持打开的位置，通过流体的供应在气缸室34中施加压力，其中，解锁杆55与推力件39一起从图3中的位置向左(也就是说，朝气缸盖25的方向)移动到根据图4的位置，并在适当的位置邻接气缸盖25。因此，推力件39沿着边缘线16d移动并移出锥体16a的区域，从而产生可用空间31。在此期间，解锁杆55与推力件39一起在环形空间32中移动。该移动致使弹簧夹头16弹性变形回到其原始形状，也就是说达到主动闭合位置，其中，弹簧夹头16的啮合部16b径向向内移动，并因此与力传递元件或拉杆14的可致动部分14a的啮合部接合。当释放弹簧夹头上的载荷时，由于推力件39被推回，弹簧夹头移回到闭合的起始位置。以这种方式，在附接到固定压板的锁定装置15与拉杆14之间实现锁定。由于优化了啮合部几何形状的加工，可以影响在起始位置上占优势的接合元件(拉杆，弹簧夹头)的偏压力。因此，当受到压力作用时，锁定装置15的位置被主动闭合或锁定，因为弹簧夹头16与力传递元件操作地连接，而没有任何外力作用。

因此，图3、图4示出了一个单元，在该单元中，弹簧夹头16的元件(如挠性梁)构造成使得啮合部总是试图自动地闭合(主动闭合、被动打开的原理)。在此，需要推力件39来启动打开运动。

为了施加闭合力，将加压介质供应到气缸室29，然后如图4所示，活塞18与弹簧24的力相反地向左移动，并因此拉动拉杆，并在适当的情况下在高压下施加闭合力。原则上，在附图中未示出的实施例中，活塞18也可采用使得流体可施加到其两端的形式。在这种情况下，弹簧24可省去。

锁定装置15通过附接装置36附接至固定压板10，其中，气缸盖25通过附接装置36被压至气缸19，并且两者一起连接至固定压板。通过位置传感器23、闭合力传感器26、用于流体的压力传感器27和应变仪28来检测锁定单元被致动时产生的运动和力。

因为活塞与弹簧24相对并通过气缸室29安装，所以活塞18以及因此附接到其上的弹簧夹头16以浮动方式安装在锁定装置15中。

图3和图4示出了滑动套筒20安装在锁定装置15上，其中在该实施例中，滑动套筒20通过根据图5a的附接装置附接到解锁杆55。该滑动套筒处于根据图3的位置，即，在弹簧夹头16打开的情况下，位于允许弹簧夹头发生径向弹性变形的区域中。然而，如果解锁杆55从图3中的位置向左移动到根据图4的位置，并且因此弹簧夹头16相对于其向右移动，则根据图4弹簧夹头16的邻接区域33来到滑动套筒20的下方，因此，滑动套筒20防止了弹簧夹头16发生意外的径向移动，从而防止了固定压板10和力传递元件之间的锁定被意外打开，并且因此防止以这种方式打开。

在锁定装置15的这种锁定状态下，力的流动从布置在附接至固定压板10的气缸19和活塞18之间的气缸室29开始，并通过活塞18流向通过滑动套筒35在气缸盖25上被引导的弹簧夹头16，并通过相互接合的啮合部到达拉杆14，拉杆的一部分可轴向移动地安装在固定压板10的安装衬套53中。弹簧夹头16具有仿生尺寸，以实现理想的力的流动。

为了打开锁定装置15，将压力施加到气缸室48，该气缸室在图4中布置在解锁杆55的左侧。因此，解锁杆55如图4所示向右移动到根据图3的位置，因此，推力件39再次邻接弹簧夹头16的边缘线16d，并且因此，径向向外挤压弹簧夹头16的啮合部16b，从而与力传递元件或拉杆14的可致动部分14a的啮合部脱离。边缘线16d构造成使得推力件39首先沿着曲线逐渐且平缓地邻接弹簧夹头锥体16a，然后以很小的力不间断地发起远离啮合部的径向向外移动，并最终提供足够的间隔以用于拉杆移出和移入。

图3示出了，在该位置中解锁杆55的端面与力传递元件或拉杆14的端面相距小的距离。为此，如果接收在模具夹持空间r中的注塑模具m还没有在该位置仅通过模具移动装置13打开，则可以通过增加气缸室48中的压力以高压打开的方式另外支持打开注塑模具m的步骤，在这种情况下，解锁杆55的端面然后压在拉杆14的端面上。

图5a示出了沿图8中的线va-va截取的通过锁定装置15的截面。截取该截面，使得润滑剂板55a在该截面中出现在解锁杆55的前部中，并且截面另外穿过弹簧夹头16的各个段之间的狭槽16c。在图8中可看出，在该区域中设置有四个润滑剂板55a，每个润滑板在截面中覆盖90°的圆角，并且在它们之间具有润滑剂狭槽37a。在图5a的中心处可看到，滑动套筒20通过附接装置附接到推力件39的解锁杆55。在解锁杆55的内部延伸有润滑剂供应线54，润滑剂通过润滑剂供应线54供应到推力件39和弹簧夹头16的弹簧夹头锥体16a之间的邻接区域，首先是通过润滑38。润滑剂也可在解锁杆55中分支到另外的润滑管37中，该另外的润滑管用于润滑弹簧夹头的啮合部16b和拉杆14的可致动部分14a的啮合部，它们在夹持期间彼此接合。这些啮合部14a、16a也可采用螺纹的形式并且用于强制夹持接合。替代地或附加地，也可通过在图5b(即图5a的细节z)中以较大比例示出的润滑来润滑啮合部。当可移动压板通过模具移动装置13、13'移动时，拉杆14的可致动部分14a穿过安装在固定压板上的安装衬套53，并从安装衬套进入孔45中，弹簧夹头16从压板10的相对侧穿透到该孔中。在安装衬套53和孔45之间的过渡区域中，根据图5b，润滑剂通过润滑剂供给件50供应到储存器51，润滑剂从储存器通过环形间隙排放到拉杆14的可致动部分14a，同时将拉杆14供应到弹簧夹头或从其移开。这允许对该区域进行可靠的润滑。

图6a、图6b示出了锁定装置15的替代的第二实施例，其中，弹簧夹头构造成主动地打开和被动地闭合。在该示例性实施例中，对于相同的零件，使用与图3至图5b中的第一示例性实施例相同的参考数字。因此，这里的图的左侧与第一实施例相同。同样，在这种情况下，活塞18构造成作为高压活塞而承受来自气缸室29的载荷。活塞18安装成可在气缸19中轴向移动，并且与作为移动单元的弹簧夹头16和滑动套筒35连接，使得弹簧夹头以浮动的方式进行安装。

然而，在图6a、图6b的右侧存在差异。在图6a中，推力件39邻接在未变形的状态下打开(主动打开)的弹簧夹头16。在该位置，可致动部分14a可被引入弹簧夹头16中。然而，如果现在将流体供应至气缸室34，则如图6b所示，解锁杆55与推力件39一起相对于弹簧夹头16和活塞18向左移动。同时，在接收弹簧夹头16的固定压板的孔45的基部，另一活塞18'从气缸室30移出并与弹簧夹头16邻接，如图6b中所示向左移动，使得锥体18a′抵靠弹簧夹头16的弹簧夹头锥体16a′，并因此使弹簧夹头16径向向内弹性变形，因此弹簧夹头16的啮合部16b接合拉杆14的可致动部分14a，并进行期望锁定(被动闭合)。另一活塞18'另外防止弹簧夹头16被动打开，也就是说，防止弹簧夹头16径向向外移动，即为此目的而变形。当该锁定装置打开时，气缸室30释放载荷。在其锁定位置径向向内弹性变形的弹簧夹头16然后可返回其打开的起始位置。该移动可由推力件39支持，但是原则上在该实施例中，推力件对于解锁锁定装置不是绝对必要的。

图1至图6b的示例性实施例具有的优点在于，在用于制造注塑成型件的注塑循环期间，拉杆可“自由地”移动。这允许在必要时无限制地进入模具夹持空间r。

图7示出了在第三示例性实施例中以不同方式施加闭合力的布置。拉杆14的可致动部分14a通过接收孔从图7所示的左侧引入到固定压板10中，并且拉杆14被引导穿过孔45到达弹簧夹头16。此时，如图7所示，活塞18从气缸室34向左侧被压出，以使弹簧夹头可径向向外弹性变形。在此期间，弹簧夹头16可通过如图7所示的右侧所示的推力件56径向弹性地变宽。如果气缸室34中的压力下降和/或推力件56向右移动，则弹簧24将活塞18压向如图7所示的右侧，使得活塞的锥体18a邻接弹簧夹头的锥体16a并将弹簧夹头径向向内弹性地挤压，从而使弹簧夹头16与拉杆14的可致动部分14a上的啮合部以强制锁定的方式彼此接合。在该锁定位置闭合力可从气缸室29施加。在该实施例中，当施加闭合力时的力流动是根据从固定压板10延伸通过活塞18到弹簧夹头16以及通过啮合部到达拉杆14的线57。

如果对气缸室34施加压力，则活塞18被压向左。弹簧夹头16通过弹簧24被推入原始位置。在该位置，在由弹簧夹头16和活塞18形成的锥体区域中存在间隙。推力件56可使弹簧夹头张开，这清出了可用空间以用于拉杆(力传递元件)移动进入其中。

如果推力件56移回，则弹簧夹头16闭合并且在可致动部分14a和啮合部16b之间执行锁定。随着力的增加，气缸室29受到载荷的影响，活塞18前进并通过锥体18a和16a将弹簧夹头向右推动，从而产生高压。该变型的优点在于，根据线57，力流不通过整个弹簧夹头，而是直接从活塞锥体18a到达弹簧夹头锥体16a，并从弹簧夹头锥体通过啮合部到达拉杆(在弹簧夹头结构零件上的载荷较小)。

图10至图14示出了锁定装置15的另一第四示例性实施例，其中，弹簧夹头116呈多个零件的形式并且具有以铰接的方式安装的夹持元件。原则上，在本示例性实施例和下一个第五示例性实施例中使用的参考数字与前三个实施例相同，只是在这些实施例中将其增加了100。

图10和图12示出了压板(具体地，固定压板10)的构造，其中呈拉杆14形式的力传递元件可拆卸地接收在安装衬套53中。拉杆14在其位于如图10所示的中心的端部处具有呈啮合部形式的可致动部分14a。锁定单元15附接至固定压板10，该锁定单元包括穿透到固定压板中的孔中的支架172，锁定装置15的气缸119和气缸盖125通过附接装置136附接至该支架。同时，支架172形成活塞118接收在其中的气缸。支架172本身同样通过附接元件附接至固定压板10，也就是说，包括锁定装置15的自包含组件可通过这些附接装置附接至固定压板10，这尤其有利于注塑成型机的制造和维护。

气缸盖125具有一体形成元件125a，在其中接收有与在前两个实施例中的解锁杆55相当的解锁元件155。图10和12之间的对比清楚地表明，通过在气缸室134中施加压力，解锁元件155可移动到如图10所示的左侧，而通过在气缸室148中施加压力而移动到如图12所示的右侧。

致动元件160通过根据图13的附接装置连接至解锁元件155，该致动元件根据图14被径向向外引导直至气缸119的气缸壁。当解锁元件155被致动时，该致动元件160在力传递元件的轴向方向上移动，其中，当解锁元件155向右移动时，其离开图10中的位置并进入根据图12的位置，致动元件160也向右移动。相对于弹簧夹头或夹持元件116进行该致动，该夹头或夹持元件就其本身而言通过横向于闭合方向布置的接头116e安装在安装元件115上。安装元件115本身又由呈弹簧24形式的弹性元件沿气缸盖125的方向支撑，并在径向上另外支撑在一体形成元件125a上。该安装元件115在气缸盖125的一体形成元件125a的外侧可与弹簧24的力相反地移动地引导。

图10示出了处于闭合状态(也就是说，啮合部116b接合在拉杆14的可致动部分14a中)的夹持元件116。该位置这样实现，由于在气缸室134中施加压力，解锁元件155如图10所示向左移动，直到其邻接致动元件并因此使连接到其上的致动元件160如图10所示向左移动。因此，致动元件160从弹簧夹头锥体116a变为邻接夹持元件116的外侧并且将其移动到根据图10的位置。在此锁定位置中，如果气缸室129中的压力被施加到活塞118上，它就会与弹性元件161的力相反地运动，因此具有这样的效果，即活塞118一旦邻接夹持元件，就施加闭合力。为了使夹持元件116脱离与力传递元件的操作接合，在气缸室148中施加了压力。因此，解锁元件155如图12所示向右移动，而致动元件160也向右移动，因此为夹持元件116的移动创造了可用空间。同时，解锁元件155的端面区域同样邻接夹持元件116的径向内侧的端部，并且因此将夹持元件压成脱离与力传递元件的可致动部分14a的接合。一旦气缸室129中的压力减小，弹性元件161就将活塞118压回到起始位置。

有利地，解锁元件155的行程产生了弹簧夹头116的强制控制的打开和闭合运动。此外，在该实施例中，如果需要的话，借助于作用在拉杆14上的解锁元件155的高压打开也是可能的。

图11示出了沿图10中的线xi-xi截取的处于闭合状态的布置的对应截面。需指出，设置有多个夹持元件和致动元件，在示例性实施例中，每个夹持元件和致动元件均以90度的角度支撑，并且相对于位于中心的解锁元件155径向地布置。支撑元件和致动元件160例如通过螺纹连接联接至解锁元件155。这些元件通过解锁元件155引导。图13和图14示出了致动元件160附接到解锁元件155，其中未在该截面中示出夹持元件116。

力流从活塞118直接通过啮合部116b并进入可致动部分14a，从而进入力传递元件中。这致使简单地通过推力的传递而将具有优化的夹持载荷的力简单地引入到夹持元件116上。

原则上，在图15至图18中，第五示例性实施例示出了与第四示例性实施例相当的构造，因此，在很大程度上使用了相同的参考数字。观察根据图15的锁定装置的闭合位置和根据图17的打开位置，可以看出，在该实施例中，与图10中的示例相比，没有使用致动元件160。尽管压板10中的拉杆14的布置以及支架172、气缸119、气缸盖125和解锁元件155中是相同的，并且夹持元件116原则上也以相当的方式通过它们的接头116e布置，另外设置有滑动套筒170，并可从气缸室171向其施加载荷，因此其构造成从图17所示的左侧位置移动到如图15所示的右侧位置。弹簧161将活塞118压入端部位置，使得夹持元件116可自由地打开。在根据图15的锁定装置的闭合、锁定位置中，由于气缸室134中的压力，解锁元件155向左移动。因此，首先在解锁元件155的前面存在可用空间，夹持元件116的径向内表面可以穿透到该可用空间中。同时并且独立于任何其他机构，气缸室171中的压力可使滑动套筒170如图15所示向右移动，从而使滑动套筒邻接夹持元件116的外侧，因此夹持元件116被滑动套筒170固定在锁定位置。因此确保了啮合部116b接合在可致动部分14a的啮合部中。在该位置中，来自气缸室129的压力可再次施加到活塞118，以产生闭合力。在此，安装元件115仅在与弹簧24的力相反的方向上轴向地(即，沿力传递元件的方向可移动地)安装，在该安装元件上通过接头116e安装了夹持元件116。如图15所示，右侧存在紧靠活塞119的硬邻接。弹簧24在液压卸载状态下将安装元件115(连同夹持元件116)向右压成邻接活塞119。以此方式，始终实现力传递元件(拉杆14)和夹持元件116之间的理论上最佳的接合位置。如果力传递元件以“过冲”的方式(例如，由于模具高度设置不正确)进入夹持元件116，则弹簧24会减缓冲击的载荷，从而保护结构零件。

为了解锁根据图15的锁定装置，根据图17，在气缸室148中施加压力，因此，解锁元件155如图17所示向右移动。然后，在适当的情况下，通过其端面与拉杆14邻接，因此，由于气缸室148中的进一步压力，高压打开成为可能，如结合其他实施例已经描述的那样。同时，处于根据图17的位置的解锁元件155已经径向向外驱动夹持元件116的径向内端，从而致使夹持元件116的位置与拉杆14间隔开。然而，这仅是可能的，因为与此同时，通过气缸室173中的压力，气缸致动的滑动套筒170同样已经如图17所示向左移动，从而使得滑动套筒170在对应的可用空间中位于夹持元件116的外侧。

原则上，各实施例中的构造确保一旦弹簧夹头116被锁定，则进一步的力流基本上仅通过弹簧夹头锥体16a、18a'和相关联的配合锥体，因此弹簧夹头16本身通常在施加闭合力时与力流脱开。在图3-图6的实施例中，力流通过弹簧夹头，并因此导致结构零件中的高夹持载荷，这需要元件的明显更复杂的构造。相比之下，在图10-图18的实施例中，力流仅作为推力载荷引入到弹簧夹头中，这有助于减小元件上的载荷。在这种情况下，力流从活塞118穿过竖直邻接面进入到夹持元件116中，并从夹持元件穿过啮合部并进入力传递元件中。

尽管以上示例性实施例示出了两板机的合模单元，但是图9a、9b示出了三板机的示例性实施例。与上述实施例不同，在三板机中设置有支撑元件，模具移动装置13'、13”支撑在该支撑元件上。图9a中的模具移动装置13'为肘节机构，图9b中的模具移动装置13”为液压驱动单元。闭合力优选地通过本身施加或由锁定装置15中的活塞-气缸单元补充。

根据该方法，在所有示例性实施例中，弹簧夹头以浮动布置安装。当注塑模具m的零件处于合模位置时，力传递元件的可致动部分14a通过锁定装置15强制地锁定到压板10、11、11′中的一者。然后，在该锁定状态下，闭合力通过力传递元件传递。力传递元件通过至少一个弹簧夹头以浮动布置的方式安装，在这种情况下，通常在相应的压板上设置多个力传递元件，因此提供了对应数量的弹簧夹头16、116。同时以浮动方式安装的弹簧夹头16、116在锁定装置内连接至活塞-气缸单元17的活塞18、118，以便施加闭合力。因此，锁定和夹持力的施加都可由单个组件执行，使得即使在高的力下，也能可靠且快速地产生闭合力。

弹簧夹头16、116被强制地引导并锁定到力传递元件，其中，在锁定状态下通过活塞18、118产生高压，以用于产生闭合力。为了强制引导，在前两个示例性实施例中，弹簧夹头16可通过推力件39致动。推力件被布置在相对于弹簧夹头居中并呈解锁杆55形式的解锁元件上，并且在致动时，推力件致使弹簧夹头16径向弹性变形。

用于产生闭合力的活塞18可通过弹簧夹头16与由滑动套筒形成的至少一个支架35一起在解锁杆上移动，解锁杆在弹簧夹头16中居中布置并呈解锁元件形式。一方面这确保了活塞18以及解锁杆55的引导。然而，解锁元件55、155也被可移动地引导，因为其基本上直接地或间接地支撑在气缸25、125上。部件从外部安装。解锁元件在滑动套筒35中被引导，并且普通衬套通过弹簧夹头16和活塞18支撑在气缸19上。

为此，在前两个实施例中设置有滑动套筒35，解锁元件55沿该滑动套筒移动。在根据图10至图18的最后两个实施例中，气缸盖125具有一体形成元件125a，沿着该元件相对于气缸盖125可移动地引导解锁元件155。

原则上，锁定装置可构造成主动闭合或主动打开。在图3、图4的实施例中，弹簧夹头16主动闭合，也就是说，在未变形的状态下，当力传递元件的可致动部分14a处于适当位置时，在弹簧夹头的啮合部16b和拉杆14的啮合部之间存在操作接合。在径向弹性变形并因此被动打开的状态下，弹簧夹头16具有接收开口，力传递元件的可致动部分14a被引入到该接收开口中。一旦引入了可致动部分14a，弹簧夹头16的径向变形就被反向，因此弹簧夹头通过主动闭合和可拆卸的方式连接到力传递元件，但是同时通过强制接合的方式连接。然而，作为替代，在图6a、图6b的第二实施例中，弹簧夹头16也可构造成使得它在打开状态下在径向上不变形。拉杆14可再次被引入到当时存在的接收开口中。然后，弹簧夹头16径向向内弹性变形，因此，弹簧夹头16通过被动闭合和可拆卸的方式连接到力传递元件，但是同时通过强制接合的方式连接。

在根据第四和第五实施例的解决方案中，弹簧夹头116没有径向变形。而是，弹簧夹头116构造成多个零件，并且具有安装成横向于闭合方向旋转的夹持元件。这些夹持元件安装在安装元件115上，并被控制成通过与解锁元件155连接的致动元件160(图10至14)或者通过可独立于弹簧夹头致动的滑动套筒170(图15至18)移动成与力传递元件的操作接合和脱离操作接合。

优选地，示例性实施例中的解锁元件55、155具有双重功能。一方面，其从气缸室48、148受到作用，以用于打开弹簧夹头16、116。另一方面，其布置成使得在弹簧夹头的打开状态下通过解锁元件155的端面邻接构造成力传递元件的拉杆14。在该位置，如果在气缸室48、148中进一步形成压力，则可以在适当的情况下在高压下打开注塑模具m。

不用说，本说明书可以在所附权利要求的等同范围内进行最多样化的修改、改变和改编。

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