用于注塑装置的无支柱的闭合单元的制作方法

用于注塑装置的无支柱的闭合单元
1.本发明涉及一种用于注塑装置的闭合单元
、
尤其是无支柱的闭合单元以及一种具有注塑装置的根据本发明的闭合单元的组件
。
2.已知在注塑时使用闭合单元或闭合装置用于保持注塑模具
。
因此，由闭合单元承担的重要功能尤其包括闭合模具半部以及在注入浇铸材料之前调节闭合力
、
在注入期间锁闭
(zuhalten)
模具半部以及在注入结束之后打开模具半部
。
3.为此，在已知的闭合单元上通常设置有至少两个彼此对置的模具夹紧板和一个闭合机构或锁闭机构，其中，这些部件保持在框架上
。
模具夹紧板被设置用于承载模具半部
。
4.在框架的结构形式方面，在现有技术中已知两种基本不同类型的闭合单元
。
一方面，闭合单元可以构造为具有支柱，其中，模具夹紧板由一个支柱结构所保持
。
另一方面，闭合单元可以无支柱地构造
。
这种结构也描述为无柱的闭合单元，其中，模具夹紧板在最后所述类型中保持在大多c形或h形的框架上，该框架单侧地
、
例如向上敞开
。
5.这种无支柱的闭合单元的一个重要优点在于，它们能够简单地接近模具的工作范围
。
然而，在构造时要注意的一个方面是，通过所使用的框架结构形式必须采取特殊的措施以在注塑过程中获得模具夹紧板的平面平行性
。
为了制造高质量的成形件，平面平行性的获得是尤其重要的
。
6.在市场上可供使用的第一无支柱的闭合单元中尝试将机器框架保持尽可能刚性，以便防止框架弯曲并且由此保持模具夹紧板的平面平行性
。
然而，这在制造中导致具有相对较大重量和较大材料需求的闭合单元
。
7.随后已经认识到，允许一定的变形，但该变形可以或必须被补偿，以便获得期望的结果
。
8.在现有技术中，为此提出不同的解决方案，例如模具夹紧板的铰接式支承或用于模具夹紧板的柔性的支架装置的使用，以及通过补偿装置主动补偿挤压力
。
9.由
at 514 382b1
已知一种所述类型的闭合单元，其中，固定的模具夹紧板通过支撑装置支撑在机器框架上
。
在那里描述的支撑装置这样构造，从而它包括至少一个在机器纵向方向上延伸的压杆和至少一个横向于机器纵向方向延伸的弯曲梁，其中，弯曲梁与机器框架连接
。
挤压力或锁闭力部分地传递到压杆和弯曲梁上，这导致压杆的压缩和
/
或弯曲梁的弯曲
。
在相应地设计两个上述元件时，在注入过程中
、
即尤其是在锁闭期间，可以很大程度上维持模具夹紧板的平面平行性
。
10.然而，在
at 514 382b1
中提出的解决方案的缺点是，借助唯一的压杆和唯一的弯曲梁不能实现完全令人满意的挠曲协调
。
为了改进，可以设置支撑元件的多个串联布置的部件，这同样在
at 514 382b1
中提出
。
然而，该措施又意味着大的结构耗费和成本耗费以及高的位置空间需求
。
此外，通过压杆在机器纵轴线的方向上的走向在固定的模具夹紧板的后端部上仅提供有限的自由空间
。
然而，希望在这个位置具有更多的位置空间来操作喷嘴
。
11.因此，本发明的目的可以在于，克服
at 514 382b1
的缺点并且提供一种用于注塑装置的闭合单元，该闭合单元允许在降低闭合单元的材料耗费和结构耗费以及总重量的同时更好地协调支撑装置的挠曲
。
12.因此，本发明优选地涉及一种用于注塑装置的无支柱的或无柱的闭合单元，其中，闭合单元具有机器框架，该机器框架包括第一翼板和第二翼板
。
优选在第一翼板上设置一个固定的模具夹紧板，其中，固定的模具夹紧板在一个固定区域上固定地与第一翼板连接
。
术语“固定地”在上下文中尤其是表示不存在可运动的支承装置，例如通过铰链或类似物
。
固定连接的一个示例是螺纹连接
。
13.固定的模具夹紧板尤其是注塑装置的喷嘴穿过的那些模具夹紧板，并且因此也可以称为喷嘴板
。
优选地规定，闭合装置作用在第二翼板上，该闭合装置与可运动的模具夹紧板连接，其中，该闭合装置被设置用于使可运动的模具夹紧板沿机器纵轴线移动并且向固定的模具夹紧板的方向施加挤压力或锁闭力
。
在锁闭时，机器框架发生变形，其中尤其是，两个翼板的自由端部张开和
/
或弯曲分开
。
14.固定的模具夹紧板优选在固定区域下方通过支撑装置弹性地支撑在机器框架上，其中，支撑装置包括基本上垂直于机器纵轴线延伸的连接梁
。
15.本发明的目的通过一种具有独立权利要求的特征的闭合单元来实现
。
16.优选地规定，支撑装置包括至少一个在施加挤压力时承受弯曲应力的弹簧梁
。
17.优选地规定，弹簧梁设置用于将挤压力从固定的模具夹紧板传递到连接梁上
。
18.优选地规定，弹簧梁基本上垂直于机器纵轴线以及基本上垂直于连接梁延伸
。
19.通过这种布置，挤压力基本上可以垂直于
、
因此横向于其纵向延伸方向导入到弹簧梁中
。
由此，弹簧梁明显不同于
at 514 382b1
的压杆，挤压力沿纵向方向导入到该压杆中
。
在本发明中没有设置这种压杆，因为支撑装置优选不具有在机器纵轴线上进行力导入的元件
。
20.令人惊讶地，通过上述优选的布置方案能够实现，通过弹簧梁进行挠曲的整个补偿
。
弹簧梁的设计可以容易地调整锁闭力
、
实现精确的框架几何形状等
。
此外，为了充分地实现挠曲的可调节性，可以使用唯一的弹簧梁，并且与
at 514 382b1
相比，不需要多个元件的串联，该元件接收锁闭力
。
21.尤其是在闭合单元的工作范围中，即例如在
100
与
10.000kn
之间，必要时在
200
与
6.000kn
之间，弹簧梁的弹簧走向是线性的
。
换句话说，尤其是弹簧梁的弹簧硬度在闭合单元的工作范围内是恒定的
。
由此，在没有经验性试验的情况下实现了弹簧梁的特别简单的设计
。
22.连接梁优选仅用于将弹簧梁支撑在机器框架上，并且它基本上不对挠曲的补偿作出贡献
。
在这方面需要说明的是，连接梁在施加锁闭力时通常以很小的程度弯曲，但这种变形在补偿框架的扩张时并不起决定性作用
。
因此，连接梁例如可以弯曲最高
100
μm，优选最高
75
μ
m。
23.必要时，机器框架包括至少两个框架件
。
框架件可以是单独的构件，它们通过连接手段保持在一起以形成机器框架
。
然而，框架件也可以形成共同的
、
尤其是一体式成型的构件
。
在存在两个框架件的情况下，固定区域必要时包括至少两个彼此间隔开的并且布置在不同的框架件上的固定面
。
24.在另一优选的实施方案中规定，根据本发明的结构包括两个并排布置的弹簧梁
。“并排”在上下文中尤其是意味着，两个弹簧梁沿着连接梁的纵向延伸方向布置
。
换句话说，“并排”可以表示，将锁闭力并行地
、
因此不是串联地导入到弹簧梁中
。
25.具有两个并排布置的弹簧梁的实施方案与现有技术相比允许进一步改进，其中，尤其是模具夹紧板的板平行性还可更好地调节并且支撑装置具有针对非对称的力导入的更好的公差，该力导入例如可由于偏心的模具内压而出现
。
26.如果在本说明书中描述了弹簧梁的特征，只要没有明确说明，则这表示根据本发明的闭合单元的一个
、
多个或所有弹簧梁的特征
。
使用的单数形式的短语用于易读性
。
27.弹簧梁可以构造为单独的构件，该构件这样布置在固定的模具夹紧板与连接梁之间，使得可以将锁闭力传递到机器框架上
。
但是，弹簧梁也可以与固定的模具夹紧板整体地构造，例如构造为布置在固定的模具夹紧板上的突出部
。
28.在一种实施方式中，可以设置如下连接梁，一个或多个弹簧梁支撑在该连接梁上，其中，一个连接梁将两个框架件或框架侧相互连接
。
在这种情况下，连接梁可以插入凹口或开口中以支撑在框架上，但是也可以选择与框架的其它类型的连接，例如连接梁在框架件的凸起或突出部上的支撑或者连接梁与框架的直接螺纹连接
。
29.在一种替代的实施方式中，在至少两个框架件中的每个上可以布置有单独的连接梁
。
在这种情况下，连接梁不连接两个框架件
。
连接梁例如可以设计为凸起或突出部，它们与框架件整体地设计，其中，替代的固定方案是可行的
。
在该实施方式中优选的是，针对每个连接梁设置有一个弹簧梁并且一个弹簧梁布置在该连接梁上
。
30.必要时规定，在固定的模具夹紧板上与机器框架固定连接的固定区域布置在支撑区域上方，在该支撑区域上弹簧梁与固定的模具夹紧板连接
。
固定区域必要时位于固定的模具夹紧板的上半部中
。
固定区域也可以位于固定的模具夹紧板的中心
。
必要时，支撑区域位于固定的模具夹紧板的下半部中
、
优选位于下三分之一中
。
31.必要时规定，连接梁位于支撑区域下方，和
/
或弹簧梁从支撑区域出发向下延伸
。
尤其是，弹簧梁可以从支撑区域出发背离第一翼板的自由端部指向
。
该实施方案能够实现设置在固定的模具夹紧板中的喷嘴开口的特别好的可接近性
。
当弹簧梁与固定的模具夹紧板整体地构造并且弹簧梁远离第一翼板的自由端部指向时，这一点也适用
。
32.当设置有多个弹簧梁时，它们沿着连接梁的纵向延伸方向并排地布置，则尤其规定，这些弹簧梁基本上彼此平行地延伸
。
33.为了能够补偿可能的制造和
/
或装配公差并且能够在加载锁闭力之前个别地调整两个模具夹紧板的平行性，闭合单元可以包括调节装置
。
通常，该调节装置可以实现，调整固定的模具夹紧板的倾斜度
。
这可以通过不同的手段来实现，例如通过调节手段
、
如调节螺钉和
/
或成角度的贴靠面来实现
。
34.机器框架可以以公知的方式实施成c形或h形
。
当机器框架实施成h形时，则该机器框架附加地具有第三翼板和第四翼板，这些翼板与第一翼板和第二翼板相对而置
。
为了实现对框架变形的更好的补偿，可以在第三翼板和第四翼板之间布置如下补偿装置，该补偿装置将取决于锁闭力的补偿压力施加到第三翼板和第四翼板上
。
35.补偿装置例如可以是补偿缸
。
补偿装置可以例如通过液压连接与闭合装置处于作用连接之中
。
36.闭合装置能够实现形状配合的和
/
或力配合的锁定
。
具有形状配合的锁定的闭合装置的示例是机械锁闭件或液压锁闭件
。
力配合的锁定的示例是机械-液压锁闭件或机电锁闭件
。
机械锁闭件的一个特别的示例是肘杆系统
。
37.优选地，本发明涉及一种用于注塑装置的无支柱的闭合单元，其中，该闭合单元具有一个必要时包括两个框架件的机器框架，其中，该机器框架包括第一翼板和第二翼板，其中，设置有一个固定的模具夹紧板，该固定的模具夹紧板布置在第一翼板上，其中，该固定的模具夹紧板在一个固定区域上与第一翼板固定地连接，其中，设置有一个闭合装置，该闭合装置作用在第二翼板上并且该闭合装置与一个可运动的模具夹紧板连接，其中，该闭合装置设置用于使可运动的模具夹紧板沿着机器纵轴线移动并且在固定的模具夹紧板的方向上施加挤压力，其中，固定的模具夹紧板在固定区域下方通过支撑装置弹性地支撑在机器框架上，其中，支撑装置包括一个基本上垂直于机器纵轴线延伸的连接梁
。
38.优选地规定，支撑装置包括至少一个在施加挤压力时承受弯曲应力的弹簧梁，其中，弹簧梁被设置用于将挤压力从固定的模具夹紧板传递到连接梁上，并且弹簧梁基本上垂直于机器纵轴线以及基本上垂直于连接梁延伸
。
39.必要时规定，一个连接梁将两个框架件相互连接，或者设置两个单独的连接梁，它们分别布置在一个框架件上
。
40.必要时规定，支撑装置包括多个
、
尤其是两个弹簧梁，其中，这些弹簧梁在连接梁的纵向延伸方向上并排地布置
。
41.必要时规定，当设置两个单独的连接梁时，在每个连接梁上布置有一个弹簧梁
。
42.必要时规定，该一个或多个弹簧梁在支撑区域上与固定的模具夹紧板连接，其中，支撑区域布置在固定的模具夹紧板的下半部中
、
优选下三分之一中，并且其中，固定区域优选布置在固定的模具夹紧板的上半部中
。
43.必要时规定，该一个或多个弹簧梁与固定的模具夹紧板整体地构造
。
44.必要时规定，支撑区域关于机器纵轴线布置在相应的连接梁上方
。
45.必要时规定，当设置多个弹簧梁时，这些弹簧梁基本上彼此平行地延伸
。
46.必要时规定，设置调节装置，该调节装置设置用于调整固定的模具夹紧板的倾斜度
。
47.必要时规定，调节装置包括成角度的贴靠面，其中，该成角度的贴靠面布置在下述部件的一个或多个上：
[0048]-在固定的模具夹紧板上在与弹簧梁的连接区域中，其中，成角度的贴靠面尤其布置在支撑区域上，
[0049]-在弹簧梁上在与固定的模具夹紧板的连接区域中，
[0050]-在弹簧梁上在与连接梁的连接区域中，
[0051]-在连接梁上在与弹簧梁的连接区域中，
[0052]
其中，该成角度的贴靠面相对于该弹簧梁的纵向延伸方向具有大于0°
的倾斜角
α
，其中，必要时针对每个弹簧梁设置至少一个成角度的贴靠面
。
[0053]
必要时规定，调节装置包括楔形元件
。
[0054]
必要时规定，该调节装置包括调节螺钉，其中，必要时在每个弹簧梁上设置一个调节螺钉
。
[0055]
必要时规定，该一个或多个弹簧梁与固定的模具夹紧板螺纹连接，和
/
或该一个或多个弹簧梁与连接梁螺纹连接
。
[0056]
必要时规定，该一个或多个弹簧梁相对于固定的模具夹紧板预紧
。
[0057]
必要时规定，该一个
/
多个连接梁插入到框架件的凹部中，或者该一个
/
多个连接梁与至少一个框架件整体地构造
。
[0058]
必要时规定，机器框架具有基本上c形的框架几何形状
。
[0059]
必要时规定，该机器框架具有基本上h形的框架几何形状，其中，该机器框架附加地包括第三翼板和第四翼板，其中，在第三翼板和第四翼板之间布置有补偿装置
。
[0060]
必要时规定，补偿装置与闭合装置处于作用连接之中
。
[0061]
必要时规定，闭合装置包括电动的
、
液压的和
/
或机械的闭合机构
。
[0062]
优选地，本发明还涉及一种具有如上所述的闭合单元的注塑装置的组件，其中，注塑装置的喷嘴布置在固定的模具夹紧板上
。
[0063]
构件或元件的纵向延伸方向在本发明的意义中尤其应表示该构件或元件的最大的空间上的伸展范围
。
因此，在一个一般的示例中，尺寸
x
＝
50cm、y
＝
10cm、z
＝
10cm
的长方体形的梁的纵向延伸方向是
x
方向
。
[0064]
当使用相对术语
、
像比如“在
…
之上”、“在
…
之下”、“在
…
上方”或“在
…
下方”时，这在本发明的范围内尤其涉及在闭合单元的符合规定的定向中的位置或在其运行位置中的定向
。
例如，在运行位置中，第一翼板和第二翼板向上指向
。
[0065]
本发明的其它特征由权利要求
、
附图和实施例的说明得出
。
[0066]
下面借助于示例性的
、
非限制性的实施例详细阐述本发明
。
其中示出：
[0067]
图1示出根据本发明的第一实施例的闭合单元的示意性立体图；
[0068]
图2示出图1中的闭合单元的示意性剖视图；
[0069]
图3示出图1中的闭合单元的另一示意性剖视图；
[0070]
图4详细示出图1中的闭合单元的示意性剖视图；
[0071]
图5示出根据本发明的第二实施例的闭合单元的示意性立体图；
[0072]
图6示出根据本发明的第三实施例的闭合单元的示意性立体图；
[0073]
图7示出图6中的闭合单元的示意性剖视图
。
[0074]
除非另有说明，附图中示出了以下元件：机器框架
1、
框架件
2、
第一翼板
3、
第二翼板
4、
固定的模具夹紧板
5、
闭合装置
6、
可运动的模具夹紧板
7、
机器纵轴线
8、
固定区域
9、
连接梁
10、
弹簧梁
11、
第一支撑区域
12、
成角度的贴靠面
13、
第三翼板
14、
第四翼板
15、
第二支撑区域
16、
补偿装置
17、
喷嘴开口
18、
引导装置
19、
固定面
20、
螺纹连接
21、
调节螺钉
22。
[0075]
图1示出根据本发明的第一实施例的闭合单元的示意性立体图
。
图1中的闭合单元包括机器框架1，该机器框架包括两个框架件
2。
机器框架1在该实施例中构造成c形并且包括第一翼板3以及第二翼板
4。
[0076]
在第一翼板3上布置有一个固定的模具夹紧板5，该固定的模具夹紧板包括一个用于使注塑装置的喷嘴穿过的喷嘴开口
18。
因此，固定的模具夹紧板5也可以称为喷嘴板
。
[0077]
在第二翼板4上布置有一个闭合装置6，该闭合装置承载一个可运动的模具夹紧板
7。
闭合装置6设置用于在机器纵轴线8的方向上施加挤压力
。
在这个实施例中，闭合装置6是液压的闭合装置
6。
可运动的模具夹紧板7以已知的方式在其下侧区域中通过引导装置
19
在机器框架1上得到引导
。
[0078]
固定的模具夹紧板5在一个固定区域9上固定地与机器框架连接，该固定区域以两个对置的并且分别位于一个框架件2上的固定面
20
的形式构成
。
在该实施例中，在固定区域9上的连接通过螺纹连接
(
未示出
)
实现
。
固定区域9位于固定的模具夹紧板5的上半部中
。
[0079]
在固定的模具夹紧板5的下部中，该固定的模具夹紧板通过支撑装置支撑在机器框架1上，其中，支撑装置包括一个连接梁
10
以及两个并排布置的弹簧梁
11。
[0080]
连接梁
10
将两个框架件2相互连接并且与机器框架1螺栓连接
(
未示出
)。
连接梁
10
基本上垂直于机器纵轴线8延伸
。
为了将挤压力从固定的模具夹紧板5的下部传递到连接梁
10
上并且由此进一步传递到机器框架1上，在固定的模具夹紧板5与连接梁
10
之间设置两个弹簧梁
11
，该两个弹簧梁一方面通过一个支撑区域
12
与固定的模具夹紧板5连接并且另一方面通过第二支撑区域
16
与连接梁
10
连接
。
两个弹簧梁
11
基本上垂直于机器纵轴线8以及基本上垂直于连接梁
10
延伸
。
[0081]
弹簧梁
11
在第一支撑区域
12
上以及在第二支撑区域
16
上通过螺纹连接
21
与相应的其它构件连接
。
弹簧梁
11
这样构成，使得其弹簧硬度在
500
到
5.000kn
之间的范围内是恒定的
。
[0082]
图2示出图1中的闭合单元沿着平行于机器纵轴线8延伸的平面的示意性剖视图
。
图2示出了弹簧梁
11
从第一支撑区域
12
出发向下的走向，也就是说，背离第一翼板3的端部指向的走向
。
[0083]
图3示出图1中的闭合单元沿着横向于机器纵轴线8延伸的平面的示意性剖视图
。
在此可看到两个弹簧梁
11
，它们基本上彼此平行地延伸并且并排地布置在连接梁
10
上
。
[0084]
根据上述第一实施例的闭合单元的工作方式如下：为了制造铸件，在模具夹紧板
5、7
上布置有相应的模具半部
(
未示出
)。
借助闭合装置6将模具半部或模具半体相互压紧并且通过一个布置在固定的模具夹紧板5区域内的注塑装置
(
未示出
)
将浇铸材料注入到模具内
。
注入浇铸材料产生了反作用于闭合单元的锁闭力的膨胀力
。
这些相互反作用的力导致翼板
3、4
张开，这又导致各模具夹紧板
5、7
不再相互平行地布置
。
支撑装置应抑制这种现象
。
弹簧梁
11
挠曲并且由此补偿翼板
3、4
向外的变形
。
因为弹簧梁
11
的弹簧硬度在锁闭力的运行范围内是恒定的，所以可以利用已知的手段进行计算设计
。
由此，模具夹紧板
5、7
的平行性可以维持在所选择的运行范围中
。
[0085]
图4示出与图2类似的图1中的闭合单元的示意性剖视图，其中，在图4中详细地示出支撑单元和固定的模具夹紧板5的区域
。
[0086]
在该区域中也具有如下调节装置，该调节装置在该示例中包括在第一支撑区域
12
上的在固定的模具夹紧板5上的成角度的贴靠面
13、
布置在成角度的贴靠面
13
与弹簧梁
11
之间的楔形元件
23
以及调节螺钉
22。
在该示例中，成角度的贴靠面
13
相对于弹簧梁
11
的纵向延伸方向的角度
α
大约为4°
。
[0087]
通过调节装置可以在施加锁闭力之前调节固定的模具夹紧板5的倾斜度
。
这允许通过加工
、
装配或类似方式补偿公差，该公差可能导致可能的倾斜位置
。
在替代的未示出的实施方式中，成角度的贴靠面
13
可以附加地或替代地设置在弹簧梁
11
和
/
或连接梁
10
上，由此可以实现类似的效果
。
[0088]
图5示出根据本发明的第二实施例的闭合单元的示意性立体图
。
与第一实施例不同的是，闭合单元在此不是构造为具有c形框架，而是构造为具有h形框架
。
因此，除了第一翼板3和第二翼板4之外，机器框架1还包括第三翼板
14
和第四翼板
15
，其中，最后提到的两个翼板
14、15
在闭合单元的运行位置中向下指向
。
在第三翼板
14
与第四翼板
15
之间布置有
形式为两个补偿缸的补偿装置
17。
补偿装置
17
用于补偿机器框架的变形，使得支撑装置仅需要补偿第一翼板的变形
。
补偿装置
17
以已知的方式构造为液压系统
。
[0089]
除了在前述段落中所阐述的区别之外，根据第二实施例的闭合单元具有第一实施例的所有特征和功能
。
因此对此不再详细探讨
。
[0090]
图6示出根据本发明的第三实施例的闭合单元的示意性立体图
。
与第一实施例不同，支撑装置包括两个单独的连接梁
10。
两个连接梁
10
形成为框架件2上的突起并且用于支撑两个弹簧梁
11。
弹簧梁
11
与固定的模具夹紧板5整体地以突出部的形式构成
。
在这个实施例中，弹簧梁
11
也并排地布置
。
然而，连接梁
10
不彼此连接，并且因此框架件在该位置也不彼此连接
。
[0091]
图7示出图6中的闭合单元沿平面
a-a
的示意性剖视图，其中，在这里可详细地看到分开的连接梁
10。
[0092]
除了所说明的区别之外，根据第三实施例的闭合单元具有第一实施例的所有特征和功能
。
因此对此不再详细探讨
。