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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, 6 oder 11 sowie eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, mit einer solchen Schließeinheit.
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Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welche die plastifizierte Formmasse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.
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Im Folgenden soll der Stand der Technik anhand einer Spritzgießmaschine umrissen werden. Analoges gilt allgemein für Formgebungsmaschinen.
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Gattungsgemäße Schließeinheiten für eine Spritzgießmaschine umfassen eine Formaufspannplatte sowie zumindest eine Verriegelungsmutter zum Verriegeln zumindest eines Holms der Schließeinheit relativ zur Formaufspannplatte. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass der zumindest eine Holm die zumindest eine Formaufspannplatte durchsetzt.
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Eine entsprechende Schließeinheit geht beispielsweise aus der
AT 525237 A1 hervor.
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Bei entsprechenden Schließeinheiten des Standes der Technik ist es bekannt, eine feste Formaufspannplatte und eine relativ dazu bewegbare bewegliche Formaufspannplatte vorzusehen.
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Zumeist wird die feste Formaufspannplatte bei Schließeinheiten in Zwei-Platten-Bauweise über Druckkissen mit zumindest einem Holm, vorzugsweise vier Holmen, verbunden, wohingegen die bewegliche Formaufspannplatte relativ zu den Holmen und der festen Formaufspannplatte bewegbar ist.
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Zumeist durchsetzen die Holme dabei die bewegliche Formaufspannplatte über in der beweglichen Formaufspannplatte vorgesehene Holmöffnungen.
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Die einander zugewandten Seiten der festen Formaufspannplatte und der beweglichen Formaufspannplatte sind dabei als sogenannte Aufspannseiten ausgebildet, wobei an diesen Aufspannseiten ein Formwerkzeug anordenbar ist.
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An der abgewandten Seite der beweglichen Formaufspannplatte befindet sich zumeist die Befestigungsseite, welche zur Montage einer Verriegelungsvorrichtung dient, über welche Verriegelungsvorrichtung die bewegliche Formaufspannplatte mit zumindest einem Holm lösbar, verriegelbar ist.
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Eine solche Verriegelung der beweglichen Formaufspannplatte mit wenigstens einem Holm erfolgt zum Schließkraftaufbau, wobei die bewegliche Formaufspannplatte über die Verriegelungsmutter mit dem zumindest einen Holm und somit über die Druckkissen mit der festen Formaufspannplatte verbunden wird.
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Nach Verriegelung der beweglichen Formaufspannplatte mit dem zumindest einen Holm wird über das Druckkissen eine Zugkraft auf den zumindest einen Holm und die Verriegelungsmutter ausgeübt, welche zu einem Druckaufbau zwischen beweglicher und fester Formaufspannplatte und somit einem zwischen diesen Formaufspannplatten angeordneten Formwerkzeug führt.
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Die Verriegelungsmutter wird in den bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik zumeist an der beweglichen Formaufspannplatte montiert, da diese im Vergleich zum Druckkissen und dem Holm eine geringere Masse aufweist und bei einer Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte somit weniger Energie zur Beschleunigung und Abbremsung gemeinsam mit der beweglichen Formaufspannplatte erfordert.
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Dennoch stellt die Verriegelungsmutter und die Verriegelungsvorrichtung insgesamt an der beweglichen Formaufspannplatte dennoch eine nicht vernachlässigbare Masse dar, welche es gilt bei jeder Öffnungs- und Schließbewegung der beweglichen Formaufspannplatte zu beschleunigen und abzubremsen, was sich negativ auf eine Energiebilanz einer Spritzgießmaschine auswirkt.
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Die Verringerung dieser Masse ist jedoch nur begrenzt möglich, da über die Verriegelungsmutter immer noch unter Schließkraftaufbau eine Verriegelung gegenüber des zumindest einen Holms sichergestellt werden muss und es daher gilt, die Verriegelungsmutter ausreichend groß zu dimensionieren - vor allem im Hinblick auf die ständig wachsenden Schließkräfte.
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Auch die Verriegelungsmutter selbst hat bei jedem Schließzyklus eine Bewegung zur Verriegelung und Entriegelung der Formaufspannplatte gegenüber des zumindest einen Holms umzusetzen. Durch diese Bewegung der Verriegelungsmutter selbst entsteht auch ein gewisses Anforderungspotential an die Verriegelungsmutter und ihre Masse, da auch diese mit jeder Schließ- und Öffnungsbewegung gegenüber dem zumindest einen Holm beschleunigt und abgebremst werden muss.
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Verriegelungsmuttern selbst berechnen sich jedoch in ihrer Dimensionierung durch die zu übertragende Kraft zwischen Formaufspannplatte und zumindest einen Holm.
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Darüber hinaus ist die Verriegelungsmutter auch noch an der Formaufspannplatte zu lagern. Hierfür wird - wie aus dem Stand der Technik bekannt ist - zumeist die Verriegelungsmutter an ihrer Außenseite mit einer Nut versehen.
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Über diese Nut greifen anschließend gesonderte Führungsschienen, Führungselemente oder ähnliches ein, welche ihrerseits wiederum mit der Formaufspannplatte verschraubt werden.
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Weiters ist zumeist ein Synchronisationsgestänge an der Verriegelungsmutter anzubinden, welches die Bewegung der Verriegelungsmutter mit einer weiteren Verriegelungsmutter synchronisiert und/oder weiterleitet.
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Entsprechende Anbindungen eines Synchronisationsgestänge an der Verriegelungsmutter werden - wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist - durch Aufnahmebohrungen in der Verriegelungsmutter umgesetzt, in welche Aufnahmebohrungen anschließend das Synchronisationsgestänge eingesetzt wird.
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Somit ergibt sich eine Einschränkung hinsichtlich einer Verkleinerung der Verriegelungsmutter einerseits durch die zu übertragenden Kräfte und andererseits hinsichtlich einer Befestigung an der Formaufspannplatte und/oder einer Befestigungsmöglichkeit allfälliger Anbauteile.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine umzusetzen, durch welche die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise verbessert werden können und/oder der ökologische als auch ökonomische Aspekt verbessert werden kann, indem eine energiesparendere Produktion als auch ein energiesparenderer Betrieb der Schließeinheit gewährleistet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 6 und/oder 11 sowie einer Formgebungsmaschine - insbesondere einer Spritzgießmaschine - mit einer solchen Schließeinheit gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schließeinheit eine Formaufspannplatte, zumindest zwei die Formaufspannplatte durchsetzende Holme sowie zumindest zwei Verriegelungsmuttern aufweist, wobei die zumindest zwei Holme mittels den zumindest zwei Verriegelungsmuttern relativ zur Formaufspannplatte verriegelbar sind und zumindest eine Synchronisationsstange zum Synchronisieren der Stellungen der zumindest zwei Verriegelungsmuttern vorgesehen ist, wobei die zumindest eine Synchronisationsstange an einer Außenfläche zumindest einer der zumindest zwei Verriegelungsmuttern befestigt ist.
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Dadurch, dass die Synchronisationsstange an der Außenfläche zumindest einer der zumindest zwei Verriegelungsmuttern befestigt ist, kann auf eine in die Verriegelungsmutter eingearbeitete Aufnahme der Synchronisationsstange verzichtet werden, wodurch sich durch den Verzicht der Aufnahme, welche in die Verriegelungsmutter eingreift, eine Störgröße beim Kraftverlauf ausschließen lässt und sich die Verriegelungsmutter verkleinern lässt, wobei sich die benötigte Masse für die Verriegelungsmutter reduziert.
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Durch die Reduktion der Masse der Verriegelungsmutter kann wiederum träge Masse der Verriegelungsmutter eingespart werden, wodurch der Energieaufwand zur Beschleunigung oder Bremsung der Verriegelungsmutter während des laufenden Betriebs verringert werden kann.
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Darüber hinaus reduziert sich die Komplexität sowie der Materialaufwand bei der Fertigung der Verriegelungsmutter.
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Weiters können die Aufnahmegeometrien, welche eine Schwächung der Verriegelungsmuttern darstellen und zu Brüchen führen können, gänzlich ausgeschlossen werden.
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Somit lässt sich durch die Befestigung der Synchronisationsstange an einer Außenfläche an zumindest einer der zumindest zwei Verriegelungsmuttern nicht nur der ökonomische Aspekt durch Energieeinsparung steigern, sondern auch der ökologische durch eine Verbesserung der Krafteinleitung in die Verriegelungsmuttern.
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Als Außenfläche kann im Zuge des vorliegenden Dokumentes die äußere Mantelfläche und/oder die Stirnfläche zumindest einer der zumindest zwei Verriegelungsmuttern verstanden werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Synchronisationsstange an der Außenfläche der zumindest einen der zumindest zwei Verriegelungsmuttern angeschraubt und/oder verstiftet ist.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Verriegelungsmutter als geteilte Verriegelungsmutter ausgebildet ist, welche besonders bevorzugt zwei Verriegelungsmutternhälften aufweist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die zwei Verriegelungsmutternhälften zueinander linear zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind, wobei sich die Verriegelungsmutternhälften in entgegengesetzte Richtungen während der Bewegung in eine geöffnete und/oder geschlossene Stellung bewegen.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Synchronisationsstange an beiden der zumindest zwei Verriegelungsmuttern, vorzugsweise an jeweils einer der Verriegelungsmutternhälften der zumindest zwei Verriegelungsmuttern, an der Außenfläche befestigt ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass zwei Synchronisationsstangen vorgesehen sind, wobei jeweils eine Synchronisationsstange an einer Verriegelungsmutternhälfte der zumindest zwei Verriegelungsmuttern befestigt ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigung der Synchronisationsstange an einer der zumindest zwei Verriegelungsmuttern als zwei- oder dreiwertige Lagerstelle ausgebildet ist, in letzterem Falle also eine feste Verbindung vorliegt.
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Als zweiwertige Lagerstelle ist hierbei zu verstehen, dass durch die Lagerstelle translatorische Bewegungen durch die Befestigung der der Synchronisationsstange verhindert werden, jedoch beispielsweise eine Rotation um die Eigenachse noch gestattet wäre (also 5 der 6 Freiheitsgrade im 3D-Raum gesperrt sind). Als Dreiwertige Lagerstelle ist eine Lagerung zu verstehen, bei welcher durch die Befestigung translatorische und rotatorische Bewegungen der Synchronisationsstange verhindert werden (also alle 6 Freiheitsgrade im 3D-Raum gesperrt sind).
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Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schließeinheit eine Formaufspannplatte umfasst und zumindest einen die Formaufspannplatte durchsetzenden Holm aufweist, wobei der zumindest eine Holm mittels zumindest einer Verriegelungsmutter relativ zur Formaufspannplatte verriegelbar ist, wobei zumindest ein Rückhalteelement vorgesehen ist, welches zumindest unter Einwirkung einer Öffnungskraft auf den zumindest einen Holm bewegungsschlüssig mit der Formaufspannplatte verbunden ist, wobei die gesamte zumindest eine Verriegelungsmutter zwischen der Formaufspannplatte und dem zumindest einen Rückhalteelement angeordnet ist.
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Durch das Vorsehen eines Rückhalteelementes kann nun auf einfache Art und Weise die Verriegelungsmutter gegenüber der Formaufspannplatte gehalten, geführt und/oder gelagert werden, wobei dies durch die Anordnung der Verriegelungsmutter zwischen Formaufspannplatte und dem zumindest einen Rückhalteelement umgesetzt wird.
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Somit sind keine gesonderten Geometrien, Vorrichtungen oder ähnliche Ausgestaltungen an der Verriegelungsmutter mehr notwendig, um diese gegenüber der Formaufspannplatte zu lagern, wodurch die Verriegelungsmutter mit ihrer Masse rein hinsichtlich der zu übertragenden Kraft angepasst werden kann, wodurch eine maximale Verkleinerung der Verriegelungsmutter ermöglicht wird.
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Durch diese Verkleinerung der Masse der Verriegelungsmutter sinkt einerseits der Herstellungsaufwand, das benötigte Material für die Verriegelungsmutter, aber auch die zu beschleunigende Masse der Verriegelungsmutter bei jedem Verriegeln und Entriegeln gegenüber dem zumindest einen Holm als auch die zu beschleunigende Masse bei einer Bewegung der Formaufspannplatte, an welcher die Verriegelungsmutter befestigt ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Rückhalteelement gegenüber der Formaufspannplatte mittels wenigstens einem, vorzugsweise vier, Zugelement gelagert ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Zugelement als Zugstange ausgebildet ist.
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Vorzugsweise kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Zugelement beispielsweise als Gewindestange, Schrauben oder ähnlichem umgesetzt ist, welches das Rückhalteelement gegenüber der Formaufspannplatte über eine Druckhülse lagert.
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Dadurch kann eine Vorspannung der Gewindestange oder dergleichen gegenüber der Druckhülse realisiert werden. Bei Öffnungsbewegungen der Schließeinheit kann es sein, dass die zumindest eine Verriegelungsmutter gegen das zumindest eine Rückhalteelement stößt, beispielsweise weil Formwerkzeughälften aneinander haften und auseinandergerissen werden müssen. Durch die erwähnte Vorspannung kann solchen Stoßbelastungen besser widerstanden werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Rückhalteelement als Rückhalteplatte umgesetzt ist.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Rückhalteelement - vorzugsweise mittels des wenigstens einen Zugelements - so mit der Formaufspannplatte verbunden ist, dass eine über den zumindest einen Holm auf die zumindest eine Verriegelungsmutter übertragene Öffnungskraft weiter auf die Formaufspannplatte übertragen wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen der Formaufspannplatte und dem zumindest einen Rückhalteelement kleiner 1,2 (eins Komma zwei) - vorzugsweise kleiner 1,1 (eins Komma eins), besonders bevorzugt kleiner 1,05 (eins Komma null fünf) - mal einer Höhe der zumindest einen Verriegelungsmutter ausgebildet ist.
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Ein Abstand zwischen der Formaufspannplatte und dem Rückhalteelement, in welchem die Verriegelungsmutter anzuordnen ist, kann entsprechend der Höhe der Verriegelungsmutter ausgebildet sein, jedoch mit einer Toleranz umgesetzt sein, dass es zu keiner Verklemmung der Verriegelungsmutter zwischen Formaufspannplatte und zumindest einem Rückhalteelement kommt, und andererseits eine Verkippung der Verriegelungsmutter zwischen Formaufspannplatte und zumindest einem Rückhalteelement (und gegebenenfalls dadurch eines Verkeilens der Verriegelungsmutter) verhindert wird.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Formaufspannplatte und/oder die zumindest eine Rückhalteplatte zumindest im Bereich der zumindest einen Verriegelungsmutter als Führungsfläche für eine Öffnungs- und/oder Schließbewegung der zumindest einen Verriegelungsmutter ausgebildet ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Holm das zumindest eine Rückhalteelement durchsetzt.
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Hinsichtlich eines dritten Aspekts der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schließeinheit eine Formaufspannplatte sowie zumindest eine Verriegelungsmutter zum Verriegeln zumindest eines Holms der Schließeinheit relativ zur Formaufspannplatte umfasst, wobei die zumindest eine Verriegelungsmutter mittels zumindest einer Führungsnut in der Formaufspannplatte geführt ist.
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Dadurch, dass zumindest eine Führungsnut direkt in der Formaufspannplatte ausgebildet ist, kann eine Befestigung, Anbindung und/oder Führung der Verriegelungsmutter direkt an der Formaufspannplatte erfolgen, ohne dass zusätzliche Führungsleisten oder ähnliches verwendet und/oder verbaut werden.
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Dadurch können Teile und Massen eingespart werden, wodurch sich die bewegte Masse der Formaufspannplatte während einer Schließ- und/oder Öffnungsbewegung der Schließeinheit verringert und unnötige Antriebsenergien für die Beschleunigung und/oder Bremsung eingespart werden können.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsmutter mit wenigstens einem in der zumindest einen Führungsnut geführten Nutstein verbunden oder verbindbar ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Verriegelungsmutter an der Außenfläche wenigstens zwei Gleitflächen aufweist, vorzugsweise welche Gleitflächen dazu ausgebildet sind, die Verriegelungsmutter in der Führungsnut zu führen.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Führungsnut durch Fräsen der, vorzugsweise durch ein Gussverfahren gefertigten, Formaufspannplatte gefertigt ist.
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Gemeinsam ist den erwähnten Erfindungsaspekten, dass die zumindest eine Verriegelungsmutter kleiner werden kann und/oder eine geringere Masse aufweisen kann. Es kann allerdings vorgesehen sein, dass der erste Aspekt, der zweite Aspekt und/oder der dritte Aspekt der Erfindung bezüglich einer Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine separat voneinander und/oder in jeglicher Kombination zueinander ihre Anwendung finden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch ihren Einsatz in bereits bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik, wie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben, ihren Einsatz finden und nachträglich installiert werden.
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Anders formuliert, können die in Bezug auf den Stand der Technik beschriebenen Merkmale natürlich auch in Kombination mit der Erfindung eingesetzt werden.
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Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welche die plastifizierte Formmasse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.
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Im Zuge des vorliegenden Dokumentes ist - wenn von einer Platte die Rede ist - nicht zwangsläufig von einer ebenen, planen Platte auszugehen. Diese kann auch über Vertiefungen, Erhöhungen sowie eine konkave Bearbeitung der Aufspannfläche für optimale Schließkraftverteilung im geschlossenen Zustand verfügen. Auch Ausführungen mit Rippen zur Stabilisierung sind durchaus denkbar.
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Der Schließkraftmechanismus kann beispielsweise zumindest ein hydraulisches, elektrisches oder elektrohydraulisches Druckkissen sein, das bevorzugt eine Zugkraft auf zumindest einen Holm ausübt, um eine Schließkraft auszuüben (bei Zwei-Platten-Schließeinheiten). Bei Schließeinheiten in Drei-Platten-Bauweise können Kniehebel und/oder zentrale Druckstangen eingesetzt werden, die hydraulisch und/oder elektromotorisch angetrieben werden.
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Folgende Aspekte sind allgemein hinsichtlich des ersten Aspekts, des zweiten Aspekts und/oder des dritten Aspekts der Erfindung anwendbar.
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Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Holm relativ zur Formaufspannplatte durch Zusammenwirken eines Innenprofils der wenigstens einen Verriegelungsmutter mit dem Außenprofil des zumindest einen Holms verriegelbar ist.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Aktuator zum Öffnen und Schließen der zumindest einen Verriegelungsmutter vorgesehen ist, welcher wenigstens eine Aktuator an der zumindest einen Verriegelungsmutter, vorzugsweise einem einstückig mit der zumindest einen Verriegelungsmutter ausgebildeten Anlenkpunkt, angelenkt ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Aktuator an zumindest zwei Verriegelungsmuttern - vorzugsweise an zwei Verriegelungsmutternhälften zumindest zweier Verriegelungsmuttern - angelenkt ist.
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Weiters wird Schutz begehrt für eine Formgebungsmaschine - insbesondere eine Spritzgießmaschine - mit einer erfindungsgemäßen Schließeinheit.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Formgebungsmaschine mit einer Zwei-Platten-Schließeinheit,
- 2 bis 5 eine erste Ausführungsvariante einer Schließeinheit,
- 6 bis 8 verschiedene Ausführungsvarianten einer Zugstange,
- 9, 10 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit,
- 11, 12 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit, und
- 13, 14 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit.
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Die in 1 beispielhaft dargestellte Formgebungsmaschine 2 weist eine Einspritzeinheit 23 und eine Schließeinheit 19 auf, welche gemeinsam auf einem Maschinenrahmen 24 angeordnet sind. Der Maschinenrahmen 24 könnte alternativ auch mehrteilig ausgebildet sein.
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Die dargestellte Schließeinheit ist gemäß einem Ausführungsbeispiel einer aus dem Stand der Technik bekannten Schließeinheit 19 für eine Formgebungsmaschine 2. Diese Ausführungsvariante der 1 ist als Zwei-Platten-Schließeinheit 19 ausgeführt.
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Die feste Formaufspannplatte 25 ist dabei stationär am Maschinenrahmen 24 angeordnet, wohingegen die bewegliche Formaufspannplatte 26 relativ zur festen Formaufspannplatte 25 gleitend mittels der Führungsvorrichtung 33 am Maschinenrahmen 24 gelagert ist.
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Die bewegliche Formaufspannplatte 26 kann zur Öffnungs- und Schließbewegung mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 34 (welche als Eilhubvorrichtung dient) verfahren werden.
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Um eine Schließkraft zwischen der festen Formaufspannplatte 25 und der beweglichen Formaufspannplatte 26 aufzubringen, wird die bewegliche Formaufspannplatte 26 gegenüber der festen Formaufspannplatte 25 über die Holme 3 und der Verriegelungsmuttern 4 verriegelt.
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Die Verriegelungsmuttern 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel an der Befestigungsseite der beweglichen Formaufspannplatte 26 angeordnet und verlängern somit den Bauraum der Schließeinheit 19.
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Nach Verriegelung der beweglichen Formaufspannplatte 26 gegenüber der festen Formaufspannplatte 25 kann über die Druckkissen 35 an der festen Formaufspannplatte 25 eine Zugkraft auf die Holme 3 übertragen werden, welche Holme 3 über die Verriegelungsmuttern 4 die bewegliche Formaufspannplatte 26 gegenüber der festen Formaufspannplatte 25 heranzieht und somit eine Schließkraft und/oder eine Druckkraft auf ein Formwerkzeug 36 (gestrichelt dargestellt) ausübt, welches zwischen den Formaufspannplatten 25, 26 angeordnet werden kann.
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An der festen Formaufspannplatte 25 und der beweglichen Formaufspannplatte 26 können Formhälften eines Formwerkzeugs 36 aufgespannt oder montiert werden (gestrichelt dargestellt) .
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Das in 1 geschlossen dargestellte Formwerkzeug 36 weist wenigstens eine Kavität auf. Zur Kavität führt ein Einspritzkanal, über welchen eine plastifizierte Masse des Plastifizieraggregates 29 zugeführt werden kann.
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Die Einspritzeinheit 23 dieses Ausführungsbeispiels weist einen Massezylinder 30 und eine im Massezylinder 30 angeordnete Einspritzschnecke auf. Diese Einspritzschnecke ist um ihre Längsachse drehbar sowie entlang der Längsachse axial in Förderrichtung bewegbar.
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Diese Bewegungen werden über eine schematisch dargestellte Antriebsvorrichtung 27 angetrieben. Bevorzugt umfasst diese Antriebsvorrichtung 27 einen Drehantrieb für die Drehbewegung und einen linearen Antrieb für die axiale Einspritzbewegung.
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1 zeigt eine Formgebungsmaschine 2 mit einer Einspritzeinheit 23, wobei die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Einspritzeinheit 23 eine Einspritzschnecke aufweist, welche auch zur Plastifizierung eines zu plastifizierenden Materials genutzt wird (und somit ebenfalls das Plastifizieraggregat 29 der Formgebungsmaschine 2 ausbildet).
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Das Plastifizieraggregat 29 (und somit die Einspritzeinheit 23) steht mit einer Steuer- oder Regeleinheit 31 in signaltechnischer Verbindung. Von der Steuer- oder Regeleinheit 31 werden Steuerbefehle an das Plastifizieraggregat 29 ausgegeben.
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Die Steuer- oder Regeleinheit 31 kann mit einer Bedieneinheit und/oder einer Anzeigevorrichtung 32 verbunden sein oder integraler Bestandteil einer solchen Bedieneinheit sein.
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Die 2 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsvariante einer Schließeinheit 19 gemäß dem ersten Aspekt und dem zweiten Aspekt der Erfindung.
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Es ist dabei eine Verriegelungsvorrichtung an einer Formaufspannplatte 1 - genau genommen einer beweglichen Formaufspannplatte 26 - dargestellt.
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Diese Formaufspannplatte 1 wird durch die Holme 3 durchsetzt und kann gegenüber der Formaufspannplatte 1 über die Verriegelungsmutter 4 verriegelt werden.
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Die 2 bis 5 zeigen dabei eine verriegelte Stellung der Verriegelungsmutter 4.
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In 2 ist eine Seitenansicht dargestellt, 3 zeigt den in 2 gekennzeichneten Schnitt A-A, 4 zeigt das Detail A aus 3 und 5 zeigt das Detail B aus 2.
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Die Verriegelungsmutter 4 dieses Ausführungsbeispiels ist als geteilte Verriegelungsmutter 4 ausgebildet und weist zwei Verriegelungsmutternhälften 11, 12 auf.
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An den sich zugewandten Verriegelungsmutternhälften 12 der Verriegelungsmuttern 4 ist ein Aktuator 16 über die mit den Verriegelungsmutternhälften 12 einstückig ausgebildeten Anlenkpunkte 17 angelenkt.
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Über diesen Antrieb 16 kann eine Öffnungs- und/oder Schließbewegung der Verriegelungsmutter 4 umgesetzt werden, indem die Verriegelungsmutternhälften 12 direkt durch den Aktuator 16 angelenkt/betätigt werden und diese Bewegung jeweils von den inneren Verriegelungsmutternhälften 12 über die daran befestigten Synchronisationsgestänge 9 an die äußeren Verriegelungsmutternhälften 11 übertragen werden.
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Diese Synchronisationsgestänge 9 sind jeweils einerseits an einer inneren Verriegelungsmutternhälfte 12 der ersten Verriegelungsmutter 4 und andererseits an einer äußeren Verriegelungsmutternhälfte 11 der zweiten Verriegelungsmutter 4 angebunden.
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Die Synchronisationsstangen 9 sind dabei an den Außenflächen 10 der Verriegelungsmutternhälften 11, 12 über die Schraubenelemente 20 und die Stifte 21 verschraubt und verstiftet.
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In diesem konkreten Ausführungsbeispiel der 2 bis 5 sind dabei die Synchronisationsstangen 9 an einer äußeren Mantelfläche der Verriegelungsmutter 4 angelenkt.
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Der Aktuator 16 zur Betätigung der Verriegelungsmuttern 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit umgesetzt.
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Gehalten werden die Verriegelungsmuttern 4 über das Rückhalteelement 5 an der Formaufspannplatte 1, wobei jeweils die gesamte Verriegelungsmutter 4 zwischen der Formaufspannplatte 1 und dem Rückhaltelement 5 angeordnet ist.
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Das Rückhalteelement 5 dieses Ausführungsbeispiels ist über die Zugelemente 6 mit der festen Formaufspannplatte 1 verbunden.
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Jedes Rückhaltelement 5 ist dabei über vier Zugelemente 6 an der Formaufspannplatte 1 gelagert.
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Die Rückhalteelemente 5 sind mittels der Zugelemente 6 so mit der Formaufspannplatte 1 verbunden, dass eine über den Holm auf die Verriegelungsmutter 4 übertragene Öffnungskraft weiter auf die Formaufspannplatte 1 übertragen wird.
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Die Rückhalteelemente 5 weisen eine zentrische Öffnung auf, durch welche der Holm 3 die Rückhaltelemente 5 durchsetzt.
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Weiters sind die Zugelemente 6 - wie in 3 ersichtlich ist -, welche zwischen den zwei Verriegelungsmutter 4 angeordnet sind, dermaßen positioniert, dass sie eine Führung und/oder Lagesicherung über die Synchronisationsstange 9 darstellen.
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Bei einer Öffnungsbewegung gleiten die Verriegelungsmutternhälften 11, 12 einerseits an den Rückhalteelementen 5 und andererseits den Gleitplatten 38, wodurch eine Führung während der Öffnungs- und/oder Schließbewegung der Verriegelungsmuttern 4 umgesetzt wird.
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Durch die Positionierung der Rückhalteelemente 5 wird somit während der Öffnungs- und/oder Schließbewegung ein Verkippen der Verriegelungsmuttern 4 und/oder der Verriegelungsmutternhälften 11, 12 gegenüber der Formaufspannplatte 1 verhindert.
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Der Abstand 7 zwischen der Formaufspannplatte 1 und dem zumindest einen Rückhalteelement 5 ist kleiner als 1,2 mal einer Höhe 8 der Verriegelungsmutter 4 ausgebildet (siehe 5).
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Die 6 bis 8 zeigen unterschiedliche Ausführungsvarianten der Zugelemente 6.
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So ist beispielsweise in 6 die Umsetzung gezeigt, bei welcher das Zugelement 6 als eine beidseitig ein Gewinde aufweisende Welle umgesetzt ist, welche einerseits in der Formaufspannplatte 1 eingeschraubt ist und andererseits das Rückhalteelement 5 über eine Mutter 22 trägt.
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In 7 ist hingegen das Zugelement 6 über eine Gewindestange 18 ausgebildet, welche einerseits in die Formaufspannplatte eingeschraubt ist und andererseits über die Mutter 22 das Rückhalteelement 5 trägt.
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Um einen Abstand zwischen Formaufspannplatte 1 und Rückhalteelement 5 zu sichern, ist des Weiteren zwischen Formaufspannplatte 1 und Rückhalteelement 5 eine Druckhülse 37 angeordnet, in welcher Druckhülse 37 die Gewindestange 18 angeordnet ist.
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8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zugelementes 6, welches eine Schraube 20, vorzugsweise eine Dehnschraube, aufweist, welche wiederum über eine Druckhülse 37 das Rückhalteelement 5 gegenüber der Formaufspannplatte 1 lagert.
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Die erwähnte Vorspannung der Gewindestange 18 (7) beziehungsweise der Dehnschraube (8) gegenüber der Druckhülse 37 kann realisiert werden.
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Die verbleibenden Merkmale der Ausführungsvarianten der 6 bis 8 entsprechen im Wesentlichen denen des Ausführungsbeispiels der 2 bis 5.
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Die Rückhalteelemente 5 können - wie aus den Ausführungsvarianten der Figuren hervorgeht - als Rückhalteplatten ausgebildet sein.
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Die 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit 1, wobei im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 2 bis 5 die Synchronisationsstange 9 an den Stirnseiten der Verriegelungsmuttern 4 über die Schrauben 20 und die Stifte 21 verschraubt und verstiftet sind.
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Die Verriegelungsmuttern 4 - genau genommen: die Verriegelungsmutternhälfte 11, 12 - weisen hierfür an ihren Stirnseiten entsprechende Ausnehmungen auf, um die Synchronisationsstange 9 aufzunehmen und dennoch die Funktion der Rückhalteplatte 5 nicht zu beinträchtigen.
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Die verbleibenden Merkmale der 9 und 10 entsprechen im Wesentlichen denen der Ausführungsvariante der 2 bis 5.
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Die 11 und 12 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schließeinheit 19, wobei ein Ausführungsbeispiel hinsichtlich des dritten Aspekts der Erfindung dargestellt ist.
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11 zeigt dabei eine Seitenansicht der Schließeinheit 19 und 12 eine Draufsicht auf die 11 im Detail.
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So weist die Formaufspannplatte 1 dieses Ausführungsbeispiels eine in die Formaufspannplatte 1 eingearbeitete (eingefräste) Führungsnut 13 auf, um eine Führung der Verriegelungsmutter 4 - genau genommen: der Verriegelungsmutternhälften 11, 12 - an der Formaufspannplatte 1 durchzuführen.
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Die Verriegelungsmutternhälften 11, 12 sind über Schraubenverbindungen mit Nutsteinen 14 verbunden, welche Nutsteine 14 in der Führungsnut 13 der Formaufspannplatte 1 geführt sind.
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Die verbleibenden Merkmale der 11 und 12 entsprechen im Wesentlichen der vorhergehenden Ausführungsvarianten.
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Die 13 und 14 zeigen eine vierte Ausführungsvariante der in den 11 und 12 dargestellt dritten Ausführungsvariante einer Schließeinheit 19.
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So weist die Ausführungsvariante der 13 und 14 - genau genommen: die Formaufspannplatte 1 dieser Ausführungsvariante - einen gegossenen Fortsatz 28 auf.
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Dieser Fortsatz 28 wurde an seiner Stirnfläche durch einen spanabtragenden Fertigungsprozess bearbeitet und des Weiteren eine Führungsnut 13 in den Fortsatz 28 eingearbeitet.
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Die Verriegelungsmuttern 4 - genau genommen: die Verriegelungsmutternhälften 11, 12 der Verriegelungsmuttern 4 dieses Ausführungsbeispiels - weisen an ihrer Außenseite Führungsflächen 15 auf, welche in der Führungsnut 13 geführt sind.
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Anders ausgedrückt könnte auch gesagt werden, dass die Verriegelungsmuttern 4 selbst als Nutsteine 14 über die Führungsflächen 15 umgesetzt sind, welche in den Führungsnuten 13 der Formaufspannplatte 1 geführt sind.
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Die verbleibenden Merkmale entsprechen wiederum den bereits bekannten aus den vorhergehenden Figuren.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Formaufspannplatte
- 2
- Formgebungsmaschine
- 3
- Holm
- 4
- Verriegelungsmutter
- 5
- Rückhalteelement
- 6
- Zugelement
- 7
- Abstand
- 8
- Verriegelungsmutternhöhe
- 9
- Synchronisationsstange
- 10
- Außenfläche der Verriegelungsmutter
- 11
- Verriegelungsmutternhälfte
- 12
- Verriegelungsmutternhälfte
- 13
- Führungsnut
- 14
- Nutstein
- 15
- Gleitfläche
- 16
- Aktuator
- 17
- Anlenkpunkt
- 18
- Gewindestange
- 19
- Schließeinheit
- 20
- Schraube
- 21
- Stift
- 22
- Mutter
- 23
- Einspritzeinheit
- 24
- Maschinenrahmen
- 25
- feste Formaufspannplatte
- 26
- bewegliche Formaufspannplatte
- 27
- Antriebsvorrichtung
- 28
- Fortsatz
- 29
- Plastifizieraggregat
- 30
- Massezylinder
- 31
- Steuer- oder Regelvorrichtung
- 32
- Anzeigevorrichtung
- 33
- Führungsvorrichtung
- 34
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 35
- Druckkissen
- 36
- Formwerkzeug
- 37
- Druckhülse
- 38
- Gleitplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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