DE3717944A1 - Einrichtung zum horizontalen wechseln und spannen von formwerkzeugen - Google Patents
Einrichtung zum horizontalen wechseln und spannen von formwerkzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum horizontalen
Wechseln und Spannen von Formwerkzeugen, die aus zwei Form
hälften bestehen, auf Adapterplatten vormontiert sind und vor
justiert auf einem verfahrbaren mit einer Rollbahn versehenen
Werkzeugwagen in den Werkzeugraum einer Spritzgießmaschine
eingebracht werden. Der Werkzeugraum ist durch eine feststehen
de und eine auf Gleitschuhen bewegliche Aufspannplatte, die
durch Säulen verbunden sind, begrenzt. Das Formwerkzeug wird
in Führungen in eine Endstellung bewegt, dort zueinander aus
gerichtet und mit den Aufspannplatten durch hydraulische
Spannzylinder verspannt. Anschließend werden Kupplungsleisten
und Energieleisten zur Herstellung der Energieanschlüsse
zwischen den Aufspannplatten und dem Formwerkzeug durch Hub
zylinder miteinander verbunden.
Aus der DE OS 32 15 567 ist eine Vorrichtung zum horizontalen
Wechseln und Spannen von Formwerkzeugen an Aufspannplatten
von Spritzgießmaschinen bekannt. An den Aufspannplatten sind
in Höhe der Säulen horizontal Einschubführungen angebracht,
die mit Führungs- und Stützflächen versehen sind. Jede Form
hälfte des Formwerkzeuges ist auf einer Adapterplatte vormon
tiert und wird horizontal in den Einschubführungen an den
Aufspannplatten in den Werkzeugraum eingebracht und an diesen
zur Anlage gebracht.
Dies erfolgt durch die Führungs- und Stützflächen, die sich an
den Einschubführungen und an den Adapterplatten befinden,
durch die das Formwerkzeug parallel und quer zur Einschubrich
tung zunächst gegen die feste Aufspannplatte zentriert und
ausgerichtet wird. Dabei wird die Adapterplatte an der festen
Aufspannplatte durch quer verschiebbare Nocken, die mit Keil
flächen versehen sind und durch Druckmittelzylinder betätigt
werden, verspannt. Anschließend wird die bewegliche Aufspann
platte gegen die Adapterplatte der zweiten Formhälfte gefah
ren. Dies erfolgt auf den horizontalen Längskanten der Adapter
platte, die mit den horizontalen Führungsflächen der Einschub
führungen an der Aufspannplatte in Wirkverbindung steht. Bevor
die Adapterplatte an der Aufspannplatte zur Anlage kommt,
wird ein Zentriereinsatz in der Adapterplatte mit einer
Zentrierausnehmung in der Aufspannplatte in Eingriff gebracht.
Die Verspannung erfolgt dann in analoger Weise wie an der
festen Aufspannplatte. Ferner ist jede Adapterplatte mit einem
Armaturenträger, der nachfolgend als Energieleiste bezeichnet
wird, versehen, über den jeweils die Energiezuführung in die
Formhälften erfolgt. Die Energieleisten werden mit den am
Einlaufende der Aufspannplatten befindlichen Anschlußträgern,
die nachfolgend als Kupplungsleisten bezeichnet werden, über
entsprechende Kupplungen, beim Einfahren des Werkzeuges mit
der festen Aufspannplatte bzw. beim Heranfahren der beweglichen
Aufspannplatte miteinander gekuppelt. Das Ausrichten der Kupp
lungshälften zueinander erfolgt über die Einschubführungen
und die Stützorgane.
Von wesentlichem Nachteil bei dieser Vorrichtung ist, daß
zwischen den Führungs- und Stützflächen der Einschubführungen,
durch die schweren Formwerkzeuge sehr große Gleitreibungs
kräfte während des Ein- und Ausfahrprozesses auftreten, wodurch
ein hoher Verschleiß entsteht, der durch die Verspannung der
Formwerkzeuge quer zur Einschubrichtung, noch zusätzlich er
höht wird. Ferner sind beim Auswechseln der Formwerkzeuge
zwischen der festen Aufspannplatte und der Adapterplatte, die
aneinander liegen, große Reibungskräfte zu überwinden. Zum
Zwecke des Kuppelns der Kupplungsleisten an die Energie
leisten müssen die Adapterplatten auch bei kleineren Werkzeugen
immer die gleiche Länge aufweisen, obwohl die Aufspannfläche
der Formwerkzeuge wesentlich kleiner sein kann. Mit dieser
Vorrichtung können außerdem keine Formwerkzeuge ausgewechselt
werden, die herausstehende Elemente (z. B. Ausdrücker) in
Richtung der beweglichen Aufspannplatte besitzen, da beide
Aufspannplatten, entsprechend der jeweiligen Werkzeughöhe
und den schmalen Einschubführungen sehr eng zusammen gefahren
werden müssen.
Eine verbesserte Werkzeugwechsel- und Spannvorrichtung ist in
dem DE GM 84 35 785 beschrieben, mit der das genaue Ausrichten
des Werkzeuges beim Einfahren in die Führungen vereinfacht
werden soll. Dazu sind an den Aufspannplatten Konsolen ange
ordnet, die senkrecht zu den Aufspannplatten verlaufende
Führungsflächen besitzen. Die Einschubbewegung wird durch
Seitenführungsflächen begrenzt. Das Werkzeug wird anschließend
durch Heranfahren der beweglichen Aufspannplatte auf den
Führungsflächen der Konsolen und in Verbindung mit den Seiten
führungsflächen, die mit den Werkzeugseitenrändern zusammen
wirken, genau ausgerichtet. Die Konsolen an jeder Aufspann
platte sind so versetzt angeordnet, daß sie in die Lücken der
gegenüberliegenden Konsolen einfahren können. Die Führungs
flächen der Konsolen sind mit einem reibungsmindernden ver
schleißarmen Belag versehen, wodurch die austretenden Reibungs
kräfte gemindert werden.
Für sehr große und schwere Werkzeuge, ist diese Lösung jedoch
nicht mehr geeignet, weil es durch Schmutz und andere Verun
reinigungen zu Riefenbildungen auf den Gleitflächen kommt,
die Reparatur- und Wartungsarbeiten erfordern. Von Nachteil
bei dieser Lösung ist ferner die Anordnung der Konsolen
zwischen den unteren Säulen. Dadurch können die Spannelemente
zum Festspannen der Formhälften an den Aufspannplatten nur
seitlich und oben an diesen befestigt werden. Die Folge ist,
daß der Einbauraum für die Formhälften seitlich stark einge
schränkt wird. Andererseits müssen jedoch beim Einsatz von
kleinen Werkzeugen die Adapterplatten, auf denen die Werkzeuge
vormontiert sind, unnötig groß ausgeführt werden, um das lichte
Maß für die Spannelemente beibehalten zu können. Durch die
Anordnung der Konsolen zwischen den unteren Säulen und die
Anordnung der Spannzylinder seitlich und oben können die
Energieanschlüsse für Öl und Wasser nur noch in der oberen
Hälfte der Aufspannplatte installiert werden. Das hat den
Nachteil, daß es beim Auftreten von Leckagen zu Funktions
störungen kommen kann, die sich in einer verminderten Selbst
hemmung oder eine beschleunigten Korrosion an den darunter
liegenden Spannzylindern äußert.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist, daß die Konsolen ins
besonders bei großen und schweren Formwerkzeugen sehr große
Biegespannungen beim Ein- und Ausfahren der Werkzeue aufnehmen
müssen. Diese vergrößern sich noch, wenn Werkzeuge gewechselt
werden müssen, die seitlich herausstehende Auswerfer besitzen,
da dann die Aufspannplatten maximal auseinander gefahren wer
den müssen.
Ziel der Erfindung ist es, eine technisch und ökonomisch
kostengünstige, funktionssichere und verschleißarme Lösung
zum horizontalen Wechseln und Spannen von schweren Formwerk
zeugen innerhalb des Werkzeugraumes einer Spritzgießmaschine
zu schaffen.
Aufgabe der Erfindung ist es, beim Einbringen des Formwerkzeuges
in den Werkzeugraum und bei der Verspannung quer zur Einschub
richtung die Führungs- und Stützflächen von Haft- und Gleit
reibungskräften zu entlasten, eine gleichmäßige Lastverteilung
zu sichern und eine einfache und sichere Führung zu gewähr
leisten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die
Reibungskräfte zwischen der Adapterplatte und der festen Auf
spannplatte beim Auswechseln des Formwerkzeuges zu minimieren.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, Formwerkzeuge mit heraus
ragenden Auswerfern ohne zusätzlichen Mehraufwand auszuwechseln.
Schließlich soll bei Ausnutzung der maximalen Formaufspann
fläche die Anzahl der Energieanschlüsse für die Formwerkzeuge
erhöht und deren Lage und Anordnung verbessert werden, wobei
für minimale und maximale Abmessungen des Formwerkzeuges eine
zuverlässige Energiezufuhr zu gewährleisten ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung gelöst,
mit der das Formwerkzeug auf elastisch gelagerten und längsver
schiebbaren Rollkörpern, die in Baukästen zwischen den unteren
Säulen angeordnet sind, in den Werkzeugraum eingebracht wird.
Die Baukästen sind an der festen Aufspannplatte direkt und an
der beweglichen Aufspannplatte auf einem verschiebbaren Quer
träger, durch den die Gleitschuhe miteinander verbunden sind,
befestigt. Der Querträger ist in Längsrichtung der Spritz
gießmaschine auf in Käfigen geführten Walzen verschiebbar,
die auf den Gleitschuhen angeordnet sind. Zur Führung des
Formwerkzeuges im Werkzeugraum besitzen die Rollkörper an
der festen Aufspannplatte eine Formkontur, in der die Adapter
platte, an der eine Gegenkontur vorhanden ist, geführt wird.
An der festen Aufspannplatte sind Distanznocken angeordnet,
an denen die Adapterplatte gleitet. Die Spannzylinder für
das Formwerkzeug sind an der festen Aufspannplatte unten
zwischen je zwei Rollkörpern in den Baukästen und oben direkt
an dieser angeordnet. An der beweglichen Aufspannplatte unten
sind die Spannzylinder versetzt zu den auf dem Querträger an
geordneten Rollkörpern direkt und oben ebenfalls direkt be
festigt.
Die Baukästen bestehen aus einem nach oben offenen kasten
förmigen Gehäuse, in dem zwei u-förmig ausgebildete Lagerböcke
auf einer elastischen Auflage angeordnet sind, in denen die
Rollkörper auf Gleitbuchsen und einer starren Achse längsver
schiebbar gelagert sind. Zwischen den Lagerböcken sind die
Spannzylinder so angeordnet, daß sie gegen einen Lagerbock
mit Rollkörper austauschbar sind.
Die Hubzylinder für die Kupplungsleisten der Energiezuführungen
sind an der festen Aufspannplatte und an der beweglichen Auf
spannplatte oben in ihrer Wirkrichtung achsparallel zu den
Spannzylindern angeflanscht. Unten sind die Hubzylinder an
der festen Aufspannplatte an den Baukästen direkt und an der
beweglichen Aufspannplatte an einer Zwischenplatte des Quer
trägers, jeweils achsparallel zu den Spannzylindern angeordnet.
Das Formwerkzeug wird an der festen Aufspannplatte durch einen
dort befestigten Nutenstein, der in eine in der Adapterplatte
eingearbeitete Zentriernut eingreift, in Längsrichtung vor
zentriert. Nach Erreichen der Endlage des Formwerkzeuges und
der Verspannung mit der festen Aufspannplatte ragen die
Distanznocken in Aushöhlungen, die sich in der Adapterplatte
befinden.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß
durch die elastisch gelagerten und längsverschiebbaren Roll
körper, die in Baukästen innerhalb des Werkzeugraumes angeord
net sind, beim Transport der Formwerkzeuge keine Gleitreibung
zwischen dem Formwerkzeug und seiner Auflage sondern nur noch
Rollreibung auftritt, wodurch der Verschleiß wesentlich ge
senkt und die Verschiebekräfte minimiert werden. Zwischen dem
Formwerkzeug und der festen Aufspannplatte ist durch die
Distanznocken nur eine geringe Berührungsfläche vorhanden.
Durch die Formkontur in den Rollkörpern und die Distanznocken
an der festen Aufspannplatte, an der die Adapterplatte anliegt,
wird das Formwerkzeug sicher geführt und die Gleitreibungs
kräfte zwischen der Adapterplatte und der festen Aufspannplatte
werden erheblich reduziert. Die Anordnung der Rollkörper auf
einem Querträger, der die Gleitschuhe der beweglichen Auf
spannplatte verbindet und dessen Verschiebbarkeit auf Walzen
in Längsrichtung der Spritzgießmaschine gewährleistet, gestattet
auch den problemlosen Wechsel von Formwerkzeugen mit heraus
ragenden Ausdrückern. Durch die Verschiebbarkeit des Querträgers
und die versetzte Anordnung der Spannzylinder zu den Roll
körpern, können die Spannzylinder jeweils oben und unten
zwischen den Säulen an den Werkzeugaufspannplatten befestigt
werden, wodurch die zur Verfügung stehende Aufspannfläche für
das Formwerkzeug optimal genutzt werden kann. Die Anordnung der
Hubzylinder zur Betätigung der Kupplungsleisten für die Her
stellung der Energieanschlüsse erfolgt achsparallel und in
Wirkrichtung zu den Spannzylindern, so daß insbesondere große
Formwerkzeuge, über eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten
Anschlüssen, versorgt werden können.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen
Fig. 1 Teilansicht der Spritzgießmaschine und des Werkzeug
wagens in einer Draufsicht.
Fig. 2 Vorderansicht der Werkzeugwechseleinrichtung bei
geöffnetem Werkzeugraum und eingefahrenem Form
werkzeug.
Fig. 3 Werkzeugraum in der Draufsicht nach dem Schnitt
verlauf der Linie A-A gemäß Fig. 2 ohne Formwerk
zeug und in Fahrbewegung befindlicher beweglicher
Aufspannplatte.
Fig. 4 Vorderansicht der beweglichen Aufspannplatte im
angegebenen Zustand am Formwerkzeug.
Fig. 5 Seitenansicht der beweglichen Aufspannplatte ohne
Formwerkzeug mit Rollkörpern, Hub- und Spannzylin
dern und Kupplungsleisten.
Fig. 6 Vergrößerte Einzelheit X nach Fig. 2.
Fig. 7 Rollkörper im Schnitt nach der Linie D-D gemäß
Fig. 3.
Fig. 8 Darstellung der Einzelheit Z nach Fig. 2 mit Roll
körper, Spannzylinder und Distanznocken in Wirk
verbindung mit der Adapterplatte.
Fig. 9 Schnitt E-E gemäß Fig. 8 durch die Adapterplatte,
Aufspannplatte und Distanznocken.
Fig. 10 Einzelheit Y gemäß Fig. 2 mit dem Spannzustand der
Adapterplatte an der festen Aufspannplatte und der
Anordnung der Spannzylinder und der Hubzylinder
vor der Kupplung der Energieanschlüsse.
Fig. 11 Vorderansicht eines Baukastens im Schnitt mit zwei
Rollkörpern und dazwischen angeordnetem Spannzylin
der.
Fig. 12 Draufsicht gemäß Fig. 11 mit zugehöriger Kupplungs
leiste an der festen Aufspannplatte.
Fig. 13 Schnitt B-B nach Fig. 2 mit der Darstellung des
Zentriervorganges.
In Fig. 1 ist in einer Draufsicht schematisch eine Spritzgieß
maschine bestehend aus einer festen Aufspannplatte 1 und einer
beweglichen Aufspannplatte 8 dargestellt, die gegenüber der
festen Aufspannplatte über Säulen 2 verbunden und verriegelt
wird und durch einen Verschiebezylinder 30 in eine Schließ-
und Öffnungsstellung eines Formwerkzeuges 13 verschoben wird.
Von einem in Längsrichtung und parallel zur Spritzgießmaschine
verfahrbaren Transportwagen 31 soll gerade ein aus dem Werkzeug
raum 16 der Spritzgießmaschine zu transportierendes Formwerk
zeug 13′ übernommen werden, während sich das neu einzuwechseln
de Formwerkzeug 13 noch auf dem Transportwagen befindet. Die
Lage der Baukästen 3 und die Anordnung der Kupplungsleisten 7
und der Energieleisten 9 zueinander ist deutlich erkennbar.
Innerhalb des Werkzeugraumes 16 wurden in Fig. 1 nur die
unteren Baukästen 3 mit den Kupplungsleisten 7 dargestellt.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich das neu einzuwechselnde
Formwerkzeug 13 bereits im Werkzeugraum der Spritzgießmaschine
befindet. Das Formwerkzeug 13 besteht aus zwei Formhälften,
die jeweils auf Adapterplatten 14 und 15 vormontiert sind.
Derartige Lösungen sind bei Spritzgießmaschinen anzutreffen,
bei denen nachträglich ein automatisierter Werkzeugwechsel
erfolgen soll, während bei neueren Entwicklungen Adapterplatte
und Formwerkzeughälfte bereits eine untrennbare Einheit bilden.
Die bewegliche Aufspannplatte 8 befindet sich noch im abgefah
renen Zustand, wodurch ein ausreichender Freiraum für die am
Formwerkzeug 13 befindlichen über die Adapterplatte 15 hinaus
ragenden Ausdrücker 13.1 vorhanden ist. Auf dem Transport
wagen 31 wurde das Formwerkzeug 13 mit Hilfe der Positionier
einrichtung 26 (Fig. 1) bereits so vorjustiert, daß es beim
Einfahren in den Werkzeugraum sicher aufgenommen, geführt und
zentriert werden kann.
Die Führung des Formwerkzeuges 13 innerhalb des Werkzeugraumes
ist aus den Fig. 2, 8, 9 und 12 ersichtlich. Zwischen der
Adapterplatte 14 und der festen Aufspannplatte 1 ist noch ein
Luftspalt 6.1 vorhanden, der durch die Distanznocken 6 erzeugt
wurde. In den Rollkörpern 3.1, die an der festen Aufspannplatte
1 angeordnet sind, ist die Formkontur 3.11 als eine Führungsnut
ausgebildet, in die die Gegenkontur 14.3 in der Adapterplatte
14, die als Führungssteg gestaltet ist, eingreift. (Fig. 8)
An der linken Flanke der Formkontur 3.11 des Rollkörpers liegt
die Adapterplatte 14 mit ihrer Gegenkontur an. Die Formkontur
3.11 ist um den Betrag des Luftspaltes 6.1 und ein zusätzliches
Spiel breiter. Jeweils zwischen zwei Rollkörpern 3.1 befindet
sich ein Spannzylinder 3.2, die gemeinsam in einem Baukasten 3
angeordnet sind. Die Rollkörper 3.1 sind auf einer Achse 3.12
drehbar gelagert und auf einer Gleitbuchse 3.13 längsver
schiebbar, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Der Rollkörper 3.1
ist hier ohne die Formkontur 3.11 dargestellt, da die Baukästen
3 ohne Spannzylinder 3.2 nur im Bereich der beweglichen Auf
spannplatte 8 angeordnet sind. Alle Rollkörper 3.1 liegen
jedoch stirnseitig an einer federnd gelagerten Kugel 3.14 an,
wodurch die Rollkörper in eine gleiche Ausgangslage gedrückt
werden.
Der Zentriervorgang des Formwerkzeuges 13 gegenüber der festen
Aufspannplatte 1 erfolgt mit der Einfahrbewegung in den Werkzeug
raum. Dafür ist in die Adapterplatte 14 eine Zentriernut 14.1
in Längsrichtung eingearbeitet, die die Form einer T-Nut hat,
in die ein Nutenstein 1.1, der an der festen Aufspannplatte
befestigt ist, eingreift und am Ende anschlägt (Fig. 2, 13).
Am Einlauf ist die Führungsnut 14.1 trichterförmig ausgebildet,
wie aus Fig. 13 erkennbar ist, um den Einfahrvorgang zu er
leichtern. In seiner Endlage ist das Formwerkzeug nach der
Verspannung durch die Spannzylinder 3.2 durch einen Zentrier
ring 1.3 in der festen Aufspannplatte 1 und eine Zentrier
bohrung 14.2 in der Adapterplatte 14 zentriert.
In der in Fig. 8 dargestellten Einzelheit steht der Spann
vorgang der Adapterplatte 14 mit dem Formwerkzeug an die feste
Aufspannplatte 1 unmittelbar bevor. Der vorstehende Distanz
nocken 6 befindet sich im Bereich einer Aushöhlung 14.4 in
der Adapterplatte 14 (Fig. 9). Die Kolbenstange 3.21 des
Spannzylinders 3.2 ist am Ausfahrende mit einer Keilschräge 23
versehen, die an einer Keilschräge eines Spannsteges 14.5 bzw.
Spannleiste 22 anliegt (Fig. 2, 8, 10). Die Spannleisten be
finden sich an den Adapterplatten 14 und 15 jeweils oben und
unten im Bereich der Spannstege und sollen eine bessere
technologische Bearbeitung gewährleisten. Bei Ausfahrbewegung
der Kolbenstangen 3.21 wird die Adapterplatte 14 mit der festen
Aufspannplatte 1 verspannt. Der vorstehende Distanznocken 6
taucht dabei in die Aushöhlung 14.4 ein. Die Rollkörper 3.1
mit der darauf ruhenden Last des Formwerkzeuges 13 verschie
ben sich auf den Gleitbuchsen 3.13. Dabei sind nur relativ
geringe Gleitreibungskräfte und die Federkräfte der Kugeln
3.14 zu überwinden (Fig. 7).
Alle Rollkörper 3.1 sind mit ihrer Achse 3.12 in u-förmig
ausgebildeten Lagerböcken 3.15 starr gelagert. Zur Gewähr
leistung einer gleichmäßigen Lastverteilung auf den Roll
körpern 3.1 sind die Lagerböcke 3.15 auf einer elastischen
Auflage 3.16 angeordnet, wodurch vorhandene Toleranzunter
schiede in der Höhe der einzelnen Rollkörper zueinander aus
geglichen werden können.
Die Baukästen 3 mit den Rollkörpern 3.1 und den Spannzylindern
3.2 sind an der festen Aufspannplatte 1 und auf einer Konsole 4,
die unten an der festen Aufspannplatte 1 befestigt ist, ange
ordnet. Im oberen Bereich der festen und beweglichen Aufspann
platte 1 bzw. 8 sind die Spannzylinder 3.2 direkt an dieser
befestigt (Fig. 2, 5 und 10). Darüberliegend sind oben an der
festen und beweglichen Aufspannplatte 1 bzw. 8 ebenfalls
Konsolen 4 befestigt. Die Konsolen dienen als Widerlager zur
Aufnahme der auftretenden Biegemomente. Bevor das neue Form
werkzeug in den Werkzeugraum eingefahren werden kann, wird die
bewegliche Aufspannplatte auf die Werkzeughöhe des jeweiligen
Formwerkzeuges automatisch vorjustiert. Durch die Verschiebe
bewegung des Verschiebezylinders 30 (Fig. 1) gleitet dabei die
bewegliche Aufspannplatte 8, die mit zwei Gleitschuhen 8.1
versehen ist, auf dem Maschinenbett 32 der Spritzgießmaschine.
Die Gleitschuhe 8.1 sind untereinander durch einen Querträger
8.2 verbunden (Fig. 2, 4, 5 und 6). Der Querträger ist auf den
Gleitschuhen durch Walzen 25, die in Käfigen 25.1 zugeführt wer
den, längsverschiebbar gelagert. An den Gleitschuhen 8.1 sind
im Bereich der Walzen 25 jeweils zu beiden Seiten Seiten
führungsleisten 21 befestigt. Die Bewegung des Querträgers 8.2
wird durch einen Anschlag 8.11 begrenzt (Fig. 2, 4 und 6). Auf
dem Querträger sind die Baukästen 3 befestigt, in denen die
Rollkörper 3.1 ebenfalls auf einer Gleitbuchse 3.13 längsver
schiebbar und in einem Lagerbock 3.15 auf einer Auflage 3.16
elastisch gelagert sind. In die Rollkörper 3.1 ist auf dieser
Seite keine Formkontur eingearbeitet, so daß das Formwerkzeug
auf diesen lediglich abrollt, längsverschiebbar und elastisch
gelagert ist. Die Baukästen 3 liegen an einer Zwischenplatte 8.21
an, die mit dem Querträger 8.2 fest verbunden ist (Fig. 2, 3
und 7) und die zur Aufnahme der Hubzylinder 24, auf die später
noch näher eingegangen wird, dient. Aus Gründen der besseren
technologischen Fertigung sind auch an den Auflageflächen
der Adapterplatten 14 und 15 jeweils unten Auflageleisten 20
(Fig. 2 und 6) befestigt. Die Spannzylinder 3.2 sind an der
beweglichen Aufspannplatte 8 unten direkt befestigt und zwar
so, daß sie bei einer Fahrbewegung der beweglichen an die
feste Aufspannplatte zwischen die auf dem Querträger 8.2
angeordneten Baukästen 3 mit den Rollkörpern 3.1 einfahren
können (Fig. 3). An der festen Aufspannplatte unten sind die
Spannzylinder 3.2 in den Baukästen 3 mit integriert, die
ebenfalls von einer Konsole 4 abgestützt werden (Fig. 2, 8,
11 und 12).
Zur Versorgung des Formwerkzeuges 13 mit Öl, Wasser, Luft und
Elektroenergie sind an jeder Formhälfte des Formwerkzeuges
jeweils oben und unten Energieleisten 9 befestigt, die mit
entsprechenden Kupplungsleisten 7, die sich an der festen und
an der beweglichen Aufspannplatte oben und unten befinden,
verbunden werden. Die Kupplungsleisten 7 werden durch Hubzylin
der 24 an die Energieleisten 9 angekuppelt. Die Anordnung der
Hubzylinder 24 erfolgt so, daß sie an der festen Aufspannplatte
1 und an der beweglichen Aufspannplatte 8 oben in ihrer Wirk
richtung achsparallel zu den Spannzylindern 3.2 angeflanscht
sind (Fig. 2, 5 und 10). An der festen Aufspannplatte unten
sind die Hubzylinder 24 direkt am Baukasten 3 (Fig. 2 und 12)
und an der beweglichen Aufspannplatte 8 an der bereits er
wähnten Zwischenplatte 8.21 des Querträgers 8.2 jeweils achs
parallel zu den Spannzylindern 3.2 angeordnet. In Fig. 6
und 10 sind die Hubzylinder 24 mit den Kupplungsleisten 7 und
den Energieleisten 9, die am Formwerkzeug 13 befestigt sind,
vergrößert dargestellt. An den Energieleisten befinden sich
jeweils Zentrierbuchsen 11, in die bei einer Hubbewegung der
Hubzylinder 24 die auf den Kupplungsleisten befindlichen Zen
trierstifte 10 eingreifen. Nach dem Zentriervorgang werden die
Kupplungshälften 12 für die Energieanschlüsse, die sich auf den
Kupplungsleisten befinden, miteinander verbunden. Die Energie
leisten können auch an den Adapterplatten angeordnet werden.
Aus Fig. 2 und 10 ist erkennbar, daß die Hubzylinder 24 zur
Aufnahme des Biegemomentes sich ebenfalls auf den Konsolen 4
abstützen.
In Fig. 4 ist der Zustand dargestellt, wo die bewegliche
Aufspannplatte 8 an das Formwerkzeug 13 mit Hilfe der Verschiebe
zylinder 30 (siehe Fig. 1) herangefahren wurde. Die heraus
stehenden Ausdrücker 13.1 ragen durch Aussparungen, die sich
innerhalb der beweglichen Aufspannplatte befinden, hindurch.
Bei der Verschiebebewegung wird der Querträger 8.2, der an
nähernd die halbe Last des Formwerkzeuges 13 aufnimmt, durch
die auf den Gleitschuhen 8.1 abrollenden Walzen 25 gegenüber
der beweglichen Aufspannplatte verschoben. Die dabei zu über
windenden Rollreibungskräfte sind klein, wodurch der Verschleiß
gering ist und die Lebensdauer wesentlich erhöht wird.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ein
richtung zum horizontalen Wechseln und Spannen von Formwerk
zeugen an einer Spritzgießmaschine beschrieben. Das Formwerk
zeug 13 wird mit den bereits daran befestigten und ausgerich
teten Adapterplatten 14 und 15 auf einem in Längsrichtung der
Spritzgießmaschine verfahrbaren Transportwagen 31 in den Bereich
des Werkzeugraumes 16 transportiert. Nachdem das alte Formwerkzeug
entnommen und auf die Leerfläche des Transportwagens gerollt
wurde, bewegt sich der Transportwagen 31 soweit, bis durch
eine Positioniereinrichtung 26 (Fig. 1) ein Signal gegeben
wird, daß das Formwerkzeug die richtige Lage zur festen Auf
spannplatte einnimmt. Anschließend wird der Querträger 8.2,
der am Anschlag 8.11 anliegt, mit den darauf angeordneten Bau
kästen 3 und den darin befindlichen Rollkörpern 3.1 auf das
Abstandsmaß des mit den Adapterplatten 14/15 vormontierten
Formwerkzeuges, durch eine Verschiebebewegung der beweglichen
Aufspannplatte 8, ausgerichtet. Dabei wird der entsprechende
Abstand der Auflageleisten 20 an den Adapterplatten 14 und 15
zu den Rollkörpern 3.1 an der festen Aufspannplatte und auf
dem Querträger 8.2 positioniert (Fig. 2 und 6). Danach wird
das Formwerkzeug über die Auflageleisten 20 der Adapterplatten
14 und 15 auf den Rollkörpern in den Werkzeugraum der Spritz
gießmaschine bewegt. Zwischen der Adapterplatte 14 und der
festen Aufspannplatte 1 wird zur Verminderung der Gleitreibung
durch die in der festen Aufspannplatte 1 angeordnete Distanz
nocken 6 ein Luftspalt 6.1 erzeugt. Zur Vermeidung eines
unkontrollierten Abwanderns des Formwerkzeuges 13 zur beweg
lichen Aufspannplatte während der Einfahrbewegung greift die
Gegenkontur 14.3 von der Adapterplatte 14 in die Formkonturen
3.11, die sich in den Rollkörpern 3.1 an der festen Aufspann
platte befinden. Beim weiteren Einfahren des Formwerkzeuges
tritt zwischen den Auflageleisten 20 und den Rollkörpern 21
ausschließlich Rollreibung auf, die nur einen geringen Ver
schleiß verursacht und kleine Verschiebekräfte erforderlich
macht. Die Einfahrbewegung in den Werkzeugraum wird beendet,
wenn der Nutenstein 1.1 (Fig. 13) an der festen Aufspannplatte
1 in der Führungsnut 14.1 gegen einen Anschlag fährt. In diesem
vorzentrierten Zustand fluchten die in der festen Aufspann
platte angeordneten Distanznocken 6 mit den gegenüberliegenden
Aushöhlungen 14.4 in der Adapterplatte 14 (Fig. 8 und 9).
Nach der Vorzentrierung wird die bewegliche Aufspannplatte 8
an die feste herangefahren. Dabei rollen die Walzen 25 auf
der Auflagefläche des Gleitschuhes 8.1 und gleichzeitig auf
der Grundfläche des Querträgers 8.2 ab. Diese Relativbewegung
ist dann beendet, wenn die bewegliche Aufspannplatte 8 mit
ihrer Spannfläche 8.3 an der Spannfläche 15.1 der Adapter
platte 15 anliegt (Fig. 2, 6 und 4). Zur Gewährleistung der
Funktionssicherheit beim Abrollen des Querträgers 8.2 auf den
Gleitschuhen 8.1 sind seitlich an diesen Seitenführungsleisten
21 angebracht. Mit der Annäherung der beweglichen an die feste
Aufspannplatte, kommen die an dieser separat angeordneten
Spannzylinder in den Wirkungsbereich der an der Adapterplatte
15 angeordneten Spannleisten 22. Die Spannzylinder 3.2 bewegen
sich dabei in die zwischen den Baukästen 3 mit den Rollkörpern
3.1 vorhandenen freien Zwischenräume (Fig. 3), bis beide Platten
aneinander liegen und zentriert sind. Mit gleichbleibender Kraft
und Bewegungsrichtung der beweglichen Aufspannplatte 8 erfolgt
anschließend das Anlegen der Spannfläche 14.6 der Adapterplatte
14 an die Spannfläche 1.2 der festen Aufspannplatte 1 (Fig. 2).
Bei diesem Anlegevorgang erfolgt durch die größere Haftrei
bung zwischen den Auflageleisten 20 und den Rollkörpern 3.1
eine Verlagerung der Gleitreibung von den Berührungsflächen
der Rollkörper auf die Gleitbuchsen 3.13. Die Aushöhlungen
14.4 nehmen die vorstehenden Distanznocken 6 auf. Nachdem
die jeweils zusammenwirkend Spannflächen zentriert sind
und aneinander liegen werden die Adapterplatten 14, 15 über
die Spannleisten 22 an die Aufspannplatten 1 und 8 mittels
der Spannzylinder 3.2 gespannt. Durch die Hubbewegung der
Kolbenstangen 3.21 legen sich die Keilschrägen 23 an den
Spannleisten 22 an, bis die notwendige Spannkraft, die selbst
hemmend ist, erreicht wird (Fig. 10). Danach werden die
Kupplungsleisten 7, durch die Betätigung der Hubzylinder 24,
an die Energieleisten 9 angekuppelt, so daß die Versorgung
des Formwerkzeuges gewährleistet ist. Nach dem Entriegeln
der Formhälften des Formwerkzeuges 13 kann der Spritzgießbe
trieb beginnen. Die Entnahme des Formwerkzeuges erfolgt in
umgekehrter Reihenfolge.
- Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1 - feste Aufspannplatte
1.1 - Nutenstein
1.2 - Spannfläche
1.3 - Zentrierring
2 - Säule
3 - Baukasten
3.1 - Rollkörper
3.11 - Formkontur
3.12 - Achse
3.13 - Gleitbuchse
3.14 - Kugel
3.15 - Lagerbock
3.16 - Auflage
3.2 - Spannzylinder
3.21 - Kolbenstange
4 - Konsole
5 -
6 - Distanznocken
6.1 - Luftspalt
7 - Kupplungsleiste
8 - bewegliche Aufspannplatte
8.1 - Gleitschuh
8.11 - Anschlag
8.2 - Querträger
8.21 - Zwischenplatte
8.3 - Spannfläche
9 - Energieleiste
10 - Zentrierstift
11 - Zentrierbuchse
12 - Kupplungshälfte
13,13′ - Formwerkzeug
13.1 - Ausdrücker
14 - Adapterplatte
14.1 - Zentriernut
14.2 - Zentrierbohrung
14.3 - Gegenkontur
14.4 - Aushöhlung
14.5 - Spannsteg
14.6 - Spannfläche
15 - Adapterplatte
15.1 - Spannfläche
16 - Werkzeugraum
17 -
18 -
19 -
20 - Auflageleiste
21 - Seitenführungsleiste
22 - Spannleiste
23 - Keilschräge
24 - Hubzylinder
25 - Walze
25.1 - Käfig
26 - Positioniereinrichtung
27 -
28 -
29 -
30 - Verschiebezylinder
31 - Transportwagen
32 - Maschinenbett
Claims (6)
1. Einrichtung zum horizontalen Wechseln und Spannen von Form
werkzeugen, die aus zwei Formhälften bestehen, auf Adapter
platten vormontiert sind und vorjustiert auf einem verfahr
baren, mit einer Rollbahn versehenen Werkzeugwagen in den
Werkzeugraum einer Spritzgießmaschine eingebracht werden,
der durch eine feststehende und eine auf Gleitschuhen beweg
liche Aufspannplatte, die durch Säulen verbunden sind, be
grenzt wird, das Formwerkzeug in Führungen in eine Endstel
lung bewegt, dort zueinander ausgerichtet und mit den Auf
spannplatten durch hydraulische Spannzylinder verspannt
wird und anschließend Kupplungsleisten mit Energieleisten
für die Energiezuführung zwischen den Aufspannplatten und
dem Formwerkzeug durch Hubzylinder miteinander verbunden
werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Formwerkzeug (13) auf elastisch gelagerten längsver schiebbaren Rollkörpern (3.1), die in Baukästen (3) zwischen den unteren Säulen (2) angeordnet sind, in den Werkzeug raum (16) eingebracht wird und die Baukästen an der festen Aufspannplatte (1) direkt und an der beweglichen Aufspann platte (8) auf einem verschiebbaren Querträger (8.2), durch den die Gleitschuhe (8.1) miteinander verbunden sind, befestigt sind,
- - zur Führung des Formwerkzeuges (13) im Werkzeugraum die Rollkörper (3.1) an der festen Aufspannplatte (1) eine Formkontur (3.11) besitzen, in der die Adapterplatte (14) an der eine Gegenkontur (14.3) vorhanden ist, geführt wird und an der festen Aufspannplatte Distanznocken (6) ange ordnet sind, an denen die Adapterplatte (14) gleitet,
- - die Spannzylinder (3.2) für das Formwerkzeug (13) an der festen Aufspannplatte (1) unten zwischen je zwei Roll körpern (3.1), in den Baukästen (3) und oben direkt an dieser angeordnet sind und an der beweglichen Aufspann platte (8) unten versetzt zu den auf dem Querträger (8.2) angeordneten Rollkörpern (3.1) direkt an dieser und oben ebenfalls direkt an dieser befestigt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Baukästen (3) aus einem nach oben offenen kasten
förmigen Gehäuse bestehen, in dem zwei u-förmig ausge
bildete Lagerböcke (3.15) auf einer elastischen Auflage
(3.16) angeordnet sind, in denen die Rollkörper (3.1) auf
Gleitbuchsen (3.13) und einer starren Achse (3.12) längs
verschiebbar gelagert sind und zwischen den Lagerböcken
(3.15) die Spannzylinder (3.2) so angeordnet sind, daß
sie gegen einen Lagerbock (3.15) mit Rollkörper austausch
bar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Querträger (8.2) in Längsrichtung der Spritzgießmaschine
auf in Käfigen (25.1) geführten Walzen (25), die auf den
Gleitschuhen (8.1) angeordnet sind, verschiebbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubzylinder (24) für die Kupplungsleisten (7) der
Energiezuführungen an der festen Aufspannplatte (1) und an
der beweglichen Aufspannplatte (8) oben in ihrer Wirkrich
tung achsparallel zu den Spannzylindern (3.2) angeflanscht
sind und unten an der festen Aufspannplatte (1) an den Bau
kästen (3) direkt und an der beweglichen Aufspannplatte (8)
an einer Zwischenplatte (8.21) des Querträgers (8.2) jeweils
achsparallel zu den Spannzylindern (3.2) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Vorzentrierung des Formwerkzeuges (13) an der festen
Aufspannplatte (1) ein Nutenstein (1.1) befestigt ist, der
in eine in der Adapterplatte (14) eingearbeitete Zentrier
nut (14.1) eingreift.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Distanznocken (6) in der Endlage des Formwerkzeuges
(13) nach der Verspannung mit der festen Aufspannplatte (1)
in Aushöhlungen (14.4), die sich in der Adapterplatte (14)
befinden, ragen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD29184386A DD250495A1 (de) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Einrichtung zum horizontalen wechseln und spannen von formwerkzeugen |
DD29184586A DD250513A1 (de) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Einrichtung zum horizontalen laengs- und quertransport schwerer lasten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3717944A1 true DE3717944A1 (de) | 1988-01-07 |
Family
ID=25748061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873717944 Ceased DE3717944A1 (de) | 1986-06-30 | 1987-05-27 | Einrichtung zum horizontalen wechseln und spannen von formwerkzeugen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT394517B (de) |
DE (1) | DE3717944A1 (de) |
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- 1987-05-19 AT AT127087A patent/AT394517B/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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---|---|
AT394517B (de) | 1992-04-27 |
ATA127087A (de) | 1991-10-15 |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PLASTMASCHINENWERK SCHWERIN GMBH, O-2781 SCHWERIN, |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
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8131 | Rejection |