Spritzgiesswerkzeug und Spritzgicssmaschinc

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung für Formwerkzeugteile eines Spritzgiesswerkzeugs gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Weiters betrifft die Erfindung auch ein Spritzgiesswerkzeug und eine Spritzgiessmaschine.

Ein sehr häufig zur weitgehend vollautomatischen Herstellung von Kunststoffteilen einge- setztes Verfahren ist das Spritzgiessen. Es wird sowohl für Massenartikel als auch für technische Kunststoffteile eingesetzt. Dabei können die Kunststoffteile untersch i edl i chster Grössen hergestellt werden, beispielsweise Bestandteile von Uhrwerken oder auch Bestandteile von Autokarosserien. In den meisten Fällen ist keine Nacharbeit der gefertigten Kunststoffteile mehr erforderlich. Das Spritzgiessen umfasst das Plastifizieren eines übli- cherweise pulverförmigen oder granulierten Kunststoffmaterials und seine Überführung unter hohem Druck in eine Formkavität eines Spritzgiesswerkzeugs. Das in die Werkzeug- kavität eingespritzte plastifizierte Kunststoffmaterial erstarrt dort durch Abkühlen und/oder Vernetzen, so dass es schließlich entformt werden kann. Die zum Herstellen eines gespritzten Kunststoffteils erforderlichen Schritte laufen in der Regel vollautomatisch ab, sie bil- den einen Zyklus mit entsprechenden Zykluszeiten, während dessen sich der periodisch ablaufende Fertigungsvorgang vollzieht.

Eine Standardspritzgiessmaschine besteht in der Regel aus zwei Hauptelementen. Zum einen aus einem Spritzaggregat mit einer Spritzeinheit, durch welche das Kunst- stoffgranulat aufbereitet und unter Druck in ein Spritzgiesswerkzeug einspritzt wird, und zum anderen aus einer Schliesseinheit, mittels der das Spritzgiesswerkzeug geöffnet und geschlossen wird. Die Schliesseinheit besteht in der Regel aus drei Platten, die auf einem Maschinenrahmen senkrecht in einer Achse angeordnet sind. Eine feste Formaufspannplatte trägt dabei ein erstes Formwerkzeugteil des Spritzgiesswerkzeugs (Düsenseite) und weist eine Durchführung auf, durch welche eine Düse der Spritzeinheit hindurchfahren und an das Spritzgiesswerkzeug andocken kann. Die zweite Platte ist eine bewegliche Formaufspannplatte, die auch Schliessplatte genannt wird. An ihr ist ein zweites Formwerkzeugteil des S pritzgi ess Werkzeugs (Auswerferseite) montiert. Die bewegliche Schliessplatte kann mechanisch und/oder hydraulisch in Richtung zur festen Formaufspannplatte hin und von dieser weg verlagert werden, um das Spritzgiesswerkzeug zu öffnen oder zu schlies- sen. Die dritte Platte schließlich ist eine Stirnplatte. Sie hat eine abstützende Funktion. Zwischen der feststehenden Stirn- und der beweglichen Schliessplatte befindet sich in der Regel ein Kniehebel und/oder ein Hydraulikzylinder, um die Verlagerung der Schliessplatte entlang der Achse auszuführen.

Für viele Anwendungen des Spritzgiess Verfahrens erweist es sich von Vorteil, wenn eine Hälfte des Spritzgiesswerkzeugs relativ zu einer zweiten Hälfte drehbar ist, beispielsweise um eine zu verarbeitende Kunststoffschmelze aus zwei entlang der Achse einander gegenüberliegenden Spritzaggregaten in das Spritzgiesswerkzeug einspritzen zu können. Die drehbare Spritzgiesswerkzeughälfte weist dabei an ihren beiden einander axial gegenüberliegenden Seiten erste Formkavitätcn auf die mit korrespondierenden zweiten Formkavi täten an einer Spritzgiesswerkzeughälfte, die an der festen Formaufspannplatte befestigt ist, oder mit einer weiteren Spritzgiesswerkzeughälfte, die an der beweglichen Schliessplatte bzw. Formaufspannplatte befestigt ist, usammenwirken. Damit können Kunststoffteile aus versch i eden farbigen Kunststoffschmeizen oder aus voneinander verschiedenen Kunststoffen, sogenannte 2-Komponenten Kunststoffteile, hergestellt werden. Im Fall eines einzigen Spritzaggregats bringt eine drehbare Hälfte des Spritzgiesswerkzeugs den Vorteil einer schnelleren Zykluszeit. Nach einem ersten Einspritzzyklus kann die drehbar gelagerte

Formwerkzeughälfte gedreht werden, und die zuvor eingespritzten Kunststoffteile können abkühlen und ausgestossen werden, während bereits ein zweiter Einspritzzyklus stattfindet.

Aus dem Stand der Technik sind auch bereits Spritzgiessmaschinen bekannt, die einen prismatisch ausgebildeten, drehbaren Werkzeugträger aufweisen, der zwischen zwei Form- aufspannplatten, nämlich einer feststehenden Formaufspannplatte und einer relativ dazu axial verschiebbaren Schliessplatte, angeordnet ist. Der prismatische Werkzeugträger weist wenigstens vier Seitenflächen auf und ist um eine Drehachse drehbar, die senkrecht auf eine Ebene steht, die durch Linearführungen aufgespannt ist, entlang derer die Schliess- platte verlagerbar ist. An dem prismatischen Werkzeugträger sind erste Formwerkzeugteile angeordnet, die mit zweiten Formwerkzeugteilen zusammenwirken, welche auf der feststehenden Formaufspannplatte bzw. auf der translatorisch verschiebbaren Formaufspannplatte bzw. Schliessplatte montiert sind. Der prismatische Werkzeugträger kann verschie- dene Funktionseinheiten beinhalten. So können an den beiden den Formaufspannplatten für die zweiten Formwerkzeugteile gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugträgers jeweils erste Formwerkzeugteile montiert sein, die im geschlossenen Zustand zur Aufnahme der eingespritzten Kunststoffmasse dienen. Nach einer Drehung um 90° gegenüber den Formaufspannplatten kann eine Auswerffunktion des drehbaren Werkzeugträgers aktiviert werden, während gleichzeitig an den beiden den Formaufspannplatten gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugträgers ein Einspritzen von Kunststoffschmelze in die geschlossenen Formwerkzcugtei le erfolgt. Spritzgiesswerkzeuge müssen hohen Schli essdrücken und erheblichen Innendrücken beim Spritzgi essen standhalten. Auch sind lange Standzeiten gefordert, während denen die Spritzgiesswerkzeuge über ihre Lebensdauer unzählige Male geöffnet und wieder geschlossen werden. Aus diesem Grund werden Spritzgiesswerkzeuge sehr massiv ausgebildet. Jedes der Formwerkzeugteile kann dabei einige Tonnen wiegen. Die Handhabung der Formwerkzeugteile und deren Montage sind mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Zudem müssen die ersten und zweiten Formwerkzeugteile exakt aufeinander ausgerichtet sein, um die geforderte Genauigkeit an die Fertigungstoleranzen und die Gleichmässigkeit der spritzgegossenen Kunststoffteile zu gewährleisten. Zum Einsetzen, Auswechseln oder Umrüsten des Spritzgiess Werkzeugs muss bei den bekannten Spritzgi essmaschinen des Stands der Technik und insbesondere bei solchen mit drehbaren Werkzeugträgern daher ein erheblicher Justieraufwand getrieben werden, der zeit- und kostenintensiv ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Nachteil von langen Rüst- und Um- rüstzeiten und -kosten beim Einsetzen, Entfernen oder Auswechseln von Spritzgiesswerk- zeugen zu beseitigen sowie den Aufwand für die Justierung der Form werkzeugtei le zueinander zu reduzieren. Die Handhabung der Formwerkzeugteile und deren Montage in einer Spritzgiessmaschine sollen vereinfacht sein.

Die Lösung der vorstehend geschilderten und noch weiterer Aufgaben besteht in einer Montagevorrichtung für Formwerkzeugteile eines Spritzgiesswerkzeugs, welche die im Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Durch die Erfindung wird eine Montagevorrichtung für Formwerkzeugteile eines Spritz- giesswerkzeugs vorgeschlagen, die eine in eine Spritzgiessmaschine einsetzbare Montageplatte aufweist, auf welcher ein Werkzeugträger zur Au fnahme von ersten Formwerkzeug- teilen montierbar ist. Die Montageplatte ist auf einem Montagerahmen angeordnet, der ein Führungssystem für eine translatorische Verlagerung der Montageplatte entlang einer Längserstreckung des Montagerahmens aufweist. Weiters weist der Montagerahmen eine Abstützeinrichtung für ein stationär anordenbares mit wenigstens einem der ersten Formwerkzeugteilen korrespondierendes zweites Formwerkzeugtei 1 auf.

Indem der Montagerahmen bereits mit einem Führungssystem für eine translatorische Verlagerung der Montageplatte für den Werkzeugträger ausgestattet ist und eine Abstützeinrichtung für ein zweites Formwerkzeugteil aufweist, können auf dem Werkzeugträger und der Abstützeinrichtung angeordnete erste Formwerkzeugtei 1 e bereits vorjustiert werden, bevor die Montagevorrichtung in die Spritzgiessmaschine eingesetzt wird. Das Führungssystem ist ein Bestandteil der Montagevorrichtung. Daher muss bei der Justierung der ersten und zweiten Formwerkzeugteile zueinander nicht auf Führungsorgane und Verlagerungseinrichtungen der S pri tzgi essmaschine Rücksicht genommen werden. Das Maschinenbett bzw. die Führungsorgane der Spritzgiessmaschine dienen nur noch zur Auflage und Abstützung der Unterseite des Montagerahmens der Montagevorrichtung. Die am

Werkzeugträger und an der Abstützeinrichtung montierten ersten und zweiten Formwerkzeugteile können somit völlig unabhängig von der Spritzgiessmaschine justiert werden. Die zueinander justierten Formwerkzeugteile sind auf dem Werkzeugträger montiert. Die Montagvorrichtung ist ohne Demontage und/oder Montage von Konstruktionsteilen (weder an der handelsüblichen Spritzgiessmaschine noch an der Montagevorrichtung) in die Spritzgiessmaschine einsetzbar oder aus der Spritzgiessmaschine entnehmbar. Hierbei kann auf handelsübliche universal einsetzbare Spritzgiessmaschinen zurückgegriffen werden, die auch mit anderen S pri tzgi esswerkzeugen arbeiten. Entsprechend entfallen Umbauten oder Spezialisierungen an den Spritzgiessmaschinen. Nach dem Einsetzen der Monta- geeinrichtung kann der Aufwand für eine Endjustierung der Formwerkzeugteile auf ein

Minimum beschränkt werden. In der Regel beschränkt sich der Aufwand auf die einmalige Adaptierung des Spri t zgi eß Werkzeugs an die Spritzgiessmaschine, um die von Spritzgiessmaschine zu Spritzgiessmaschine verschiedenen Toleranzen auszugleichen. Dadurch können Rüst- und Umrüstzeiten der Spritzgiessmaschine und die damit verbundenen Kosten und Produktionsausfallzeiten der Spritzgiessmaschine verringert werden. In der Regel benötigt der Montagerahmen mit den Formwerkzeugteilen keinen höheren Einrichtungsautwand in der Spritzgiessmaschine als jedes beliebig andere Spritzgiesswerkzeug. Der Montagerahmen ist in der Regel einteilig ausgebildet, kann jedoch auch mehrteilig ausgebildet sein.

Eine Ausführungsvariante der Montagevorrichtung kann vorsehen, dass der Montagerahmen an einer Unterseite, die von der Montageplatte abgewandt ist, mit Abstützelementen ausgestattet ist, die zur Abstützung gegenüber dem Maschinenbett der Spritzgiessmaschi ne dienen. Die Abstützelemente können dabei an den beiden Längsseiten der Unterseite des Montagerahmens angeordnet sein und dienen dazu, Unebenheiten des Maschinenbetts der Spritzgiessmaschine bzw. von dort angeordneten Führungsorganen, wie z.B. Führungsschienen oder ähnlichem, auszugleichen. Grössere Ungleichmässigkeiten können dabei einfach durch entsprechendes Einsetzen von unterschiedlich dicken Abstützelemente kompensiert werden. Die Abstützelemente können beispielsweise Justierbleche aus einem Qualitätsstahl sein. Auch können diese gehärtet sein.

Für eine exakte Ausrichtung des Montagerahmens in Bezug auf eine Maschinenachse der Spritzgiessmaschine kann in einer weiteren Ausführungsvariante der Montagevorrichtung vorgesehen sein, dass der Montagerahmen an seinem einen Längsende eine Stirnseite aufweist, welche für eine lösbare Verbindung mit einer festen Formaufspannplatte einer Spritzgiessmaschine ausgebildet ist. Beispielsweise kann dazu an der Stirnseite des Montagerahmens eine Verbindungsplatte montiert ist, die eine Oberseite des Montagerahmens überragt und mit der Formaufspannplatte lösbar verbindbar, insbesondere verschraubbar ist.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Montagevorrichtung weist das Führungssystem des Montagerahmens zwei parallel zu seiner Längserstreckung verlaufende Führungs- schienen, die an einer Oberseite des Montagerahmens angeordnet sind, sowie eine Ver- stellvorrichtung für die Montageplatte. Der Montagcrahmen weist seine eigenen Führungsschienen für eine Verlagerung der Montageplatte entlang der Längserstreckung des Montagerahmens auf. Die in der Spritzgiessmaschine vorgesehenen Führungsorgane, wie z.B. Führungsschienen, weisen hingegen keine Führungsfunktion für die Montagevorrichtung auf. Sie dienen allein zur Auflage und Abstützung des die Montageplatte tragenden Montagerahmens. Zum Verlagern der Montageplatte entlang der Längserstreckung des Montagerahmens werden nicht an der Spritzgiessmaschine angeordnete VerStelleinrichtungen herangezogen, sondern die Montagevorrichtung besitzt eine eigene Versteilvorrichtung, die im Wesentlichen unabhängig von den VerStelleinrichtungen der Spritzgiessmaschine betreibbar ist.

In einer Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Montagevorrichtung kann die Mon- tageplatte selbst auf einer Verschiebeplatte gelagert sein. Die Verschiebeplatte stützt sich dabei an den Führungsschienen an der Oberseite des Montagerahmens ab. Die Montageplatte ist gemeinsam mit der Verschiebeplatte in Längsrichtung des Montagerahmens verlagerbar. Bei einer in eine Spritzgiessmaschine eingesetzten M ontagevorri chtung verläuft die Längsrichtung des Montagerahmens im Wesentlichen parallel zur Maschinenachse der Spritzgiessmaschine. Indem die Montageplatte auf der Verschiebeplatte gelagert ist, sind die Befestigungsfunktion für den Werkzeugträger und die Verstellfunktion voneinander entkoppelt. Die Verschiebeplatte ist allein für die translatorische Verlagerung verantwortlich. Die Montageplatte hingegen dient zur Befestigung des Werkzeugträgers und kann für weitere Bewegungsfreiheitsgrade desselben, insbesondere Drehbewegungen, ausgebildet sein.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Montagevorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Montageplatte auf einer Dreheinheit montiert ist, welche die Verschiebeplatte durchsetzt. Die Montagcplatte und der gegebenenfalls darauf montierte Werkzeugträger sind dann um eine senkrecht zu einer Oberseite der Verschiebeplatte verlaufenden Drehachse rotierbar. Die Oberseite der Verschicbeplatte verläuft dabei im Wesentlichen parallel zu einer Ebene, die durch das Führungssystem, insbesondere Führungsschienen, aufgespannt ist, entlang dessen die translatorische Verlagerung der Verschiebeplatte erfolgt. Bei einer in eine Spritzgiessmaschine eingesetzten Montagevorrichtung erfolgt die translatorische Verlagerung der Verschiebeplatte parallel zur Richtung der Maschinenachse der Spritzgiessmaschine. In der Regel verläuft die Maschinenachse in horizontaler Richtung. Die Drehachse der Montageplatte erstreckt sich dann senkrecht dazu in vertikaler Richtung. In einer Ausführungsvariante der Montagevorrichtung mit einer auf einem Montagerahmen angeordneten Verschiebeplatte und einer dergegenüber drehbar gelagerten Montageplatte weist die Dreheinheit einen hochpoligen Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor auf. Vorzugsweise ist der hochpol ige Elektromotor als ein sogenannter Torquemotor aus- gebildet. Der Rotor ist dabei drehfest mit der Montageplatte verbunden. Der Torquemotor kann in Innenläufer-Bauweise ausgebildet sein. Dabei dreht sich der Rotor innerhalb des Stators. Hierbei können der Rotor und der Stator jeweils als Hohlzylinder ausgebildet sein. Das Drehmoment M eines Torquemotors ist bei gegebener Kraftwirkung F über die mathematische Beziehung M = F x r vom Radius abhängig. Obzwar ein Torquemotor in Aus- senläufer-Bauweise ein grösseres Drehmoment erzeugen kann als ein Elektromotor gleicher Baugrösse mit innenlicgendem Rotor, ist die Größe des Motors ausreichend, um auch Werkzeugträger mit Formwerkzeugteilen mit einem Gesamtgewicht bis etwa 10 Tonnen in ausreichender Geschwindigkeit drehen zu können. Es sei darauf hingewiesen, dass auch bei diesem hohen Gewicht eine Abstützung des Werkzeugträgers, respektive der an ihm angeordneten Formwerkzeugteile, beispielsweise in Form einer Lagerung oder durch Holme an seiner der Befestigung an der Montageplatte gegenüberliegenden Seite, unnötig ist und damit fehlt. Ein Torquemotor ist ein bürstenloser perm anenterregter Gleichstrommotor und ist daher verschl eissfrei. Das maximal erziel bare Drehmoment eines Torquemotors kann zusätzlich durch eine Veränderung seiner axiale Bauhöhe beeinflusst werden. Dies bedeutet, dass eine Drehmomentsteigerung des Motors alleine durch Tausch und ohne weitere Änderungen an der Montagevorrichtung vorgenommen werden kann.

Prinzipiell könnte die Drehung der Montageplatte auch beispielsweise über einen Zahnkranz erfolgen, der mit der Montageplatte verbunden ist und über ein in den Zahnkranz eingreifendes Ritzel drehbar ist, welches beispielsweise durch einen hydraulischen Antrieb betrieben ist. Ein derartiger mechanischer Antrieb weist jedoch keine so grosse Positioniergenauigkeit auf wie ein Torquemotor, insbesondere aufgrund des Spiels der miteinander in Eingriff stehenden Zähne. Daher benötigt ein mechanischer Antrieb Inde ierstifte, die die Montageplatte bei Erreichen der gewünschten Position fixieren.

Eine weitere Variante der Montagevorrichtung kann vorsehen, dass zur Überwachung der Drehbewegung des Elektromotors ein erster absoluter Messwertgeber, vorzugsweise ein Drehwinkelsensor, vorgesehen ist. Mit Hilfe des Drehwinkelsensors kann die Drehbewe- gung der Montageplatte sehr genau überwacht und gesteuert werden. Auf mechanische Verriegelungselemente, beispielsweise Indexierstifte oder dergleichen, zwischen der Verschiebeplatte und der Montageplatte kann verzichtet werden. Auch entfällt eine Abfrage der jeweiligen Position derartiger Indexierstifte, nämlich eingefahren und verriegelt bzw. zurückgezogen und freigegeben. Dadurch vereinfacht sich die Steuerung der Drehbewegung der Montagcplatte und eines darauf montierten Werkzeugträgers. Ferner verkürzt sich auch die Zykluszeit bei der Herstellung der Spritzgi essteile.

Bei einer weiteren Ausführungs Variante der Montagevorrichtung kann die Absrützeinrich- tung für das stationäre zweite Formwerkzeugteil als ein Trägerschlitten ausgebildet sein, der sich auf den Führungsschienen an der Oberseite des Montagerahmens abstützt und translatorisch zwischen der Montageplatte und einer am Montagerahmen angeordneten Verbindungsvorrichtung zu einer feststehenden Formaufspannplatte einer Spritzgiessma- schine verlagerbar ist. In der Regel wird auf dem Trägerschlitten eine Düsenplatte mon- tiert, welche das zweite Formwerkzeugteil darstellt. Der translatorisch verlagerbare Trägerschlitten erleichtert die Justierung des zweiten Formwerkzeugteils in Bezug auf das an einem auf der Montageplatte montierten Werkzeugträger montierte erste Formwerkzeugteil. Ein am Werkzeugträger montiertes erstes Formwerkzeugteil kann auf diese Weise bereits exakt auf das zweite Formwerkzeugteil, respektive Düsenplatte, ausgerichtet wer- den, bevor die Montagevorrichtung mit dem darauf angeordneten Werkzeugträger und dem ersten Form werkzeugtei 1 sowie mit dem Trägerschlitten und dem darauf angeordneten zweiten Formwerkzeugteil überhaupt in die Spritzgi essmaschine eingesetzt wird. Nach dem Einsetzen der Montagevorrichtung in die Spritzgiessmaschine und der Befestigung der Abstützplatte an der feststehenden Formau fspannpl atte der Spritzgiessmaschine wird der Montageschlitten in Richtung der feststehenden Formaufspannplatte verlagert, bis die Düsenplatte bzw. das zweite Formwerkzeugteil an der festen Formaufspannplatte anliegt und mit dieser fest verschraubt werden kann. Durch die Befestigung des Montagerahmens an der festen Formaufspannplatte ist dieser bereits exakt auf die Maschinenachse der Spritzgiessmaschine ausgerichtet. Da die ersten und zweiten Formwerkzeugteile bereits vor dem Einsetzen der Montagevorrichtung in die Spritzgiessmaschine zueinander justiert worden sind, kann eine weitere Justierung entfallen. Es ist nur noch erforderlich, die trans- latorisch verlagerbare Formau fspannp 1 atte, respektive Schliessplatte, mit ihrem gegebenenfalls daran montierten wetteren zweiten Formwerkzeugteil auf die am translatorisch verla- gerbaren und gegebenenfalls drehbar gelagerten Werkzeugträger mit einem daran montierten ersten Formwerkzeugtei 1 zuzustellen und zu justieren. Die Justierung des weiteren zweiten Formwerkzeugteils erfolgt dabei an der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte. Insofern unterscheidet sich diese Justage nicht von der Justage von Spritz- gießwerkzeugen mit einem an der feststehenden Formaufspannplatte und einem an der Schließplatte anzuordnenden Formwerkzeugteil.

Die translatorische Verlagerung der Verschiebeplatte entlang den Führungsschi enen an der Oberseite des Montagerahniens kann beispielsweise hydraulisch erfolgen. Eine weitere Aus führungsvariante der erfindungsgemässen Montagevorrichtung kann vorsehen, dass die Verstellvorrichtung für die translatorisch verstellbare Verschiebeplatte einen Linearmotor umfasst. Läufer und Ständer des Linearmotors sind nicht in Berührung miteinander.

Dadurch ist der Linearmotor praktisch verschleissfrei. Eine Ausführungsvariante der Montagevorrichtung kann einen zweiten absoluten Messwertgeber, beispielsweise auf Basis eines Hallsensors, vorsehen, der die translatorische Verlagerung der Verschiebeplatte überwacht. Indem die translatorische Verlagerung der Verschiebeplatte überwacht wird und absolut messbar ist, können die translatorische Verlagerung der Versehiebeplatte und die Rotation der darauf gelagerten Montageplatte gleichzeitig durchgeführt werden. Entscheidend ist dabei, dass der Abstand des ersten

Formwerkzeugtei 1 s von den an der feststehenden und ggf. auch an der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte angeordneten zweiten Formwerkzeugteilen gross genug ist, dass es bei der Rotation zu keiner unerwünschten Berührung zwischen den ersten und zweiten Formwerkzeugteilen kommen kann. Eine für die Erfassung der absoluten transla- to rischen Verschiebewerte der Verschiebeplatte erforderliche Nul Ipunkt Festlegung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass nach dem Einsetzen und Befestigen der Montagevorrichtung an der feststehenden Formaufspannplatte die Verschiebeplatte in Richtung der feststehenden Formaufspannplatte verstellt wird, bis die ersten und zweiten Formwerk- zeugteile geschlossen sind. Die dabei registrierte Position der Verschiebeplatte wird als Nullposition festgelegt, von der aus die absoluten Verschiebewerte gemessen werden können. Zusätzlich kann an der Verschiebeplatte auch noch ein Sensor zur Erfassung der exakten Position der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte angeordnet sein. Die von diesem Sensor erfassten absoluten Messwerte können gleichfalls auf die definierte Nullpo- sition der Verschiebeplatte bezogen sein. Mit einer derartig ausgerüsteten Montagevorrichtung sind synchronisierte translatorische Verschiebungen und Drehungen der Montageplatte mit einem darauf montierten bestückten Werkzeugträger ermöglicht. Die Drehungen eines bestückten Werkzeugträgers um 90° können beispielsweise in ca. 0,7 s bis 0,8 s durchgeführt werden. Drehungen um 180° können beispielsweise in ca. 1,2 s bewerkstelligt werden; dies bei einem Gewicht des mit ersten Formwerkzeugteilen bestückten Werkzeugträgers von bis zu etwa 10 Tonnen.

Bei einem Montagewerkzeug, das zur Drehung mit einem Torquemotor in innenläufer- Bauweise ausgestattet ist, kann der Rotor hohlzylinderförmig ausgebildet sein und eine vorzugsweise zentral angeordnete Durchführung für Verso rgungslei tungen für Medien und elektrische Energie sowie für Steuerleitungen aufweisen. Infolge dieser Anordnung der Versorgungs- und Steuerleitungen ergibt sich eine sehr platzsparende Konstruktion, die überdies besonders einfach handhabbar ist. Die Versorgungs- und Steuerleitungen können von der Unterseite des Montagewerkzeugs oder auch von der Oberseite zugeführt werden. Die Längs- und Breitseiten des Werkzeugs können dadurch frei zugänglich sein. Die Durchführung ist dabei für die Aufnahme von wenigstens einem Paar erste Versorgungsleitungen für die Zufuhr und die Abfuhr von Kühlwasser, wenigstens einem Paar zweite Versorgungsleitungen für die Zufuhr und die Abfuhr von Hydrauliköl, wenigstens einer Versorgungslei tung für die Zufuhr von Druckluft, wenigstens einer Versorgungsleitung für elektrische Energie und wenigstens einer Steuerleitung ausgebildet.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Durchführung als eine Drehdurchrührung ausgebildet. Die Drehdurchführung ermöglicht eine unbegrenzte Anzahl von Drehungen und keine Begrenzung der Drehrichtung, da sowohl das Einführteil als auch das Ausführteil, an denen die Vcrsorgungsl eitungen und die wenigstens eine Steuerleitung fest verbunden sind, feststehend sind.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Spritzgiesswerkzeug mit einem ersten Formwerkzeugteil und wenigstens einem zweiten Formwerkzeugteil vorgeschlagen, die im geschlossenen Zustand wenigstens eine Formkavität begrenzen, wobei das zweite Formwerkzeugteil an einer feststehenden Formaufspannplatte einer Spritzgiessmaschine montierbar ist. Hierbei ist das erste Formwerkzeugteil an einem Werkzeugträger befestigt, der auf einer Montageplatte einer Montagevorrichtung gemäss einem der vorstehend geschilderten Aus ührungsbeispiele montiert ist. Das zweite Formwerkzeugteil kann auf einer Abstützeinrichtung an der geschilderten Montagevorrichtung befestigt sein. Ein derartig ausgebildetes Spritzgiesswerkzeug kann bereits vor dem Einsetzen in eine Spritzgiessma- schine justiert werden. Der Justierautwand nach dem Einsetzen ist deutlich reduziert und erfordert entsprechend einen deutlich kleineren Zeit- und Investitionsaufwand. Das Spritzgiesswerkzeug kann in handelsübliche Spritzgiessmaschinen mit Führungsholmen ebenso eingesetzt werden wie in handelsübliche holmenlose Spritzgi essmaschi nen . Es kann in Einkomponenten-Spritzgiessmaschinen oder auch in Zwei- oder Mehrkomponenten- Spritzgiessmaschinen verwendet werden.

In einer Ausführungsvariante kann das Spritzgiesswerkzeug einen prismatisch ausgebildeten Werkzeugträger umfassen, der um eine senkrecht zu einer Verschiebeebene verlaufende Drehachse vorbestimmt drehbar ist. Derartige Spritzgiesswerkzeuge sind auch unter der Bezeichnung Würfelwerkzeuge bekannt. Die Besonderheit des vorgeschlagenen Würfel - Werkzeugs ist, dass es seine eigene translatorische und rotatorische VerStelleinrichtung aufweist und nur begrenzt auf eine Versteileinrichtung der Spritzgiessmaschine angewiesen ist, beispielsweise zur Zustellung der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte. In einer Ausführungsvariante eines derartigen Spritzgiesswerkzeugs weist der Werkzeug- träger wenigstens 4 Seitenflächen auf, die parallel zu seiner Drehachse verlaufen und senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Wenigstens an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Werkzeugträgers können erste Formwerkzeugteile montiert sein. In einer weiteren Ausführungsvariante können alle vier Seitenflächen mit Formwerkzeugteilen und zusätzlichen Komponenten, wie z.B. Auswerfern, Zudecklern, die in geöffnetem Zustand gespritzte Verschlüsse schließen, etc. bestückt sein. Bei dem vorgeschlagenen Spritzgiesswerkzeug steht auch die von der Montageplatte abgewandte Oberseite des Werkzeugträgers aufgrund nicht notwendiger und damit fehlender Abstützelemente wie bspw. Lagerungen frei zur Verfügung. Dort können beispielsweise Komponenten untergebracht werden, die für die translatorische Verschiebung und für die Drehbewegung des auf der Mon- tagevorrichtung montierten Werkzeugträgers erforderlich sind. Ein Spritzgiesswerkzeug, das auf einer Montagevorrichtung gemäss den vorstehend geschilderten Ausf hrungsbeispielen montiert ist, ist im Wesentlichen gleichzeitig translatorisch und rotatorisch verlagerbar. Dadurch kann die Zykluszeit verringert werden. Bei einer Ausführungsvariante des Spritzgiesswerkzeugs ist innerhalb und/oder an einer der Montageplatte gegenüberliegenden Oberseite des prismatisch ausgebildeten Werkzeugträgers wenigstens ein Ventilblock für die Zuleitung, Ableitung und Verteilung eines hydraulischen Mediums, einer Kühl lüssigkeit und von Druckluft angeordnet. Dadurch ist das Spritzgiesswerkzeug weitgehend autonom von den an der Spritzgiessmaschine vorgesehe- nen Verteilern für Hydraulik, Kühlmittel und Pneumatik betreibbar. Diese Art der Ausbildung erweist sich insbesondere bei Würfel Werkzeugen von Vorteil, die auf einer translatorisch verschiebbaren und drehbaren Montageplatte gelagert sind, welches für die Drehbewegung mit einem Torquemotor in Innenläufer-Bauweise ausgebildet ist. Im zentralen freien Bereich des hohlzylinderlormig ausgebildeten Rotors kann dann eine Drehdurchlüh- rung für Versorgungsleitungen für gasförmige und flüssige Medien und elektrische Energie sowie für Steuerleitungen angeordnet sein. Dabei sind wenigstens ein Paar erste Versorgungsleitungen für die Zufuhr und die Abfuhr von Kühlwasser, wenigstens ein Paar zweite Versorgungsleitungen für die Zufuhr und die Abfuhr von Hydrauliköl, wenigstens eine Versorgungsleitung für Druckluft, wenigstens eine Versorgungsleitung für elektrische Energie und wenigstens eine Steuerleitung vorgesehen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Spritzgiessmaschine mit einer Montagevorrichtung für ein Spritzgiesswerkzeug gemäss einer der vorstehend geschilderten Aus- lührungsvarianten vorgeschlagen, wobei die Spritzgiessmaschine eine translatorisch verla- gerbare Formauf spannplatte aufweist. Die translatorische Verlagerung der Montageplatte ist im Wesentlichen parallel zu der translatorischen Verlagerung der Formaufspannpl atte. Damit ist die Richtung der Verlagerung der translatorisch verlagerbaren Formaufspann- platte und die Richtung der translatorischen Verlagerung der Montageplatte im Wesentlichen parallel. Da die Längserstreckung des Spritzgiesswerkzeugs und die Längserstre- ckung der Spritzgiessmaschine im Wesentlichen zueinander parallel sind, kann das Spritzgiesswerkzeug von oben oder von der Seite ohne zumindest teilweise Demontage des Spritzgiesswerkzeugs in die Spritzgiessmaschine eingesetzt werden. Das Einsetzen, Entfernen oder Auswechseln von Spritzgiesswerkzeugen ist dadurch erleichtert und erfordert einen kleineren Zeit- und Kapitaleinsatz als herkömmlich ausgestattete Spritzgiessmaschinen. Dies gilt insbesondere auch für Spritzgiessmaschinen, die mit einem Spritzgiesswerk- zeug gemäss einem der vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiele ausgerüstet sind. Die auf der vorgeschlagenen Montagevorrichtung angeordneten Bestandteile des Spritz- giesswerkzeugs weisen eine sehr grosse Eigenstcifigkeit auf. Auf eine obenliegende AbStützung, wie z.B. zusätzliche Holme, zur Vorbeugung gegen ein Verkippen kann unabhängig vom Werkzeuggewicht verzichtet sein.

Gemäß einem weiteren Ausrührungsbeispiel ist wenigstens eine Plastifiziereinheit zum Plastifi zieren eines üblicherweise pulverformigen oder granulierten Kunststoffmaterials und seine Überführung unter hohem Druck in eine durch das an der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte montierte erste Formwerkzeugteil und das an dem Werkzeugträger angeordnete zweite Formwerkzeugteil gebildete Formkavität mit der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte fest verbunden. Damit kann das erste Formwerk- zeugteil fest mit der Plastifiziereinheit verbunden sein. Hierbei können auch mehrere Plas- tifiziereinheiten mit der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte verbunden sein. Hierdurch können Spritzgießteile zwei- oder mehrkomponentig ausgebildet werden. Die Plastifiziereinheit kann in jedem beliebigen Winkel zu der Spritzgiessmaschinenlängsachse angeordnet sein. In der Regel wird eine Längsachse der Plastifiziereinheit in oder parallel zu einer Ebene liegen, die senkrecht auf eine durch das Führungssystem der Spritzgiessma- schine aufgespannten Ebene ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die translatorisch verlagerbare Formaufspannplatte von einer Geschlossen-Stellung in eine Offen-Stellung, und umgekehrt, um eine vorbestimmte erste Distanz verlagerbar. Die Montageplatte von einer Geschlossenstellung in eine Offen-Stellung, und umgekehrt, ist um eine zweite Distanz verlagerbar. Hierbei ist die erste Distanz im Wesentlichen doppelt so groß ist wie die zweite Distanz. Da die erste und die zweite Distanz im Wesentlichen innerhalb des gleichen Zeitfensters zurückgelegt werden, ergibt sich, dass die Verfahrgesehwindigkeit der Montageplatte etwa die Hälfte so groß ist wie der Verfahrgesehwindigkeit der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beginnen die translatorische Verlagerung und eine rotatorische Bewegung der Montageplatte im Wesentlichen gleichzeitig. Hierdurch kann Zykluszeit gespart werden, da die translatorische und rotatorische Bewegung im Wesentlichen innerhalb des gleichen Zeitfensters ausgeführt werden können.

Gemäß einen weiteren Aus ührungsbei spiel ist eine Spritzgiessmaschine mit einer entlang von Führungsschienen translatorisch verlagerbaren und einer feststehenden Formaufspannplatte mit einem Spritzgiesswerkzeug gemäss einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele vorgeschlagen. Das Spritzgiesswerkzeug liegt auf den Führungsschienen auf und ist an die feststehende Formaufspannplatte lösbar verbunden. Nachdem das Spritzgiesswerkzeug einmal an die handelsübliche Spritzgiessmaschine angepasst worden ist, entfallen nach einem Spritzgiesswerkzeugwechsel nochmalige Justagen. Gerade durch die Nutzung des maschinenseitigen Führungssystems als Auflage für das vorgeschlagene Spritzgiesswerkzeug ist eine hohe Wiederholgenauigkeit beim Einsetzen des vorgeschla- genen Spritzgiesswerkzeugs in die Spritzgiessmaschine gegeben. Gerade das Aufliegen auf dem Führungssystem der Spritzgiessmaschine und das Befestigen des vorgeschlagenen Spritzgiesswerkzeugs an der feststehenden Formaufspannplatte kann Verspannungen des Spritzgiesswerkzeugs verhindern. Weitcrc Vorteile und Ausführungsvarianten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen in nicht massstabsgetreuer Darstellung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Spritzgießmaschine mit einem Würfelwerkzeug;

Fig. 2 eine .schematische Darstellung eines auf einer Montagevorrichtung

gelagerten Würfelwerkzeugs;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Spritzgi essmaschi ne mit prismatischem

Werkzeugträger ohne Formwerkzeugteile;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines auf einer vorgeschlagenen Montagevorrichtung gelagerten prismatischen Werkzeugträgers ; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer in eine Spritzgiessmaschine eingesetzten Montagevorrichtung; und Fig. 6 eine Montagevorrichtung ohne Verschiebeplatte und Montageplatte.

In den Abbildungen sind gleiche Gegenstände jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 ist eine handelsübliche Spritzgießmaschinc mit einem Spritzgiesswerkzeug, welches gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Würfelwerkzeug ausgebildet ist, gesamthaft mit dem Bezugszeichen 100 versehen. Die Spritzgießmaschine 100 besitzt einen sogenannten horizontalen Aufbau mit einem Maschinenrahmen, auf dem ein Spritzaggregat 60 mit einer Plastifiziereinheit 61 samt zugehöriger Spritzeinheit 62 und eine Schließeinheit 70 angeordnet sind. Die Schließeinhcit 70 besteht aus einer spritzaggregat- seitigen feststehenden Formaufspannplatte 71 , einer der feststehenden Formaufspannplatte 71 gegenüberliegenden translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72, die auch als Schließplatte bezeichnet wird, und einer Stützplatte 73, an der sich die translatorisch verlagerbare Formaufspannplatte 72 bzw. Schließplatte während ihrer translatorischen Verlage- rung entlang einer ersten Richtung S abstützt. Zwischen der Stützplattc 73 und der translatorisch verlagerbaren Formaufspannpl atte 72 ist ein hier nicht dargestellter hydraulisch betätigbarer Kniehebel angeordnet. Auch ist auf die Darstellung von wenigstens einer mit der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72 fest verbundenen Plastifiziereinheit verzichtet. Zwischen der feststehenden Formaufspannplatte 71 und der translatorisch ver- lagerbaren Formaufspannplatte 72 ist ein S pritzgi esswerkzeug angeordnet, welches in Fig. 1 in Schließstellung der beweglichen Formaufspannplatte 72 dargestellt ist. Das beispielsweise dargestellte S ri tzgi esswerkzeug, welches als Würfelwerkzeug ausgebildet ist, setzt sich zusammen aus zwei ersten Formwerkzeugteilen 10, 10*, die jeweils an einander gegenüberliegenden Längsseiten eines prismatischen Werkzeugträgers 15 montiert sind, und aus zwei mit den ersten Formwerkzeugteilen 10, 10* korrespondierenden zweiten Formwerkzeugteilen 20 bzw. 20*, die einerseits an der feststehenden Formaufspannplatte 71 und andererseits an der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72 montiert sind. Die ersten und zweiten Formwerkzeugteile 10, 10*, 20, 20* begrenzen jeweils wenigstens eine nicht näher dargestellte Formkavität.

In der Plastifiziereinheit 61 wird ein üblicherweise pulverformiges oder granuliertes Kunststoffmaterial in einen fiiessfähigen Zustand überfuhrt. Das fliessfähige Kunststoff- material wird sodann über das Spritzaggregat 60 unter hohem Druck in die nicht näher dargestellte Formkavität eingespritzt, die von dem an der feststehenden Formaufspannplatte 71 montierten zweiten Formwerkzeugteil 20 und dem benachbarten ersten Formwerkzeugteil 10, das an der der feststehenden Formaufspannplatte 71 zugewandten Seite des prismatischen Werkzeugträgers 15 montiert ist, begrenzt ist,. Zum Öffnen der Formkavität werden die ersten 10, 10* und die zweiten Form werkzeugtei le 20, 20* in Längsrichtung der Spritzgiessmaschine 100, die durch den Doppelpfeil S angedeutet ist, auseinanderge- fahren, Dabei werden sowohl die translatorisch verlagerbarc Formaufspannplatte 72 als auch der prismatische Werkzeugträger 15 translatorisch verschoben. Die bewegliche For- maufspannplatte 72 wird dabei soweit translatorisch verschoben, dass auch die Formkavi- täten, die von dem an der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72 montierten zweiten Formwerkzeugteil 20* und dem am prismatischen Werkzeugträger montierten ersten Formwerkzeugteil 10* begrenzt sind, geöffnet werden. Im geöffneten bzw. auseinandergefahrenen Zustand der feststehenden Formaufspannplatte 71 , des prismatischen Werkzeugträgers 15 und der beweglichen Formaufspannplatte 72 wird der prismatische Werkzeugträger 15 um seine im Wesentlichen senkrecht auf eine durch ein hier nicht dargestelltes Führungssystem zur translatorischen Verlagerung der Schliessplatte 72 aufgespannte Ebene stehende Rotationsachse R gedreht. Nach einer Drehung beispielsweise um 180° gelangt das zunächst der feststehenden Formaufspannplatte 71 zugewandte erste Formwerkzeugteil 1 in Nachbarschaft zu der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72 bzw. zu dem dort montierten zweiten Formwerkzeugteil 20*. Das an der gegenüberliegenden Seite des prismatischen Werkzeugträgers 15 angeordnete erste Formwerkzeugteil 10* liegt dann der feststehenden Formau fspannp 1 atte 71 bzw. dem dort montierten zweiten Formwerkzeugteil 20 gegenüber. Im Betrieb werden die ersten und zweiten Formwerkzeugteile 10, 10*, 20, 20* periodisch geöffnet und wieder geschlossen, um die davon begrenzten Formkavitäten des Spritzgiesswerkzeugs I zu schliessen und zu öffnen. Die Richtung der translatorischen Öffnungs- und Schliessbewegung erfolgt entlang der longitudinalen Richtung S, die der Maschinenlängsrichtung entspricht. Die Verschiebebe- wegung der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72 und des prismatischen Werkzeugträgers 15 sowie dessen Drehbewegung, der Plastifizierer 61 und die Spritzeinheit 62 werden über eine Steuerung 90 kontrolliert. Die beispielsweise dargestellte Spritzgiessmaschine 100 ist für die Herstellun von ein- oder mehrkomponenti gen Kunststofftei- len ausgebildet und entspricht im wesentlichen dem heutigen Standard. Die spritzaggregat- seitige feststehende Formaufspannplatte 71 weist für die Spritzeinheit 62 einen Durchbruch auf, um plastifizierten Kunststoff über das zweite Form werkzeugt ei 1 der Kavität zuzuführen. Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung von ersten und zweiten Formwerkzeugteilen 10, 10*, 20, 20*, die einem Würfelwerkzeug gemäss Fig. 1 entspricht. Der Werkzeugträger 15 besitzt an zwei einander gegenüberliegenden Seiten erste Formwerkzeugteile 10, 10* und ist drehbar auf einer gesamthart mit dem ßezugszeichen 5 versehenen Montagevorrichtung gelagert. Die Drehbarkeit des Werkzeugträgers 15 um die Drehachse R ist in Fig. 2 durch die verdrehte Position des Werkzeugträgers 15 angedeutet. Zu beiden Seiten des mit den ersten Formwerkzeugteilen 10, 10* bestückten Werkzeugträgers 15 sind zweite Formwerkzeugteile 20, 20* angeordnet. Das zweite Formwerkzeugteil 20* auf der linken Seite des Werkzeugträgers 15 in Fig. 2 entspricht dabei dem an der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte (Bezugszeichen 72 in Fig. 1 ) montierten zweiten Formwerkzeugteil. Die Montagevorrichtung 5 umfasst einen Montagerahmen 40 mit einer Oberseite 41 . An der Oberseite 41 des Montagerahmens 40 ist ein Führungssystem angeordnet, dass zwei Führungsschienen 43, 44 umfasst, die parallel zueinander und parallel zu einer Längserstreckung des Montagerahmens 40 verlaufen. Auf den Führungsschienen 43, 44 ist eine Verschiebeplatte 50 gelagert, die translatorisch entlang der Führungsschienen 43, 44 verla- gerbar ist. Dadurch kann der mit den ersten Formwerkzeugteilen 10, 10* bestückte prismatische Werkzeugträger 15 zwischen den beiden zweiten Formwerkzeugteilen 20, 20* translatorisch verlagert werden. nnerhalb einer Spritzgiessmaschine entspricht die Richtung der translatorischen Verlagerung der Verschiebeplatte 50 der longitudinalen Verschieberichtung (ßezugszeichen S in Fig. 1).

Ein auf der rechten Seite der Montagevorrichtung 5 angeordnetes zweites Formwerkzeugteil 20 stützt sich auf einer Abstützeinrichtung 45 ab und ist stationär in bezug auf den translatorisch verlagerbaren Werkzeugträger 15 angeordnet. Die Anordnung des mit den ersten Formwerkzeugteilen 10, 10* bestückten, rotierbar gelagerten Werkzeugträgers 15 und des auf der Abstützeinrichtung 45 montierten zweiten Formwerkzeugteils 20 erlaubt eine sehr einfache Justierung der Formwerkzeugteile 10, 20 in Bezug auf einander. Die Justierung kann ausserhalb der Spritzgiessmaschine erfolgen.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des in Fig. 1 angedeuteten prismatischen Werkzeugträgers 15 innerhalb der Spritzgiessmaschine 100. Die Darstellung zeigt nur die feststehende Formaufspannplatte 71 , den prismatischen Werkzeugträger 15 und die translatorisch verlagerbare Formaufspannplatte 72. Auf eine Darstellung der Formwerkzeugteile und der festen Stützplatte wurde aus Übersichtsgründen verzichtet. Der prismatische Werkzeugträger 15 ist auf der Montagevorrichtung 5 angeordnet, die sich ihrerseits auf dem Maschinenbett bzw. auf in Längsrichtung der Spritzgiessmaschine 100 verlaufenden parallelen Schienen 101 , 102 abstützt. Die parallelen Schienen 101 , 102 dienen zum kontrollierten Verschieben der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte 72. Zusätzlich sind bei den bekannten Spritzgiessmaschinen jeweils zwei obere und untere Führungsholme 103, 104 vorgesehen, die zur Führung der beweglichen Formaufspannplatte 72 dienen können. Bei den bekannten Spritzgiessmaschinen des Stands der Technik mit Würfelwcrk- zeug dienen die oberen Führungsholme 104 üblicherweise auch zum Abstützen des Würfelwerkzeugs, das einige Tonnen wiegen kann. Zum Unterschied von den Spritzgiessma- schinen des Stands der Technik weisen bei der vorgeschlagenen Spritzgiessmaschine 100 die unteren und die oberen Holme 103, 104 keine Stützfunktion für den prismatischen Werkzeugträger 1 5 auf. Dieser ist auf der Montagevorrichtung montiert und frei von jeglicher weiterer Abstützung. Dadurch kann die Montagevorrichtung 5 mit dem prismatischen Werkzeugträger 15 einfach in die Spritzgiessmaschine 100 eingesetzt und bei Bedarf auch wieder aus dieser entfernt werden. Die Montagevorrichtung 5 stützt sich nur am Maschinenbett oder an den Schienen 101 , 102 der Spritzgiessmaschine ab und ist nicht mit dem Maschinenbett verschraubt oder verbunden. Dadurch ist ein Verspannen der Montagevorrichtung 5 vermieden. Fig. 4 zeigt einen auf der Montagevorrichtung 5 angeordneten prismatischen Werkzeugträger 15. Die Montagevorrichtung 5 umfasst einen Montagerahmen 40 mit einer Oberseite 41. An der Oberseite 41 des Montagerahmens 40 ist ein Führungssystem angeordnet, das zwei Führungsschienen 43, 44 umfasst, die parallel zueinander und zu einer Längserstre- ckung des Montagerahmens 40 verlaufen. Auf den Führungsschienen 43, 44 ist eine Verschiebeplatte 50 gelagert, die translatorisch entlang der Führungsschienen 43, 44 verlagerbar ist. Auf der Verschiebeplatte 50 ist eine Montageplatte 55 drehbar gelagert. Der prismatische Werkzeugträger 15 ist auf der Montageplatte 55 angeordnet und kann mit dieser verschraubt sein. An einer Unterseite 42 des Montagerahmens 40 können Abstützelemente 46, 47 angeordnet sein. Die Abstützeleniente 46, 47 dienen zur Abstützung des Montagerahmens 40 gegenüber dem Maschinenbett der Spritzgiessmaschine. Die Abstützelemente 46, 47 können dabei an den Längsseiten der Unterseite 42 des Montagerahmens 40 angeordnet sein und dienen dazu, Unebenheiten des Maschinenbetts der Spritzgiessmaschine bzw. von dort angeordneten Führungsorganen, wie z.B. Führungsschienen oder ähnlichem, auszugleichen. Grössere Ungleichmässigkcitcn werden dabei einfach durch eine entsprechende Anordnung verschieden hoher Abstützeleniente 46, 47 ausgeglichen. An einem Stirnende des Montagerahmens 40 ist eine Verbindungsplatte 48 angeordnet, die zur Befestigung der Montagevorrichtung 5 an der feststehenden Formaufspannplatte (Bezugszei- chen 71 in Fig. 1 ) dient. Nach der Befestigung der Montagevorrichtung 5 an der feststehenden Formaufspannplatte ist die Montagevorrichtung auf die Maschinenachse der Spritzgiessmaschine ausgerichtet.

Fig. 4 zeigt weiter, dass an einer Oberseite 16 des prismatischen Werkzeugträgers 15 ein Ventilblock 17 für elektrische und pneumatische Versorgung sowie für die erforderliche Elektronik montiert ist. Die an den Ecken der Oberseite 16 angedeuteten Zylinder 18 sind beispielsweise Hydraulikventile. Die eine Unterseite 42 des Montagerahmens 40 überragenden Leitungen 19 symbolisieren Zu- und Ableitungen für Hydraulikflüssigkeit und für Kühlflüssigkeit, üblicherweise Wasser, Leitungen für die Zufuhr von Druckluft sowie Lei- tungen für die elektrische Versorgung und für die erforderliche Elektronik, indem diese Versorgungsleitungen 19 alle am prismatischen Werkzeugträger 15 angeordnet sind, ist dieser weitgehend unabhängig vom Versorgungssystem der Spritzgiessmaschine. Dies erlaubt eine einfachere und genormte Ausbildung des Würfelwerkzeugs. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts einer in einer Spritzgiessmaschine angeordneten Montagevorrichtung 5. Aus Gründen der besseren Übersicht wurde auf eine Darstellung des auf der Montagevorrichtung 5 angeordneten prismatischen Werkzeugträgers verzichtet. Der Montagerahmen 40 der Montagevorrichtung 5 ruht auf den beiden parallelen Schienen 101 , 102 auf dem Maschinenbett der Spritzgiessmaschine. Die parallelen Schienen 101 , 102 dienen zum kontrollierten Verschieben der translatorisch verlagerbaren Formaufspannpiatte 72. Die aus dem Stand der Technik bekannten Spritzgiessmaschinen weisen jeweils zwei obere und untere Führungsholme 103, 104 auf, die zur Führung der beweglichen Formau fspannplatte 72 dienen können. Bei den bekannten

Spritzgiessmaschinen des Stands der Technik mit Würfelwerkzeug dienen die oberen Führungsholme 104 üblicherweise auch zum Abstützen des Würfelwerkzeugs, das einige Tonnen wiegen kann. Zum Unterschied von den Spritzgiessmaschinen des Stands der Technik weisen bei der erfindungsgemässen Spritzgiessmaschine 100 die unteren und die oberen Holme 103, 104 keine Stützfunktion für den prismatischen Werkzeugträger auf. Die Führungsschienen 43, 44 an der Oberseite des Montagerahmens 40 verlaufen in Längsrichtung des Montagerahmens 40 und erlauben eine translatorische Verlagerung der darauf montierten Verschiebeplatte 50. Auf der Verschiebeplatte 50 ist die Montageplatte 55 drehbar gelagert. Der Werkzeugträger (Bezugszeichen 15 in Fig. 2) wird auf der Montageplatte 55 montiert.

Für eine kontrollierte Drehung der Montageplatte 55 ist ein elektrischer Antrieb 56, insbesondere ein sogenannter Torquemotor, vorgesehen, der die Verschiebeplatte 50 durchsetzt. Der Torquemotor weist vorzugsweise eine 1 nnenl äufer- B au w eise auf. Dabei ist der innen- liegende Rotor des hochpoligen Elektromotors 56 drehfest mit der Montageplattc 55 verbunden. Die Innenläufer-Bauweisc des Torquemotors erlaubt eine jeweils hohlzylinder- formige Ausbildung des Stators und des Rotors. Dadurch bleibt eine zentrale Durchführung frei, die mit dem Bezugszeichen 57 angedeutet ist. Die zentrale Durchführung 57 lässt Raum für die Versorgungsleitungen 19 zu dem auf der Montageplatte 55 angeordneten prismatischen Werkzeugträger (Bezugszeichen 5 in Fig. 4). Zur Überwachung der Drehbewegung des Elektromotors 56 kann ein erster absoluter Messwertgeber, vorzugsweise ein Drehwinkelsensor, vorgesehen sein. Für die translatorische Verlagerung der Verschiebeplatte 50 kann beispielsweise ein Linearmotor 51 vorgesehen sein. Dabei kann das Primärteil des Linearmotors beispielsweise mit der Verschiebeplatte 50 verbunden sein, wäh- rend das Sekundärteil an dem Montagerahmen 40 angeordnet ist. Auch hier kann zur Erfassung der Position ein zweiter absoluter Messwertgeber wie beispielsweise ein

Hallsensor oder ein Glasmassstab vorgesehen sein. Fig. 6 zeigt die ontagevorri chtung 5 ohne Verschiebeplatte und ohne Montageplatte. Auch auf eine Darstellung der Führungsschienen an der Oberseite des Montagerahmens 40 wurde verzichtet. Deutlich erkennbar ist der als ein T rquemotor in Innenläufer-Bauweise ausgebildete elektrische Drehantrieb 56 für die nicht dargestellte drehbar gelagerte Monta- geplatte. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der Stator und der Rotor des elektrischen Antriebs 56 jeweils zylinderförmig ausgebildet und konzentrisch zueinander angeordnet sind. Die im Rotor ausgebildete zentrale Durchführung 57 wird von einer zentral angeordneten Drehdurchführung 58 für Versorgungsleitungen 19 für Medien und elektrische Energie sowie für Steuerleitungen eingenommen. Dabei sind wenigstens ein Paar erste Versor- gungsleitungen für die Zufuhr und die Abfuhr von Kühlwasser, wenigstens ein Paar zweite Versorgungsleitungen für die Zufuhr und die Abfuhr von Hydrauliköl, wenigstens eine Versorgungsleitung für Druckluft, wenigstens eine Versorgungsleitung für elektrische Energie und wenigstens eine Steuerleitung vorgesehen. Ein Spritzgiesswcrkzeug, das auf einer vorgeschlagenen Montagevorrichtung montiert ist, ermöglicht eine Vorjustierung von ersten und zweiten Formwerkzeugteilen ausserhalb einer Spritzgiessmaschine. Die Montagevorrichtung weist ihr eigenes translatorisches Verschiebesystem und einen eigenständigen Drehantrieb auf, so dass das Spritzgicsswerkzeug weitgehend unabhängig von den Antrieben der Spritzgiessmaschine bedienbar ist. Das Antriebssystem der Spritzgiessmaschine wird nur für die Zustellung der Schliessplatte bzw. der translatorisch verlagerbaren Formaufspannplatte auf das Spritzgicsswerkzeug benötigt. Durch die Montage der wesentlichen Bestandteile des Spritzgiesswerkzeugs auf einer erfindungsgemässen M o ntagevorri chtung kann der Aufwand für die Justierung des Spritzgiesswerkzeugs selbst und in Bezug auf die Spritzgiessmaschinenkomponenten ver- ringert werden. Dadurch können Rüst- und Umrüstzeiten der Spritzgiessmaschine verkürzt werden. Die auf der vorgeschlagenen Montagevorrichtung angeordneten Bestandteile des Spritzgiesswerkzeugs weisen eine sehr grosse Eigensteifigkeit auf. Auf eine obcnliegende Gegenabstützung, wie z.B. zusätzliche Holme (Fig. 2) oder Lagerungen zur Vorbeugung gegen ein Verkippen kann unabhängig vom Werkzeuggew i cht verzichtet werden.

Die Erfindung wurde anhand einer beispielsweisen Ausführungsvariante einer Spritzgiessmaschine und eines Ausführungsbeispiels eines Spritzgiesswerkzeugs beschrieben. Es versteht sich, dass die dargestellten Ausführungsvariante auch Modifikationen aufweisen kann, die sich für den Fachmann in Kenntnis der Erfindung erschliessen. Die beispielsweise dargestellte Aus führungs Variante der Erfindung ist daher nicht als einschränkend anzusehen. Der Schutzumfang der beanspruchten Erfindung ist vielmehr durch die Patentansprüche und durch Äquivalente der in den Ansprüchen angeführten Merkmale festgelegt.