AT12643U1

AT12643U1 - SPINDLE DRIVE FOR AN INJECTION MOLDING MACHINE

Info

Publication number: AT12643U1
Application number: ATGM523/2011U
Authority: AT
Inventors: Werner Ing Kappelmueller
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-09-15

Abstract

Spindeltrieb (1) für eine Spritzgießmaschine, mit einer rotatorisch feststehenden Spindel (2) und rotatorisch angetriebenen Spindelmutter (3), wobei Spindel (2) und Spindelmutter (3) relativ zueinander verfahrbar sind, wobei durch eine unterhalb der Spindel (2) angeordnete, zweiteilige Abtropftasse (11) mit einem ruhenden Teil (11b) und einem oberhalb des ruhenden Teils (11b) angeordneten und gemeinsam mit der Spindelmutter (3) oder der Spindel (2) verfahrbaren bewegbaren Teil (11a), wobei der ruhende Teil (11b) wenigstens eine Schmierölabflussöffnung (15) aufweist.Spindle drive (1) for an injection molding machine, with a rotatably fixed spindle (2) and rotatably driven spindle nut (3), wherein the spindle (2) and spindle nut (3) are movable relative to each other, wherein by a below the spindle (2) arranged, two-part drip tray (11) having a stationary part (11b) and a movable part (11a) arranged above the stationary part (11b) and movable together with the spindle nut (3) or the spindle (2), the stationary part (11b) has at least one lubricating oil drain opening (15).

Description

österreichisches Patentamt AT12 643U1 2012-09-15Austrian Patent Office AT12 643U1 2012-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Spindeltrieb für eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Spritzgießmaschine mit einem solchen Spindeltrieb.Description: The invention relates to a spindle drive for an injection molding machine having the features of the preamble of claim 1 and to an injection molding machine having such a spindle drive.

[0002] Derartige Spindeltriebe, zum Beispiel Kugelgewindegetriebe genannt, dienen beispielsweise dazu, einen Kniehebelmechanismus der Schließseite einer Spritzgießmaschine zu bewegen.Such spindle drives, for example, called ball screw, serve for example to move a toggle mechanism of the closing side of an injection molding machine.

[0003] Ein Problem bei ölgeschmierten Spindeltrieben mit Abdichtungen besteht darin, dass aufgrund der hohen Geschwindigkeiten und Belastungen trotz der Schmieröldichtungen Schmieröl aus dem Schmierbereich austritt und die direkte Umgebung an der Spritzgießmaschine verschmutzt. Um dies zu verhindern, sind beispielsweise bereits Einkapselungen für den gesamten Spindeltrieb aus dem Stand der Technik bekannt, welche jedoch sehr aufwändig und teuer sind.A problem with oil lubricated spindle drives with seals is that due to the high speeds and loads despite the lubricating oil seals lubricating oil exits the lubricating area and pollutes the immediate environment of the injection molding machine. To prevent this, for example, encapsulations for the entire spindle drive from the prior art are already known, which, however, are very complicated and expensive.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten und insbesondere möglichst wartungsfreien Spindeltrieb und eine Spritzgießmaschine mit einem solchen Spindeltrieb anzugeben.The object of the invention is therefore to provide a comparison with the prior art improved and especially maintenance-free spindle drive and an injection molding machine with such a spindle drive.

[0005] Diese Aufgabe wird durch einen Spindeltrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Spritzgießmaschine mit einem solchen Spindeltrieb gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by a spindle drive with the features of claim 1 and an injection molding machine with such a spindle drive. Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

[0006] Generell kann der erfindungsgemäße Spindeltrieb zwar in den verschiedensten Bereichen einer Spritzgießmaschine eingesetzt werden, jedoch ist bevorzugt vorgesehen, dass dieser Spindeltrieb in der Schließseite einer Spritzgießmaschine eingesetzt wird. Bevorzugt kann dabei der gesamte Antriebsmechanismus derart funktionieren, dass die Spindelmutter drehbar angetrieben ist und die Spindel durch die Spindelmutter verfahrbar bewegbar ist, wobei die Spindel mit einem Kreuzkopf eines Kniehebelmechanismus einer Schließseite einer Spritzgießmaschine verbunden ist und der Kniehebelmechanismus eine bewegbare Formaufspann-platte gegenüber einer Stirnplatte bewegt.In general, the spindle drive according to the invention may indeed be used in various areas of an injection molding machine, however, it is preferably provided that this spindle drive is used in the closing side of an injection molding machine. Preferably, the entire drive mechanism can function in such a way that the spindle nut is rotatably driven and the spindle can be moved by the spindle nut, wherein the spindle is connected to a crosshead of a toggle mechanism of a closing side of an injection molding machine and the toggle mechanism is a movable mold mounting plate relative to a front plate emotional.

[0007] Um eine ideale Schmierung unter Vermeidung zu großer Hitzeentwicklung im Schmierbereich zu erhalten, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schmierölzufuhr in Abhängigkeit einer im Schmierbereich gemessenen Temperatur, vorzugsweise der Schmieröltemperatur, erfolgt. Z.B. kann mit einem direkt im Schmierbereich angeordneten Sensor auf die Schmieröltemperatur rückgeschlossen werden und über eine Steuerung frisches und bevorzugt gekühltes Schmieröl in den Schmierbereich zugeleitet werden. Alternativ könnte auch vorgesehen sein, dass die Schmierölzufuhr taktweise bzw. zyklusabhängig erfolgt oder dass anstatt dieser taktweisen, zyklusabhängigen Schmierölzufuhr nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen wieder ein Schmierölnachschub erfolgt. Auch eine permanente Schmierölzufuhr ist möglich.In order to obtain an ideal lubrication while avoiding excessive heat development in the lubricating region, it can be preferably provided that the lubricating oil supply is effected as a function of a temperature measured in the lubricating region, preferably the lubricating oil temperature. For example, can be deduced with a directly arranged in the lubricating area sensor on the lubricating oil temperature and fed via a controller fresh and preferably cooled lubricating oil in the lubricating area. Alternatively, it could also be provided that the lubricating oil supply is cyclically or cyclically dependent or that instead of this cyclic cycle-dependent lubricating oil supply after a certain number of cycles again a supply of lubricating oil. A permanent lubricating oil supply is possible.

[0008] Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Spindelmutter in einem mit der Stirnplatte verbundenen Gehäuse mit wenigstens einer Schmierölablauföffnung angeordnet ist. Dieses Gehäuse ist bevorzugt direkt mit der Stirnplatte verbunden und bildet somit den Bereich, in dem sich die über einen separaten Antrieb angetriebene Spindelmutter drehen kann.According to a further preferred embodiment it can be provided that the spindle nut is arranged in a housing connected to the end plate with at least one lubricating oil drain opening. This housing is preferably connected directly to the end plate and thus forms the area in which the driven via a separate drive spindle nut can rotate.

[0009] Weiters kann bevorzugt vorgesehen sein, dass am Gehäuse im Wesentlichen quer zur Spindelachse eine Abdeckung mit einer Durchtrittsöffnung für die Spindel angeordnet ist. Diese Abdeckung dient dabei zusätzlich als Schutz vor durch die Drehbewegung der Spindelmutter abgeschleudertes Schmieröl gegen Austritt des Schmieröls und Verschmutzung der Spritzgießmaschine. Diese Abdeckung ist dabei dem Kniehebelmechanismus zugewandt.Furthermore, it can be preferably provided that the housing is disposed substantially transversely to the spindle axis, a cover with a passage opening for the spindle. This cover also serves as protection against thrown by the rotational movement of the spindle nut lubricating oil against leakage of the lubricating oil and contamination of the injection molding machine. This cover is facing the toggle mechanism.

[0010] Um den Verlust von Schmieröl zu verhindern und ein möglichst langlebiges, lang haltendes und wartungsfreies Schmiersystem zu erhalten, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schmierölablauföffnungen, die Abtropftasse, ein Schmierölsammelbehälter, eine Schmieröl- 1 /7 österreichisches Patentamt AT 12 643 Ul 2012-09-15 pumpe und die Zuführleitung einen Schmierölkreislauf bilden. Zusätzlich zu diesen Teilen des Schmierölkreislaufes können auch ein Schmierölfilter und ein Schmierölkühler im Bereich der Zuleitung vorgesehen sein.In order to prevent the loss of lubricating oil and to obtain a long-lasting, long-lasting and maintenance-free lubrication system, it can be preferably provided that the lubricating oil drain holes, the drip tray, a lubricating oil reservoir, a lubricating oil AT 12 643 Ul 2012-09-15 pump and the supply line to form a lubricating oil circuit. In addition to these parts of the lubricating oil circuit, a lubricating oil filter and a lubricating oil cooler may also be provided in the region of the supply line.

[0011] Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0012] Fig. 1 [0013] Fig. 2 [0014] Fig. 3 [0015] Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Spindeltriebes samt Stirnplatte und Kniehebelsystem, eine Schnittdarstellung durch eine Ausführungsform der Abtropftasse, eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der Abtropftasse, eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der Abtropftasse und [0016] Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Abtropftasse.Further advantages and details of the present invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 is a sectional view of the spindle drive together with end plate and toggle lever system, a sectional view through an embodiment of the drip tray, a sectional view through a further embodiment. [0013] FIG the drip tray, a sectional view through a further embodiment of the drip tray and Fig. 5 is a plan view of the illustrated in Fig. 2 embodiment of the drip tray.

[0017] In Fig. 1 ist zu einem großen Teil die Schließseite einer nicht weiter dargestellten da dem Stand der Technik entsprechenden Spritzgießmaschine in einem Schnitt gezeigt. Dabei ist der Kniehebelmechanismus 9 in ausgefahrener und somit in Schließ- bzw. Einspritzposition dargestellt.In Fig. 1, the closing side of a not-shown since the prior art injection molding machine is shown in a section to a large extent. Here, the toggle mechanism 9 is shown in the extended and thus in the closing or injection position.

[0018] Dieser Kniehebelmechanismus 9 wird über einen Kreuzkopf 8 von der translatorisch bewegten Spindel 2 von der Stirnplatte 10 weg (und retour) in Richtung einer nicht dargestellten bewegbaren Formaufspannplatte bewegt. Die Spindel 2 selbst wird durch die drehbar um die Spindelachse A angetriebene Spindelmutter 3 verschoben. Die Bewegungsumwandlung erfolgt dabei durch Wälzelemente 31, die in die Gewindegänge 22 zwischen der Spindel 2 und der Mutter 3 eingreifen.This toggle mechanism 9 is moved by a crosshead 8 of the translationally moving spindle 2 of the end plate 10 away (and back) in the direction of a movable platen, not shown. The spindle 2 itself is displaced by the spindle nut 3 rotatably driven about the spindle axis A. The motion conversion takes place by rolling elements 31, which engage in the threads 22 between the spindle 2 and the nut 3.

[0019] Da dabei Reibungshitze auftritt, wird dieser Schmierbereich über die in der Spindel 2 ausgebildete Schmierölzuführleitung 12 mit Schmieröl 7 versorgt. Das eventuell gekühlte Schmieröl 7 gelangt über die Schmierölzuführleitung 12 und die im Wesentlichen quer zur Spindelachse A ausgebildete Zuführbohrung 30 in den Schmierbereich. Um zu verhindern, dass Schmieröl 7 aus diesem Schmierbereich bzw. aus dem gesamten Bereich des Spindeltriebes 1 austritt, ist eine Spindelhülse 20 vorgesehen.As this friction heat occurs, this lubricating area is supplied via the formed in the spindle 2 lubricating oil supply line 12 with lubricating oil 7. The possibly cooled lubricating oil 7 passes via the lubricating oil supply line 12 and the supply bore 30, which is formed essentially transversely to the spindle axis A, into the lubricating region. In order to prevent lubricating oil 7 from escaping from this lubricating area or from the entire area of spindle drive 1, a spindle sleeve 20 is provided.

[0020] Wenn sich die Spindel 2 gemäß der Fig. 1 nach rechts bewegt, wird austretendes Schmieröl 7 durch das Gehäuse 13 des Spindeltriebes 1, welches fix mit der Stirnplatte 10 verbunden ist, aufgefangen und kann über die Schmierölablauföffnungen 14 mittels einer Abtropftasse 11 über eine Abführleitung 43 abgeführt werden. Das Gehäuse ist durch eine Platte 16, welche eine Öffnung 17 für die Spindel 2 aufweist, abgeschlossen.When the spindle 2 moves to the right according to FIG. 1, leaking lubricating oil 7 is collected by the housing 13 of the spindle drive 1, which is fixedly connected to the face plate 10, and can via the lubricating oil drain holes 14 by means of a drip tray 11 via a discharge line 43 are discharged. The housing is closed by a plate 16, which has an opening 17 for the spindle 2.

[0021] Gemäß der Fig. 1 weist die Abtropftasse 11 einen ersten, leicht schrägen bzw. abfallenden Teil 11a, der mit dem Kreuzkopf 8 verbunden ist, und einen zweiten Teil 11 b, der an der Stirnplatte 10 angeordnet ist, aufweist. Wenn sich der gesamte Kniehebelmechanismus 9 samt Kreuzkopf 8 und Spindel 2 in Öffnungsrichtung -also nach links - bewegt, wird auch der erste, bewegbare Teil 11a der Abtropftasse 11 in Richtung Stirnplatte 10 bewegt und „durchsticht" diese.1, the drip tray 11 a first, slightly sloping or sloping part 11 a, which is connected to the crosshead 8, and a second part 11 b, which is arranged on the end plate 10, having. When the entire toggle mechanism 9 together with the crosshead 8 and spindle 2 moves in the opening direction -also to the left -the first, movable part 11a of the drip tray 11 is moved in the direction of the end plate 10 and "pierces". these.

[0022] In Fig. 1 ist zusätzlich schematisch der Schmiermittelkreislauf dargestellt. Dabei gelangt Schmieröl 7 von einem Schmiermittelsammelbehälter 18 über eine von einem Motor M angetriebene Schmiermittelpumpe 19 und die Zuführleitung 12, die die Zuführbohrung 30 umfasst, in den Schmierbereich der Spindelmutter 3.In Fig. 1, the lubricant circuit is additionally shown schematically. In this case, lubricating oil 7 passes from a lubricant collecting container 18 via a lubricant pump 19 driven by a motor M and the supply line 12, which comprises the supply bore 30, into the lubricating region of the spindle nut 3.

[0023] Im Bereich der Zuführleitung 12 können ein Schmierölfilter 28 und ein Schmierölkühler 29, der beispielsweise in Abhängigkeit einer durch einen im Gehäuse 13 angeordneten Sensor 32 gemessenen Schmieröltemperatur gesteuert bzw. geregelt wird, angeordnet sein. Die Abführung des Schmieröls erfolgt in weiterer Folge über die Schmierölablauföffnungen 14. Von den beiden Schmierölablauföffnungen 14 kann das Schmieröl 7 in die Abtropftasse 11 abtropfen, sodass insgesamt ein wartungsarmer, halboffener Kreislauf vorliegt. 2/7In the region of the supply line 12, a lubricating oil filter 28 and a lubricating oil cooler 29, which is controlled or regulated, for example, in response to a measured by a sensor 13 disposed in the housing 32 lubricating oil temperature can be arranged. The discharge of the lubricating oil is carried out subsequently via the lubricating oil outlet openings 14. Of the two lubricating oil drain holes 14, the lubricating oil 7 can drain into the drip tray 11, so that there is a total of a low-maintenance, semi-open circuit. 2.7

Claims

Austrian Patent Office AT 12 643 Ul 2012-09-15 From Fig. 1 is further derivable, as the spindle 2 enters upon movement in the opening direction in the space surrounded by the spindle sleeve 20 space. It can be seen that the feed bore 30 of the supply line 12 no longer leads directly into the lubricating area. In this circumstance, the control or regulation of the lubricating oil supply can take into account and lubricating oil 7 thus allow only in a position close to the closed position a lubricating oil supply. In order to allow air compensation from the space in the spindle sleeve 20 via the connecting channel 26, an air supply opening 23 is provided with an air filter, not shown, so that air can be displaced or sucked depending on the position of the spindle 2. Fig. 2 shows a section through the drip tray 11 according to the line shown in Fig. 1. Here, the drip tray 11 two floors E1, E2, which are interconnected by a separation gap 40. Through the separation gap 40 impurities in the lubricating oil can be held back. Variants are shown in FIGS. 3 and 4, in which instead of a separation gap 40, an opening covered by a nonwoven 41 or a sieve 42 is provided. In these variants, there is a sieving of the lubricating oil. Unlike shown in FIGS. 2 to 4, the drip tray 11 could of course be formed without two floors E1, E2, so one-tiered. In this case, the leading to the discharge line 43 opening 15 itself be provided with a nonwoven 41 or sieve 42. In Fig. 5 is a plan view of FIG. 2 is shown. The variants of Figs. 3 and 4 look the same except for the differences discussed above, so that they need not be shown separately. The lubrication of the spindle 2 can be started via the following criteria: - number of cycles [0030] - time interval [0031] - oil temperature in the housing 13 of the spindle nut 3 [0032] In low-speed machines with no or low cooling requirement the sufficient lubricating oil supply to the spindle 2 is ensured over a time or cycle interval. The lubricant pump 19 thus runs in interval mode. For high-speed machines, the lubricating oil may need to be additionally cooled by the lubricating oil cooler 29 to prevent overheating of the lubricant and the spindle 2. With the sensor 32 in the housing 13, the oil temperature is continuously monitored and lowered when exceeding a predetermined limit by the supply of cooled lubricating oil. For this purpose, a controller 44 is provided. The lubricant pump 19 runs in interval or continuous operation and adapts to the required cooling requirement of the spindle 2 over the duty cycle. Claims 1. Spindle drive (1) for an injection molding machine, with a rotatably fixed spindle (2) and rotatably driven spindle nut (3), wherein spindle (2) and spindle nut (3) are movable relative to each other, characterized by a below the spindle (2 ), a two-part drip tray (11) having a stationary part (11b) and a above the stationary part (11b) arranged and movable together with the spindle nut (3) or the spindle (2) movable part (11a), wherein the stationary part (11b) has at least one lubricating oil discharge opening (15).

Second spindle drive (1) according to claim 1, wherein the stationary part (11 b) and / or the movable part (11 a) of the drip tray (11) has an inclination in the direction of at least one lubricating oil drain opening (15) or has. 3/7 Austrian Patent Office AT 12 643 Ul 2012-09-15

3. spindle drive (1) according to claim 1 or 2, wherein the movable part (11 a) of the drip tray (11) the dormant part (11 b) of the drip tray (11) at least in those areas that come into contact with lubricating oil, either not touched or touched in these areas over a seal.

4. spindle drive (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the stationary part (11 b) of the drip tray (11) starting from that area in which the at least one lubricating oil drain opening (15) is arranged over its length at least partially closed Coat has.

5. spindle drive (1) according to one of claims 1 to 4, wherein the at least one lubricating oil drain opening (15) via a discharge line (43) with a lubricating oil collecting container (18) is connected.

6. spindle drive (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the stationary part (11b) has two in height spaced apart arranged floors (E1, E2), wherein the at least one lubricating oil drain opening (15) in the lower floor (E2 ) is arranged.

7. spindle drive (1) according to claim 6, wherein the upper floor (E1) with the lower floor (E2) through a separation gap (40) is connected.

The spindle drive (1) according to claim 6, wherein the upper floor (E1) is connected to the lower floor (E2) through an opening covered by a filter, for example, a felt (41) or a screen (42).

9. spindle drive (1) according to one of claims 1 to 8, wherein the spindle nut (3) on an end plate (10) is mounted and the spindle (2) relative to the end plate (10) moves and wherein the end plate (10) has an opening in which the movable part (11a) of the drip tray (11) can dip.

10. spindle drive (1) according to one of claims 1 to 9, wherein the lubricating oil in a circuit which comprises at least the following stations: lubricant reservoir (18) - lubricant pump (19) - supply (12) - lubricating region of the spindle nut (3) - Lube drain holes (14) - Drip tray (11) - Lube drain hole (15) - Drain line (43)

11. Spindle drive according to one of claims 1 to 10, wherein in the housing (13) of the spindle nut (3), a sensor (32) is arranged for monitoring the oil temperature, the signals of a control (44) can be fed with a lubricating oil cooler (29 ).

12. Injection molding machine with a spindle drive (1) according to one of claims 1 to 11. For this 3-sheet drawings 4/7