AT404918B

AT404918B - Doppelkurbeltrieb

Info

Publication number: AT404918B
Application number: AT35697A
Authority: AT
Inventors: Stefan Eppich
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 1999-03-25
Also published as: DE19809014A1; DE19809014C2; ATA35697A

Description

AT 404 918 B

Die Erfindung betrifft einen Doppelkurbeitrieb zum Bewegen eines bewegbaren Bauteils einer Spritzgießmaschine, insbesondere zum linearen Bewegen der Plastifizierschnecke eines Einspritzaggregats, mit einer ersten Antriebslasche, die am bewegbaren Bauteil einerseits und an einer durch einen Motor in Drehbewegung versetzten ersten Kurbel andererseits gelenkig gelagert ist und mit einer zweiten Antriebsla-5 sehe, die ebenfalls am bewegbaren Bauteil einerseits und an einer gegensinnig zur ersten Kurbel drehbaren zweiten Kurbel andererseits gelenkig gelagert ist.

Zum Umsetzen einer Drehbewegung eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, in eine lineare Bewegung eines beweglichen Bauteiles gibt es aus maschinenbaulicher Sicht zahlreiche Möglichkeiten. Eine solche Möglichkeit ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 27 710 C1 beschrieben. Es handelt io sich dabei um einen Doppelkurbeltrieb, bei dem die beiden Kurbeln (Kurbelscheiben) über Zahnräder zwangsgekoppelt sind und über zwei Antriebslaschen einen Bauteil einer SpritzgieSmaschine antreiben.

Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Kurbeltrieb weiterzuentwickeln, und einen robusten sowie schnellen Antrieb für einen beweglichen Baute einer Spritzgießmaschine zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zumindest ein Getriebe mit einem drehbar gelagerten ;s Getriebegehäuse mit einer vom Motor antreibbaren Antriebswelle und mit einer zu dieser koaxialen Abtriebswelle vorgesehen ist, daß die erste Kurbel drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist und daß die zweite Kurbel fest mit dem Getriebegehäuse verbunden oder daran ausgebildet ist.

Beim erfindungsgemäßen Doppelkurbeltrieb drehen sich das Getriebegehäuse und die Abtriebswelle in gegensinniger Richtung. Über die daran jeweils angebrachten Kurbeln, die vorzugsweise als Kurbelringe 20 ausgebildet sind, wird ein Doppelkurbeltrieb geschaffen, der eine symmetrische Krafteinleitung auf den beweglichen Baute über zwei Antriebslaschen ermöglicht.

Als Getriebe können als kostengünstigste Variante standardisierte Planetengetriebe eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich, daß das Getriebegehäuse eine Innenverzahnung aufweist, das im Getriebegehäuse eine mit der Antriebswelle verbundene Dose aus flexiblem Material mit einer Außenverzahnung 25 angeordnet ist und daß in der Dose eine mit der Antriebswelle verbundenen nichtkreisrunde, vorzugsweise elliptische Scheibe angeordnet ist, die unter Deformation der Dose die Außenverzahnung der Dose stellenweise mit der Innenverzahnung des Getriebegehäuses in Eingriff drückt, wobei die Außen- und Innenverzahnungen eine unterschiedliche Zahnzahl aufweisen. Derartige, als "Harmonie Drive" im Handel erhältliche Getriebe genügen höchsten Qualitätsanforderungen. 30 Im Hinblick auf eine momentfreie Krafteinleitung ist es besonders günstig, wenn zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Getriebe vorgesehen sind, wobei die beiden Getriebegehäuse einerseits und die beiden Abtriebswellen andererseits jeweils drehtest miteinander in Verbindung stehen und die beiden Kurbeln zwischen den beiden Getrieben liegen.

Eine besonders wartungsfreundliche Variante sieht vor, daß die Antriebswelle mehrere Abschnitte 35 aufweist, nämlich einen vom Motor direkt antreibbaren Abschnitt, einen durch das erste Getriebe hindurchführenden Abschnitt und einen in das zweite Getriebe führenden Abschnitt.

Im Sinne der Aufgabenstellung, einen robusten Antrieb zu schaffen, ist es weiters, wenn außen am Getriebegehäuse des bzw. der Getriebe jeweils ein Lagerring eines Drehlagers angeordnet ist, über das das jeweilige Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. 40 Eine besonders kompakte Bauform läßt sich erzielen, wenn die erste Kurbel mindestens einen geschlossenen Kurbelring aufweist, der mit der Abtriebswelle des Getriebes drehfest verbunden ist und der ein Lager zur gelenkigen Lagerung der ersten Antriebslasche trägt oder aufweist, und wenn die zweite Kurbel mindestens einen geschlossenen Kurbelring aufweist, der mit dem Getriebegehäuse drehtest verbunden ist und der ein Lager zur gelenkigen Lagerung der zweiten Antriebslasche trägt oder aufweist. 45 Dies gilt besonders dann, wenn die erste und die zweite Kurbel jeweils zwei parallele Kurbelringe aufweisen, wobei die Antriebslaschen jeweils zwischen die beiden Kurbelringe reichen. Für eine optimale Kraftübertragung ist es schließlich günstig, wenn das Untersetzungsverhältnis des bzw. der Getriebe zwischen 1:100 und 1:50 liegt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschrei-50 bung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt in Maschinenlängsrichtung eines Ausführungsbeispiels 1 erfindungsgemäßen Doppelkurbeltriebes,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 einen Vertikalschnitt quer zur Maschinenlängsrichtung gemäß der Linie B-B der Fig. 1, ebenfalls in 55 vergrößertem Maßstab.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Doppelkurbeltriebes wird ein Bauteil 1 in Richtung des Doppelpfeiles 4 linear bewegt. Der Doppelkurbeltrieb ist dabei allgemein mit 5 bezeichnet. Das Bauteil 1 verschiebt die Antriebswelle 6 und damit die Plastifizierschnecke 2

Claims

AT 404 918 B 3 im Plastifizierzylinder 2 einer Spritzgießmaschine in Maschinenlängsrichtung. Ober den Motor 7 kann die Plastifizierschnecke 3 gemäß dem Pfeil 8a in Rotationsbewegung versetzt werden. Der erfindungsgemäße Doppelkurbeltrieb weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel zum Antrieb einen Motor 8 (hier ein elektrischer Servomotor) auf, der die Antriebswelle 9 eines Getriebes 10 antreibt. Das Getriebegehäuse 11 dieses Getriebes weist außen einen Lagering 12 eines Lagers 13 auf, über das das Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Die Lage der Abtriebswelle des Getriebes 10 ist mit 21 bezeichnet. Sie ist als Hohlwelle mit großem Durchmesser ausgebildet und liegt in Inneren des Getriebes 10, so daß sie auf den Zeichnungen selbst nicht sichtbar ist. Das Untersetzungsverhältnis zwischen Antriebswelle 9 und Abtriebswelle 21 liegt günstigerweise zwischen 1:100 und 1:50. Mit der Abtriebswelle 21 ist eine erste Kurbel, die als Kurbelring 15 ausgeführt ist, drehtest verbunden. Mit dem Getriebegehäuse 11 ist eine zweite Kurbel in Form eines Kurbelringes 16 drehtest verbunden. Die beiden Kurbelringe 15 und 16 bewegen sich im Betrieb gegensinnig zueinander und sind vor allem in der Fig. 2 gut zu sehen. Am Kurbelring 15 ist über einen Zapfen 17 eine erste Antriebslasche 18 angelenkt, die am anderen Ende gelenkig mit dem Bauteil 1 verbunden ist. Am Kurbelring 16 ist über einen Zapfen 19 eine zweite Antriebslasche 20 gelenkig gelagert, die am anderen Ende ebenfalls am Bauteil 1 gelenkig gelagert ist. Spiegelbildich zum bisher beschriebenen Getriebe 10 ist noch ein zweites Getriebe 10' vorgesehen, dessen Gehäuse 11' drehtest mit dem Gehäuse 11 verbunden ist, während die Abtriebswelle 21' mit der Abtriebswelle 21 des ersten Getriebes 10 drehtest verbunden ist. Das zweite Getriebe 10' erlaubt einen symmetrischen Aufbau, der eine reaktionsmomentfreie Krafteinleitung erlaubt und wird ebenfalls vom Motor 8 angetrieben. Dazu weist die Antriebswelle drei miteinander verbundene Abschnitte auf, nämlich einen ersten Abschnitt 9, der mit dem Motor 8 verbunden ist, einen zweiten Abschnitt 14, der durch das Getriebe 10 durchführt und einen dritten Abschnitt 14', der das Getriebe 10’ antreibt. Die Erfindung läßt sich nicht nur zum Antrieb von Plastifizierschnecken, sondern auch zum Antrieb anderer, vorzugsweise linear bewegbarer Bauteile einer Spritzgießmaschine einsetzen. Patentansprüche 1. Doppelkurbeltrieb zum Bewegen eines bewegbaren Bauteils einer Spritzgießmaschine, insbesondere zum linearen Bewegen der Plastifizierschnecke eines Einspritzaggregats, mit einer ersten Antriebslasche, die am bewegbaren Bauteil einerseits und an einer durch einen Motor in Drehbewegung versetzten ersten Kurbel andererseits gelenkig gelagert ist und mit einer zweiten Antriebslasche, die ebenfalls am bewegbaren Baute einerseits und an einer gegensinnig zur ersten Kurbel drehbaren zweiten Kurbel andererseits gelenkig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Getriebe (10, 10') mit einem drehbar gelagerten Getriebegehäuse (11, 11') mit einer vom Motor (8) antreibbaren Antriebswelle (9, 14, 14') und mit einer zu dieser koaxialen Abtriebswelle (21, 21') vorgesehen ist, daß die erste Kurbel (15) drehfest mit der Abtriebswelle (21,21') verbunden ist und daß die zweite Kurbel (16) fest mit dem Getriebegehäuse (11,11') verbunden oder daran ausgebildet ist.
2. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Getriebe (10, 10') vorgesehen sind, wobei die beiden Getriebegehäuse (11, 11') einerseits und die beiden Abtriebswellen (21, 21') andererseits jeweils drehfest miteinander in Verbindung stehen und die beiden Kurbeln (15, 16) zwischen den beiden Getrieben (10, 10') liegen.
3. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle mehrere Abschnitte aufweist, nämlich einen vom Motor (8) direkt antreibbaren Abschnitt (9), einen durch das erste Getriebe (10) hindurchführenden Abschnitt (14) und einen in das zweite Getriebe (10') führenden Abschnitt (14').
4. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (9, 14, 14') der Antriebswelle koaxial angeordnet und vorzugsweise vertikal ausgerichtet sind.
5. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß außen am Getriebegehäuse (11, 11') des bzw. der Getriebe jeweils ein Lagerring (12, 12') eines Drehlagers angeordnet ist, über das das jeweilige Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. 3 AT 404 918 B
6. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Getriebe (10, 10') (ein) Planetengetriebe (ist) sind.
7. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß das Getriebegehäuse eine Innenverzahnung aufweist, daß im Getriebegehäuse eine mit der Antriebswelle verbundene Dose aus flexiblem Material mit einer Außenverzahnung angeordnet ist und daß in der Dose eine mit der Antriebswelle verbundenen nichtkreisrunde, vorzugsweise elliptische Scheibe angeordnet ist, die unter Deformation der Dose die Außenverzahnung der Dose stellenweise mit der Innenverzahnung des Getriebegehäuses in Eingriff drückt, wobei die Außen- und Innenverzahnungen eine unterschiedliche Zahnzahl aufweisen.
8. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die erste Kurbel (15) mindestens einen geschlossenen Kurbelring (15) aufweist, der mit der Abtriebswelle (21, 21') des Getriebes (10, 10') drehfest verbunden ist und der ein Lager zur gelenkigen Lagerung der ersten Antriebslasche (18) trägt oder aufweist und daß die zweite Kurbel (16) mindestens einen geschlossenen Kurbelring (16) aufweist, der mit dem Getriebegehäuse drehfest verbunden ist und der ein Lager zur gelenkigen Lagerung der zweiten Antriebslasche (20) trägt oder aufweist.
9. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kurbel jeweils zwei parallele Kurbelringe (15, 15'; 16, 16') aufweisen, wobei die Antriebslaschen (18, 20) jeweils zwischen die beiden Kurbelringe reichen.
10. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsverhältnis des bzw. der Getriebe (10, 10') zwischen 1:100 und 1:50 liegt. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 4