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Die Erfindung betrifft eine Spritzgiessmaschine mit einer Schliessvorrichtung zum Schliessen von Formhälften und mit einer Einspritzeinheit zum Plastifizieren und Einspritzen des Kunststoffes in die Form, die für die Erzeugung der linearen Schliess- und Einspritzbewegung mit je einem Kreuzschleifenkurbel-Getriebe mit Elektromotor ausgerüstet ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kreuzschleifenkurbel-Antrieb der beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass auch bei grossen Antriebskräfte kein Kippmoment auf den Kreuzschieber ausgeübt wird
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe zwei sich gegenläufig drehende, als Kurbelscheiben ausgebildete Kurbeln aufweist, die mittels Elektromotoren antreibbar sind und deren kraftübertragende Kurbelzapfen in einer Ebene liegen.
Die beiden Kurbeltriebe haben gegenläufigen Drehsinn und müssen jeweils nur das halbe Drehmoment aufbringen. Dadurch wird die Dimensionierung einfacher.
Um auch bei grossen Kräften einen schubfreien Antrieb der Kurbelscheiben zu erzielen, ist vorteilhaft vorgesehen, die Kurbelscheiben je eine Verzahnung aufweisen und über Zahnräder antreibbar sind
Ein guter Antrieb, der nicht zu starke motorische Antriebsleistungen erfordert, wird dadurch erzielt, dass die Kurbelscheiben über je ein Zahnrad mittels zwei synchron laufender Elektromotoren antreibbar sind
Soll aus konstruktiven Gründen der Antrieb über lediglich einen Motor erfolgen, sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, dass die Kurbelscheiben als Tellerradsegmente ausgebildet sind und über ein gemeinsames Kegelrad mittels eines einzigen Elektromotors antreibbar sind.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass am Kreuzschieber in Richtung der Schubkraft zwei Druckstangen angeordnet sind. Dadurch wird ein Verkippen oder Verdrehen des Kreuzschiebers sicher verhindert
Damit die Gleitsteine in der vorderen Totlage mit der Achse den Winkel cp = 0 einschliessen, ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Kurbelscheibenwellen senkrecht zur Vorschubrichtung gegeneinander versetzt sind.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1 schematisch den Schnitt durch einen Kreuzkurbeltrieb, der mit zwei Motoren angetrieben wird,
Fig. 2 die Seitenansicht dazu und
Fig. 3 den Kreuzkurbeltrieb, bei dem die zwei Kurbelarme Ober ein Kegelradgetriebe angetrieben werden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und Fig. 2 wird der Kreuzschieber 1 durch die Kurbelscheiben 2 und 3 verschoben Die auf Kurbelscheibenwellen 8,9 gelagerten Kurbelscheiben 2 und 3 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Verzahnung versehen und werden durch die Zahnräder 6 und 7 angetrieben. Die Kurbeizapfen 5, 5'führen eine gegenläufige Bewegung aus und drücken mit der Antriebskraft FA in gleicher Richtung auf den Kreuzkopf 16. Der Kreuzkopf 16 wird über die beiden Schubstangen 14 und 14'verschoben und kann die Schubkraft FK = 2 FA auf das Schliesssystem oder den Schneckenkolben der Einspritzeinheit ausüben.
Die gegenläufige Bewegung der Kurbeizapfen 5, 5'wird durch die Antriebsmotoren, die im Ausführungsbeispiel Elektromotoren 12 und 13 sind, erzeugt Die Elektromotoren 12,13 treiben mit verschiedenen Drehrichtungen über die Getriebe 10 und 11 die Zahnräder 6 und 7 an. Die Elektromotoren 12.13 sind mit veränderlicher Drehzahl betreibbar. Die geregelten Drehzahlen bzw. der synchrone Lauf der beiden Elektromotoren 12,13 werden über Drehwinkelmesser 21, 21' kontrolliert und über den Regler 22 synchronisiert.
Der synchrone Lauf ist auch durch den Kreuzschieber 1 gewährleistet, der über die beiden Schubstangen 14, 14" geführt ist Durch die Schubstangen 14, 14'wird das Verdrehen bzw. Kippen des Kreuzschiebers 1 verhindert Während der Drehung der Kurbelarme gleiten die Gleitsteine 4,4' in der Führung des Kreuzschiebers 1. Der vordere Totpunkt V. T wird durch den Winkel (p min. und der hintere Totpunkt H T. durch den Winkel cp max festgelegt. Der maximale Hub entspricht der Wegstrecke zwischen V. T. und H. T. Bei (p = 900 entspricht die Antriebskraft FA der aufgebrachten Tangentialkraft des Kreuzschleifenkurbel-Getriebes In den Totiagen ist FA > FT.
Da bei einer Spritzgiessmaschine mit einem doppelten Kniehebelsystem am Beginn der Schliessbewegung und am Ende die grösste Schubkraft FK benötigt wird, kann durch das Zusammenwirken des doppelten Kniehebelsystems mit dem Kreuzschleifenkurbel-Getriebe ein energiesparender Antrieb erzeugt
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werden Das erforderliche Geschwindigkeitsprofil für die Linearbewegung der Schubstangen 14, 14'wird durch ein entsprechendes Drehzahlprofil der Elektromotoren 12,13 erreicht
Die Fig 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die gegenläufige Bewegung der Kurbelzapfen 5,
5'über ein Kegelradgetriebe erzeugt wird
Von einem gemeinsamen Antriebsmotor 19 mit einstellbarem geregelten Drehzahlprofil wird über das Getriebe 20 das Kegelrad 18 angetrieben Die Lagerung des Kegelrades 18 liegt im Kurbelantriebsgehäuse 17. Vom Kegelrad 18 werden die als Tellerradsegmente ausgebildeten Kurbelscheiben 2'und 3'gegenläufig getrieben, auf denen die Kurbelzapfen 5, 5'befestigt sind, die ihrerseits die Gleitsteine 4, 4'tragen. Die als Tellerradsegmente ausgebildeten Kurbelscheiben 2' und 3'werden mit den Radwellen 8,9 im Gehäuse 17 gelagert.
Bei den Ausführungsbeispielen ist das Kniehebelsystem über den Kreutzkopf 16 angetrieben und in der vorderen Totlage V. T. selbsthemmend Die Antriebsmotoren, im vorliegenden Fall die Elektromotoren 12,13, 19, müssen daher keine Haltekraft aufbringen. Durch die Obertragungsfunktion des Kreuzschleifenkurbel-Getriebes und des doppelten Kniehebels kann die Leistung der Elektromotoren 12,13, 19 besser genützt werden wie bei Spindel- und Zahnstangenantrieben Rasches Einspritzen und somit kurze Schliess- und Öffnungszeiten sind daher möglich
Patentansprüche :
1.
Spritzgiessmaschine mit einer Schliessvorrichtung zum Schliessen von Formhälften und mit einer Einspritzeinheit zum Plastifizieren und Einspritzen des Kunststoffes in die Form, die für die Erzeugung der linearen Schliess- und Einspritzbewegung mit je einem
Kreuzschleifenkurbel-Getriebe mit Elektromotor ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe zwei sich gegenläufig drehende, als
Kurbelscheiben (2, 3 ; 2', 3') ausgebildete Kurbel aufweist, die mittels Elektromotoren (12,
13 ; 19) antreibbar sind und deren kraftübertragende Kurbeizapfen (5, 5') in einer Ebene liegen.
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The invention relates to an injection molding machine with a closing device for closing mold halves and with an injection unit for plasticizing and injecting the plastic into the mold, which is equipped with a cross-loop crank gearbox with an electric motor for generating the linear closing and injection movement.
The object of the invention is to improve a cross-loop crank drive of the type described in such a way that, even with large driving forces, no tilting moment is exerted on the cross slide
The object according to the invention is achieved in that the cross-loop crank gear has two counter-rotating cranks, designed as crank disks, which can be driven by means of electric motors and whose force-transmitting crank pins lie in one plane.
The two crank drives have opposite directions of rotation and only have to apply half the torque. This makes dimensioning easier.
In order to achieve a thrust-free drive of the crank disks even with large forces, it is advantageously provided that the crank disks each have teeth and can be driven via gear wheels
A good drive, which does not require excessive motor drive power, is achieved in that the crank disks can be driven via a gearwheel by means of two synchronously running electric motors
If, for constructional reasons, the drive is to be carried out via only one motor, a further exemplary embodiment of the invention provides that the crank disks are designed as ring gear segments and can be driven via a common bevel gear by means of a single electric motor.
In a further exemplary embodiment of the invention it is provided that two push rods are arranged on the cross slide in the direction of the pushing force. This reliably prevents the cross slide from tilting or rotating
So that the sliding blocks in the front dead center with the axis enclose the angle cp = 0, it is provided in one exemplary embodiment of the invention that the crankshaft shafts are offset from one another perpendicular to the feed direction.
Two exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. Show it :
1 schematically shows the section through a cross crank drive which is driven by two motors,
Fig. 2 shows the side view of this and
Fig. 3 shows the cross crank drive, in which the two crank arms are driven via a bevel gear.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the cross slide 1 is displaced by the crank disks 2 and 3. The crank disks 2 and 3 mounted on crank disk shafts 8, 9 are provided with teeth in the embodiment shown and are driven by the gear wheels 6 and 7. The crank pins 5, 5 'perform an opposite movement and press with the driving force FA in the same direction on the cross head 16. The cross head 16 is moved over the two push rods 14 and 14' and can push the pushing force FK = 2 FA on the locking system or exert the screw piston of the injection unit.
The opposite movement of the crank pins 5, 5 ′ is generated by the drive motors, which in the exemplary embodiment are electric motors 12 and 13. The electric motors 12, 13 drive the gears 6 and 7 in different directions of rotation via the gears 10 and 11. The electric motors 12.13 can be operated at a variable speed. The regulated speeds or the synchronous running of the two electric motors 12, 13 are checked by means of rotary angle meters 21, 21 'and synchronized by means of the controller 22.
The synchronous running is also ensured by the cross slide 1, which is guided over the two push rods 14, 14 ″. The push rods 14, 14 ′ prevent the cross slide 1 from rotating or tilting. The sliding blocks 4, 4 slide during the rotation of the crank arms 'in the guide of the cross slide 1. The front dead center V. T is determined by the angle (p min. and the rear dead center H T. by the angle cp max. The maximum stroke corresponds to the distance between VT and HT Bei (p = 900 corresponds to the driving force FA of the applied tangential force of the cross-loop crank gear. In the totals, FA> FT.
Since the greatest thrust force FK is required in an injection molding machine with a double toggle lever system at the beginning of the closing movement and at the end, an energy-saving drive can be generated by the interaction of the double toggle lever system with the cross-loop crank gear
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The required speed profile for the linear movement of the push rods 14, 14 'is achieved by a corresponding speed profile of the electric motors 12, 13
3 shows an embodiment in which the opposite movement of the crank pin 5,
5 'is generated via a bevel gear
The bevel gear 18 is driven by a common drive motor 19 with an adjustable, regulated speed profile via the gear 20 , 5 'are attached, which in turn carry the sliding blocks 4, 4'. The crank disks 2 'and 3' designed as ring gear segments are supported with the wheel shafts 8, 9 in the housing 17.
In the exemplary embodiments, the toggle lever system is driven via the cross head 16 and is self-locking in the front dead position V. T. The drive motors, in the present case the electric motors 12, 13, 19, therefore do not have to apply any holding force. Due to the transmission function of the cross-loop crank gear and the double toggle lever, the power of the electric motors 12, 13, 19 can be better used than with spindle and rack and pinion drives. Rapid injection and therefore short closing and opening times are therefore possible
Claims:
1.
Injection molding machine with a closing device for closing mold halves and with an injection unit for plasticizing and injecting the plastic into the mold, which are used to generate the linear closing and injection movement with one each
Cross-loop crank gear is equipped with an electric motor, characterized in that the cross-loop crank gear two, rotating in opposite directions, as
Has crank disks (2, 3; 2 ', 3') formed crank which by means of electric motors (12,
13; 19) can be driven and their force-transmitting crank pins (5, 5 ') lie in one plane.