AT502329B1 - Antriebseinheit - Google Patents

Description

2 AT 502 329 B1

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere für eine Schließeinheit, eine Einspritzeinheit oder einen Auswerfer einer Spritzgießmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. 5 In jüngster Zeit geht man dazu über, Spritzgießmaschinen mit elektrischen und hydraulischen Antrieben zu versehen, wobei über den elektrischen Antrieb Stellbewegungen mit hoher Geschwindigkeit bei vergleichsweise geringen Kräften ausgeübt werden, während der hydraulische Antrieb besonders vorteilhaft ist, wenn hohe Axialkräfte bei vergleichsweise geringfügigen Stellbewegungen aufgebracht werden müssen. 10

Derartige Anforderungen treten beispielsweise bei einer Schließeinheit oder einer Einspritzeinheit oder beim Betätigen von Auswerfern einer Kunststoffspritzgießmaschine auf. Beispielsweise wird zum Einspritzen von Kunststoff in eine Werkzeugkavität eine Plastifizierschnecke mit relativ hoher Axialgeschwindigkeit in Richtung auf die Form bewegt, bis die Form vollständig mit 15 Kunststoff gefüllt wird. Während der sich anschließenden Nachdruckphase, in der der Formteilschwund durch Zuführen von Formmasse ausgeglichen wird, muss über die Einspritzeinheit eine hohe Kraft ohne wesentlichen Axialvorschub der Plastifizierschnecke aufgebracht werden. Ähnlich sind die Anforderungen bei einer Schließeinheit zum Schließen des Werkzeugs einer 20 Spritzgießmaschine, wobei die bewegliche Aufspannplatte zum Schließen des Werkzeugs zunächst über den elektrischen Antrieb schnell bewegt wird und dann zum vollständigen Zufahren und Zuhalten des Werkzeugs mit der erforderlichen Schließkraft nur ein kurzer Resthub durchfahren werden muss. 25 Die JP 06 - 246 806 A zeigt eine gattungsgemäße Antriebseinheit für eine Schließeinheit einer Spritzgießmaschine, mit einem hydraulischen Kraftübersetzer, der zwei relativ zueinander bewegliche Kolbeneinheiten mit unterschiedlichen Wirkflächen aufweist, die gemeinsam mit einem Zwischenteil einen Druckraum begrenzen. Das Zwischenteil ist zum Aufbringen einer großen Axialkraft relativ zu einem ortsfesten Gestell festlegbar. Hierzu sind bei dieser Lösung 30 Haltezangen vorgesehen, die jeweils mit eine Verzahnung aufweisenden Haltestangen in Eingriff bringbar sind, so dass die weitere Schließbewegung des Werkzeugs durch das Einfahren des kleineren Kolbens in den Druckraum (der durch einen Dichtsack abgedichtet ist) und die entsprechende Axialbewegung des großen Kolbens des Kraftübersetzers bestimmt ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass zum Klemmen des Zwischenteils aufgrund der Haltestangen und 35 Haltezangen ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich ist, um das Zwischenteil in seiner vorbestimmten Relativposition mit Bezug zum ortsfesten Gestell der Spritzgießmaschine zu halten.

In der JP 2000 - 234 799 A ist eine Schließeinheit einer Spritzgießmaschine offenbart, die einen 40 hydraulischen Kraftübersetzer mit zwei ineinander angeordneten Kolbeneinheiten mit unterschiedlichen Wirkflächen aufweist, die gemeinsam mit einem Zwischenteil einen Druckraum begrenzen. Der Kolben ist mit Führungssäulen versehen, die jeweils in Aufnahmebohrungen einer ortsfesten Grundplatte eintauchen. Bei dieser Lösung sind die Aufnahmebohrungen nach der Zustellbewegung des beweglichen Formteils mittels eines Schließelements abdeckbar, so 45 dass die hydraulischen Kräfte über die Säulen auf die ortsfeste Grundplatte übertragen werden. Das Schließelement besteht im Wesentlichen aus einer drehbar gelagerten Platte, die jeweils den Aufnahmebohrungen zugeordnete Vorsprünge aufweist, die durch eine Rotationsbewegung in Überdeckung mit den Aufnahmebohrungen bringbar sind, um diese zu verdecken. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Verriegelung des Zwischenteils in lediglich einer Axialposition so erfolgen kann und aufgrund der notwendigen Säulenanordnung fertigungstechnisch aufwendig ist.

Aus der DE 41 11 594 A1 ist eine Antriebsvorrichtung bekannt, bei der mit einer beweglichen Werkzeugaufspannplatte ein Hydrozylinder mit einer vergleichsweise großen Wirkfläche ver-55 bunden ist. Diese Einheit aus beweglicher Werkzeugaufspannplatte und Hydrozylinder kann 3 AT 502 329 B1 über eine elektrisch betätigte Hubspindelanordnung verfahren werden, um die Form schnell zu schließen und schnell zu öffnen. Die hohe Schließkraft wird durch Druckbeaufschlagung des mit der Werkzeugaufspannplatte verfahrbaren Hydrozylinders hydraulisch aufgebracht. Dabei wird die gesamte Reaktionskraft über die Hubspindelanordnung auf ein Maschinengestell übertra-5 gen.

In der US 4,030,299 A ist ein rein hydraulischer Antrieb für die bewegbare Werkzeugaufspannplatte einer Kunststoffspritzgießmaschine beschrieben, der einen hydraulischen Kraftübersetzer enthält. Dieser hat einen bewegbaren Kolben mit kleiner Wirkfläche, einen weiteren bewegba-io ren Kolben mit großer Wirkfläche und einen Zylinder, der zusammen mit den beiden Kolben einen mit einer Druckflüssigkeit gefüllten Druckraum einschließt. Der Zylinder ist ortsfest am Gestell der Spritzgießmaschine gelagert. Zu dem Antrieb gehören außerdem Hydrozylinder, die zum Schließen und Öffnen des Werkzeugs die bewegbare Werkzeugaufspannplatte verfahren. Im geöffneten Zustand der Form ist das Volumen des Druckraums des hydraulischen Kraftüber-15 setzers minimal. Wird nun die bewegbare Werkzeugaufspannplatte von den Hydrozylindern im Sinne eines Schließens der Form verfahren, so wird der große Kolben des hydraulischen Kraftübersetzers mitgenommen, wobei sich das Volumen des Druckraums des hydraulischen Kraftübersetzers vergrößert und Druckmittel aus einem Behälter über ein Nachsaugventil in den Druckraum einströmt. Im Anschluss daran wird der kleine Kolben des hydraulischen Kraftüber-20 setzers in den Druckraum hinein gefahren und dadurch ein hoher Druck erzeugt, der über die große Wirkfläche des großen Kolbens eine hohe Schließkraft bewirkt. Die Betätigung des kleinen Kolbens erfolgt hydraulisch durch Zufuhr von Druckmittel.

Gemäß der DE 101 21 024 A1 ist eine Antriebsvorrichtung mit einem hydraulischen Kraftüber-25 setzer ausgeführt, dessen kleinere Kolbeneinheit zum Schließen eines Werkzeugs über eine elektrisch betätigte Hubspindelanordnung betätigt wird. Diese Kolbeneinheit kann aus einem einzigen kleineren Kolben oder einer Vielzahl von kleinen Kolben bestehen. Diese begrenzen gemeinsam mit einem Zylinder oder Zwischenteil und einem großen Kolben des Kraftübersetzers einen Druckraum, wobei durch das Einfahren der kleinen Kolben in den Druckraum ein 30 hoher Druck erzeugt werden kann, der über die große Wirkfläche des großen Kolbens auf die bewegliche Werkzeugaufspannplatte wirkt. Während des schnellen Schließens des Werkzeugs mit vergleichsweise geringer Kraft ist das Zwischenteil mit einer Spindelmutter der Spindelanordnung verbunden, so dass die Kolbeneinheit mit geringerem Durchmesser, der große Kolben und das Zwischenteil gemeinsam verschoben werden. Bei sich schließendem Werkzeug wird 35 dann das Zwischenteil am Gestell der Spritzgießmaschine reibschlüssig festgelegt, so dass die weitere Schließbewegung des Werkzeugs durch das Einfahren der kleinen Kolbeneinheit in den Druckraum und die entsprechende Axialbewegung des großen Kolbens des Kraftübersetzers (kleiner Hub) bestimmt ist. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass zum Klemmen des Zwischenteils am Maschinengestell ein erheblicher vorrichtungstechnischer Aufwand erforderlich ist, um 40 sicherzustellen, dass das Zwischenteil in seiner vorbestimmten Relativposition mit Bezug zum Gestell der Spritzgießmaschine verbleibt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit insbesondere für eine Schließeinheit, eine Einspritzeinheit oder Auswerfer einer Spritzgießmaschine zu schaffen, 45 bei der der Axialvorschub über einen Kraftübersetzer mit minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand steuerbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprü-50 chen angegeben.

Die vorliegende Antriebseinheit hat einen hydraulischen Kraftübersetzer, dessen Kolbeneinheit mit kleinerem Durchmesser über eine elektrisch betätigte Hubspindelanordnung betätigt wird. Diese Kolbeneinheit begrenzt gemeinsam mit einem Zwischenteil und einem Kolben mit größe-55 rer Wirkfläche einen Druckraum. Das Zwischenteil lässt sich formschlüssig mit dem Gestell der 4 AT 502 329 B1

Spritzgießmaschine verriegeln, so dass dessen Axialposition festgelegt und der weitere Hub der Antriebsvorrichtung allein durch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Kolbeneinheit mit kleinerem Durchmesser und dem größeren Kolben bestimmt ist. Erfindungsgemäß ist die formschlüssig wirkende Halteeinrichtung als Klemmhülse ausgeführt, die am Zwischenteil befestigt 5 ist und in Eingriff mit einem in einen Ringraum zwischen dem Zwischenteil und der Klemmhülse eintauchendes ortsfestes Verriegelungsstück bringbar ist. Dadurch kann auf Halte- bzw. Führungsstangen verzichtet werden, so dass eine besonders kompakt ausgebildete und fertigungstechnisch vorteilhaft herstellbare Antriebseinheit erreicht wird. io Für eine stabile Verriegelung wird es besonders bevorzugt, wenn die Eingriffs- und Verriegelungsabschnitte eine Verzahnung bilden, die in Radialrichtung in Eingriff bringbar ist.

Diese Verzahnung wird vorzugsweise so ausgebildet, dass die Verriegelung an unterschiedlichen Axialpositionen des Zwischenteils erfolgen kann; dadurch wird eine einseitige mechani-15 sehe Belastung vermieden.

Von Vorteil ist es auch, wenn die Klemmhülse das Zwischenteil koaxial umgreift.

Die Betätigung der Klemmhülse in Radialrichtung erfolgt beispielsweise entweder über ein 20 geeignetes Klemmstück - ähnlich wie bei der Spannvorrichtung einer Werkzeugmaschine - oder vorzugsweise über einen Elektromagneten.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat die Kolbeneinheit mit kleinerer Wirkfläche eine Vielzahl von an einer Spindelmutter abgestützten Kolben, die jeweils einen Teildruck-25 raum stirnseitig begrenzen, die mit einem von der größeren Kraftübersetzer-Kolbeneinheit begrenzten Kraftübersetzerdruckraum verbunden sind.

Bei dieser Ausführungsform wird es weiterhin bevorzugt, wenn die Vielzahl der Kolben zumindest ein Kölbchen mit kleinerem Durchmesser und einen Kolben mit größerem Durchmesser 30 hat. Auch ist es hier günstig, wenn der von dem Kolben mit größerem Durchmesser begrenzte Teildruckraum über ein Ventil mit einem Hydrospeicher verbindbar ist, wobei über das Ventil der Druckmittelströmungspfad zum Kraftübersetzerdruckraum absperrbar ist. Die Verbindung zu dem Hydrospeicher wird aufgesteuert, wenn das Werkzeug geschlossen ist und somit eine große Schließkraft bei geringem Hub aufgebracht werden muss. Diese große Schließkraft wird 35 dann allein durch die kleinen Kölbchen aufgebracht, während die größeren Kolben durch die Verbindung mit dem Hydrospeicher wirkungslos geschaltet sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb eine Hubspindelanordnung hat, deren Spindelmutter die Kolbeneinheit mit 40 kleinerer Wirkfläche betätigt und deren Spindel in der Achse des Kraftübersetzers verläuft, und dass die Spindelmutter über eine Kupplung mit dem Zwischenteil verbindbar ist, so dass dieses von der Spindelmutter mitgenommen wird. Die Spindelmutter dieser Hubspindelanordnung lässt sich über die Kupplung, beispielsweise eine elektromagnetisch betätigte Kupplung, mit dem Zwischenteil verbinden, so dass dieses bei einem schnellen Axialvorschub mit geringer Kraft 45 von der Spindelmutter mitgenommen wird.

Das Zwischenteil ist beispielsweise in Form eines Zylinders ausgebildet, der die kleinere Kolbeneinheit und den größeren Druckübersetzerkolben aufnimmt. so Die Klemmhülse ist bevorzugt stirnseitig am Zwischenteil festgelegt.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Antriebseinheit für eine Schließeinheit einer Spritzgießmaschine; und Fig. 2 eine Variante der 55 Antriebseinheit aus Figur 1. 5 AT 502 329 B1

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit 1 dient zum Betätigen der Schließeinheit einer Spritzgießmaschine, wobei eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte zunächst mit einer hohen Geschwindigkeit in Schließrichtung bewegt werden soll und dann beim Auflaufen der beweglichen Werkzeughälfte auf die feststehende Werkzeughälfte der verbleibende Resthub und das Zuhal-5 ten des Werkzeugs mit großer Kraft durchgeführt werden soll.

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit 1 hat einen Kraftübersetzer 2 mit einer Kolbeneinheit 4 und einer Kraftübersetzer-Kolbeneinheit 6, deren Wirkfläche größer als diejenige der Kolbeneinheit 4 ist. Die beiden Kolbeneinheiten 4, 6 begrenzen mit einem Zwischenteil, im folgenden io Zylinder 8 genannt, einen Druckraum 10. Die Kolbeneinheit 4 mit kleinerer Wirkfläche wird über eine als Gewinderollspindel ausgeführte Hubspindelanordnung 12 betätigt, so dass eine Axialverschiebung der Kolbeneinheit 4 mit kleinerer Wirkfläche in einen entsprechend dem Wirkflächenverhältnis geringeren Hub der Kraftübersetzer-Kolbeneinheit 6 umgesetzt wird, wobei aufgrund der größeren Wirkfläche dieser Kolbeneinheit 6 eine größere Kraft in Schließrichtung 15 auf die nicht dargestellte bewegliche Werkzeugaufspannplatte aufgebracht werden kann.

Die Hubspindelanordnung 12 hat eine Spindel 14, die drehbar und in Axialrichtung festgelegt an einem ortsfesten Gestell 16 der Spritzgießmaschine gelagert ist. Der Antrieb der Spindel 14 erfolgt über ein Zahnrad 18, das über einen Zahnriemen 20 mit einem Ritzel 22 eines momen-20 ten- oder drehzahlgeregelten Antriebsmotors 24 kämmt, der ebenfalls am Gestell 16 gelagert ist. Der Zylinder 8 ist axial verschiebbar in einer hülsenförmigen Axialführung 28 gelagert, die ortsfest am Gestell 16 befestigt ist. Die Spindel 14 durchsetzt den Zylinder 8 entlang einer Axialbohrung 30, welche stufenförmig zu einem Aufnahmeraum 32 für eine Spindelmutter 34 erweitert ist. Die Spindelmutter 34 steht über ein Kugelrollgewinde in Eingriff mit der Spindel 14, 25 und sie hat an ihrem in Fig. 1 linken Endabschnitt einen radial vorspringenden Stützflansch 36, mit dem sie an einer den Druckraum 32 begrenzenden Ringstirnfläche 38 des Zylinders 8 abstützbar ist. In dem von dieser Ringstirnfläche 38 begrenzten Boden des Zylinders 8 ist eine Kupplung 40, beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung, vorgesehen, über die die Spindelmutter 34 an der Stirnfläche 38 des Zylinders festlegbar ist. 30

An der in Fig. 1 rechten Ringstirnflache des Stützflansches 36 ist eine Vielzahl von Kolben abgestützt, die gemeinsam die Kolbeneinheit 4 mit geringerer Wirkfläche bilden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zumindest ein Kölbchen 42 mit einem geringen Durchmesser und zumindest ein Kolben 44 mit größerem Durchmesser vorgesehen, deren vom Stützflansch 35 36 entfernter Endabschnitt dichtend in Teildruckräume 46 bzw. 48 eintaucht. Diese Teildruck räume 46 bzw. 48 sind über Kanäle 50, 52 mit einem als Ringraum ausgebildeten Kraftübersetzerdruckraum 54 verbunden, in dem axial verschiebbar ein die Kraftübersetzerkolbeneinheit 6 bildender Kraftübersetzerkolben 56 aufgenommen ist, der mittelbar oder unmittelbar auf die bewegliche Werkzeugaufspannplatte wirkt. Dieser Kraftübersetzerkolben 56 ist bei dem in Fig. 1 40 dargestellten Ausführungsbeispiel als Hohlkolben ausgeführt, wobei an den in den ringförmigen Kraftübersetzerdruckraum 54 eintauchenden Führungsabschnitten des Kraftübersetzerkolbens 56 zwei koaxial zueinander angeordnete O-Ring-Dichtungen 58,60 vorgesehen sind.

An der in Fig. 1 rechten Stirnfläche 62 des Zwischenteils bzw. Zylinders 8 ist eine Stirnplatte 64 45 befestigt, an der eine Klemmhülse 66 befestigt ist, die die Axialführung 28 des Gestells 16 umgreift und sich von der Stirnfläche 62 zurück in Richtung zum Gestell 16 hin erstreckt, so dass auch der Zylinder 8 zumindest abschnittsweise von der Klemmhülse 66 umgriffen ist. Die Klemmhülse 66 ist ähnlich wie bei einer Werkzeugeinspannvorrichtung einer Werkzeugmaschine als lamellenförmige Federhülse ausgeführt, deren in Fig. 1 linke Endabschnitte in Radialrich-50 tung federnd nach innen bewegbar sind. An diesen Endabschnitten der Lamellen der Klemmhülse 66 sind Eingriffsabschnitte 68 in Form einer Verzahnung ausgebildet, der entsprechenden Verriegelungsabschnitte 70 am Außenumfang der Axialführung 28 zugeordnet sind. Diese Verzahnung ist so ausgebildet, dass bei einer Radialverformung der Klemmhülse 66 nach innen ein Eingriff innerhalb vorbestimmter Axialrelativpositionen zwischen der Klemmhülse 68 (und 55 damit dem Zylinder 8) und der Axialführung 28 bewirkt werden kann. Bei dem dargestellten 6 AT 502 329 B1

Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, dass die axiale Länge des Verriegelungsabschnittes 70 größer als diejenige des Eingriffsabschnitts 68 gewählt ist.

Die Klemmhülse 66 lässt sich über eine mechanische Vorrichtung, beispielsweise einen ver-5 schiebbar gelagerten Klemmkonus, in Radialrichtung in Eingriff mit dem Verriegelungsabschnitt 70 bringen, so dass der Zylinder 8 formschlüssig mit der Axialführung 28 verbunden ist und somit seine Axialposition auch bei großen wirksamen Reaktionskräften festgelegt ist; die Eingriffs- und Verriegelungsabschnitte 68, 70 bilden dabei eine Halteeinrichtung für das Zwischenteil, d.h. den Zylinder 8. Die die größeren Teildruckräume 48 mit dem Kraftübersetzerraum 54 io verbindenden Kanäle 52 lassen sich über ein Schaltventil 72 mit einem Hydrospeicher 74 verbinden, wobei die Verbindung zum Kraftübersetzerraum 54 abgesperrt ist.

Somit wird beim Umschalten des Schaltventils 72 dieser Hydrospeicher 74 aufgeladen, das von den größeren Kolben 44 verdrängte Druckmittel jedoch nicht in den Teildruckraum 46 geführt. 15 Zwischen dem Kraftübersetzerkolben 56 und dem Zylinder 8 ist eine nicht dargestellte Federanordnung ausgebildet, die den Kraftübersetzerkolben 56 in Richtung seiner in Fig. 1 dargestellten Endlage vorspannt.

Dies wird im Folgenden noch näher erläutert. 20

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinheit 1 in einer Position gezeigt, in der der Zylinder 8 in eine vordere Endposition gefahren ist. In der Grundposition, d.h. bei vollständig geöffnetem Werkzeug, ist der Zylinder 8 in Fig. 1 nach links, hin zur Stirnfläche des Gestells 16, verfahren. Ausgehend von dieser Grundposition wird zum Schließen des Werk-25 zeugs die Kupplung 40 eingerückt, so dass der Zylinder 8 mit der Spindelmutter 34 verbunden ist. Gleichzeitig wird der Antriebsmotor 24 angesteuert, so dass die Spindel 14 gedreht wird und die Spindelmutter 36 entsprechend einen Axialvorschub nach rechts in Fig. 1 durchführt. Der Zylinder 8 wird von der drehfest gelagerten Spindelmutter 36 mitgenommen und in Richtung seiner in Fig. 1 dargestellten Position nach rechts verfahren, bis die bewegliche Werkzeughälfte 30 auf die feststehende Werkzeughälfte aufläuft oder kurz vor dieser Axialposition ist. Während dieses Axialhubs, des Zylinders 8 ändert sich der Druck im Druckraum 10 nicht, da die Relativposition der Kolbeneinheiten 4, 6 gleich bleibt. 35 Nach dem Schließen des Werkzeugs oder - wie oben ausgeführt - kurz vor dieser Axialposition wird die Kupplung 40 gelöst, so dass der Zylinder 8 stehen bleibt.

Die Axialposition des Zylinders 8 wird dann durch mechanische Beaufschlagung der Klemmhülse 66 in Radialrichtung fixiert, so dass die Eingriffsabschnitte 68 formschlüssig in die Verriege-40 lungsabschnitte 70 der Axialführung 28 eingreifen. Der Antriebsmotor 24 ist weiter angesteuert, so dass die Spindelmutter 36 weiter in Axialrichtung verfahren wird und dabei die Kölbchen 42 und die Kolben 44 in Richtung einer Verkleinerung der Teildruckräume 46, 48 verschoben werden. Dadurch wird der Druck im Druckraum 10 erhöht und entsprechend der verdrängten Druckmittelmenge und dem Wirkflächenverhältnis der Kraftübersetzerkolben 56 mit vergleichs-45 weise großer Kraft nach rechts bewegt, so dass das vollständige Schließen des Werkzeugs eingeleitet wird. Nach einem vorbestimmten Hub der Kölbchen 42 und der Kolben 44 wird das Schaltventil 72 umgeschaltet, so dass die Verbindung der den Kolben 44 zugeordneten Druckräume 48 mit dem Kraftübersetzerdruckraum 54 abgesperrt wird und das von diesen Kolben 44 verdrängte Druckmittel zum Aufladen des Hydrospeichers 74 verwendet wird. Demgemäß so werden nach diesem ersten Teilhub der Kolbeneinheit 4 mit kleinerem Durchmesser relativ zum Zylinder 8 die Kolben 44 im Hinblick auf die Kraftübersetzung wirkungslos geschaltet, so dass der Druckraum 10 in der Folge nur noch durch die Axialverschiebung der kleinen Kölbchen 42 verringert wird. In dieser Endphase der Schließbewegung wird das Übersetzungsverhältnis des Kraftübersetzers somit derart geändert, dass dieser Hub mit geringerer Geschwindigkeit, aber 55 wesentlich vergrößerter Kraft erfolgt und somit das Werkzeug zuverlässig zugehalten wird. Ein

Claims (10)

1. 7 AT 502 329 B1 Ausweichen des Zylinders 8 nach links in Fig. 1 wird dabei durch die formschlüssige Verriegelung verhindert. Wie erwähnt, kann zur Verriegelung des Zylinders 8 ein konischer Klemmkonus oder dergl. 5 verwendet werden, um die in Radialrichtung elastisch ausgebildeten Lamellen der Klemmhülse 66 radial nach innen zu verformen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird anstelle einer derartigen mechanischen Betätigung der Haltevorrichtung 68, 70 ein Elektromagnet 76 verwendet, über den die io elastischen Lamellen der Klemmhülse 66 in Radialrichtung hin zu der Umfangswandung der gestellfesten Axialführung 28 bewegbar sind. Diese Kupplung mit den Elektromagneten 76 wird bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Stromspule 78 aktiviert, bei deren Bestromung die aus einem magnetisierbaren Material ausgebildete Klemmhülse 66 radial nach innen bewegt wird, so dass die Eingriffsabschnitte 68, die an der Innenumfangswandung der 15 Klemmhülse 66 vorgesehen sind, in die Verriegelungsabschnitte 70 am Außenumfang der Axialführung 28 eintauchen und somit eine formschlüssige Verriegelung herbeiführen. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Verriegelungsabschnitte 70 nahezu über die gesamte Axiallänge der Axialführung 28, so dass der Zylinder 8 in jeder beliebigen Axialposition festgelegt werden kann, so dass bei einem Werkzeugwechsel unterschiedli-20 che Werkzeughöhen ausgeglichen werden können. Ein weiterer Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht darin, dass die beim Aufbringen der Schließkraft beanspruchten Flanken 80, 82 der Verriegelungsabschnitte 70 bzw. der Eingriffsabschnitte 68 in Radialrichtung verlaufend ausgeführt sind, so dass hohe Axialkräf-25 te aufgenommen werden können, wogegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 diese Flanken als Schrägflächen ausgeführt sind. Im Übrigen entspricht das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel demjenigen der Fig. 1, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. 30 Der Vorteil einer mit unterschiedlichen Kolbendurchmessern ausgeführten Kolbeneinheit 4 besteht darin, dass bei geöffnetem Schaltventil 72 der Kraftübersetzer mit einer vergleichsweise geringen Übersetzung arbeitet, so dass der Kraftübersetzerkolben 56 mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit, aber geringer Kraft bewegt wird. Erst nach Wirkungslosschalten der größeren 35 Kolben 44 arbeitet der Kraftübersetzer 2 mit seiner maximalen Übersetzung, um die Schließkraft aufzubringen. Auf diese Weise lässt sich der erforderliche Hub der Spindelmutter 34 gegenüber einer Lösung verringern, bei der die Kolbeneinheit 4 nur mit Kölbchen 42 mit vergleichsweise geringem Durchmesser ausgeführt ist. 40 Die Anzahl der Kölbchen 42 und Kolben 44 kann praktisch beliebig verändert werden, um das Übersetzungsverhältnis des Kraftübersetzers an die Leistung der Spritzgießmaschine anzupassen. 45 Patentansprüche: 1. Antriebseinheit, insbesondere für eine Schließeinheit, eine Einspritzeinheit oder Auswerfer einer Spritzgießmaschine, mit einem hydraulischen Kraftübersetzer (2) mit zwei relativ zueinander beweglichen Kolbeneinheiten (4, 6) mit unterschiedlichen Wirkflächen, die ge-50 meinsam mit einem Zwischenteil (8) einen Druckraum (10) begrenzen, wobei die kleinere Kolbeneinheit (4) vorzugsweise elektrisch angetrieben ist und das Zwischenteil (8) zum Aufbringen einer großen Axialkraft über eine Halteeinrichtung (68, 70) relativ zu einem ortsfesten Gestell (16) festlegbar ist, wobei die Halteeinrichtung (68, 70) Eingriffsabschnitte (68) hat, die in entsprechende ortsfeste Verriegelungsabschnitte (70) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (68, 70) eine Klemmhülse (66) hat, die am 55 8 AT 502 329 B1 Zwischenteil (8) befestigt ist und in Eingriff mit einem in einen Ringraum zwischen Klemmhülse (66) und Zwischenteil (8) eintauchenden ortsfesten Verriegelungsstück (28) bringbar ist.
2. 2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffs- und Verrie gelungsabschnitte (68, 70) eine Verzahnung bilden, die in Radialrichtung in Eingriff bringbar ist.
3. 3. Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung so aus- io gebildet ist, dass die Verriegelung an unterschiedlichen Axialpositionen des Zwischenteils (8) erfolgen kann.
4. 4. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülse (66) das Zwischenteil (8) koaxial umgreift. 15
5. 5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülse (66) mittels eines Elektromagneten (76) in Eingriff bringbar ist.
6. 6. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 20 Kolbeneinheit (4) mit kleinerer Wirkfläche eine Vielzahl von an einer Spindelmutter (34) ab gestützten Kolben (42, 44) hat, die jeweils einen Teildruckraum (46, 48) stirnseitig begrenzen, die mit einem von der größeren Kraftübersetzer-Kolbeneinheit (6) begrenzten Kraftübersetzerdruckraum (54) verbunden sind.
7. 7. Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der Kolben zumindest ein Kölbchen (42) mit kleinerem Durchmesser und einen Kolben (44) mit größerem Durchmesser hat.
8. 8. Antriebseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Kolben (44) 30 mit größerem Durchmesser begrenzte Teildruckraum (48) über ein Ventil (72) mit einem Hydrospeicher (74) verbindbar ist, wobei über das Ventil der Druckmittelströmungspfad zum Kraftübersetzerdruckraum (54) absperrbar ist.
9. 9. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der 35 elektrische Antrieb eine Hubspindelanordnung (12) hat, deren Spindelmutter (34) die Kol beneinheit (4) mit kleinerer Wirkfläche betätigt und deren Spindel (14) in der Achse des Kraftübersetzers (2) verläuft, und dass die Spindelmutter (34) über eine Kupplung (40) mit dem Zwischenteil (8) verbindbar ist, so dass dieses von der Spindelmutter (34) mitgenommen wird. 40
10. 10. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhülse (66) stirnseitig am Zwischenteil (8) festgelegt ist. 45 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 50 55