CH653948A5

CH653948A5 - CLUTCH DEVICE BETWEEN DRIVE DEVICE AND SCREW OF PLASTICIZING UNIT IN AN INJECTION MOLDING MACHINE.

Info

Publication number: CH653948A5
Application number: CH623281A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Krebser; Konrad Hoesli; Jakob Kamm
Original assignee: Netstal Ag Maschf Giesserei
Priority date: 1981-09-28
Filing date: 1981-09-28
Publication date: 1986-01-31
Also published as: DE3229223C2; ATA310482A; DE3229223A1; JPS5863429A; JPS6324449B2; AT383772B

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kupplungsvorrichtung zur lösbaren Antriebsverbindung der maschinenseitigen Antriebsvorrichtung mit der dreh- und achsialbewegbaren Schnecke der auswechselbaren Plastifiziereinheit einer Spritzgiessmaschine. The invention relates to a coupling device for the releasable drive connection of the machine-side drive device to the rotatable and axially movable screw of the exchangeable plasticizing unit of an injection molding machine.

Kupplungsvorrichtungen dieser Art sind meist sehr einfach aufgebaut, d.h. zur Drehmomentübertragung sind üblicherweise Formschluss herstellende Mehrkant- oder Keilwellenprofile vorgesehen , während zur Übertragung achsialer Zug- bzw. Druckkräfte meist Zuganker bzw. achsiale Anschläge vorhanden sind. Das Lösen der Kupplungsteile muss dabei meist von Hand (mittels geeigneter Werkzeuge) erfolgen, will man nicht komplizierte, den Aus- bzw. Einrückvorgang mechanisch ausführende Vorrichtungen vorsehen. Eine Automatisierung dieser bekannten Kupplungsvorrichtungen ist aus diesem Grunde unverhältnismässig aufwendig. Coupling devices of this type are usually very simple, i.e. Polygonal or splined shaft profiles that produce positive locking are usually provided for the transmission of torque, while tie rods or axial stops are usually present for the transmission of axial tensile or compressive forces. The coupling parts usually have to be released by hand (using suitable tools) if one does not want to provide complicated devices which mechanically perform the disengagement or engagement process. Automation of these known coupling devices is therefore disproportionately complex.

Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung einer Kupplungsvorrichtung der genannten Art, bei der nicht nur jede Handbetätigung entfällt, sondern die auch mit relativ einfachen Mitteln eine voll automatische Betätigung ermöglicht. Dies ist besonders dort von Vorteil, wo das Auswechseln selbst, d.h. Ein- und Ausbau bzw. Her- und Wegtransport der Plastifiziereinheit der Spritzgiessmaschine automatisiert ist. The present invention therefore aims to provide a coupling device of the type mentioned, in which not only any manual operation is omitted, but which also enables fully automatic operation with relatively simple means. This is particularly advantageous where the replacement itself, i.e. Installation and removal or transport of the plasticizing unit of the injection molding machine is automated.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Kupplungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des mindestens achsiale Zugkräfte zwischen einem antriebsseitigen Kupplungsteil und dem dazu koaxialen Schneckenschaft übertragenden Kraft- oder Formschluss Federmittel vorgesehen sind, die zur Aufhebung des Kraft- oder Formschlusses hydraulisch ausser Wirkung bringbar sind. For this purpose, the coupling device according to the invention is characterized in that spring means are provided to generate the at least axial tensile forces between a drive-side coupling part and the coaxial screw shaft transmitting force or positive locking, which can be brought out hydraulically to cancel the force or positive locking.

Dank der im Sinne der Kraft- oder Formschlusserzeugung selbsttätig wirkenden koaxialen Federmittel kann das Lösen dieses Kraft- oder Formschlusses hydraulisch durch achsiales Belasten der Federmittel entgegen ihrer Kraftwirkung erfolgen, was sich durch entsprechende Steuerung in einfacher Weise automatisieren lässt. Zweckmässig wird die zur Drehmomentübertragung erforderliche Verbindung zwischen Schneckenschaft und antriebseitigem Kupplungsteil durch Kraftschluss hergestellt, wobei dieser Kraftschluss durch einen bei Stillstand der Schnecke gelösten und beim Drehen der Schnecke zwangsläufig kuppelnden Freilauf oder durch Wirkung der auch die Achsialverbindung herstellenden Federmittel erzeugt wird. Thanks to the coaxial spring means acting automatically in the sense of generating force or positive locking, this force or positive locking can be released hydraulically by axially loading the spring means against their force effect, which can be automated easily by appropriate control. The connection required for torque transmission between the worm shaft and the drive-side coupling part is expediently established by a force fit, this force fit being produced by a freewheel which is released when the worm is at a standstill and inevitably engages when the worm rotates, or by the action of the spring means which also produces the axial connection.

Diese Federmittel können z. B. eine durch Achsialkraft radial auf den Schneckenschaft wirkende Spannzange oder einen durch Achsialkraft radial deformierbaren Spannkorb (oder ein Spannscheibenpaket) belasten. Da in jedem dieser Fälle nur das Lösen der Antriebsverbindung, nicht aber das Erzeugen des jeweiligen Kraft- oder Formschlusses eines durch Hydraulik zu bewerkstelligenden äusseren Eingriffs bedarf, ist eine wenig aufwendige und platzsparende Bauart der Kupplungsvorrichtung möglich. These spring means can e.g. B. load a collet acting radially on the screw shaft due to axial force or a clamping basket radially deformable by axial force (or a clamping disk package). Since in each of these cases only the loosening of the drive connection, but not the generation of the respective positive or positive connection of an external intervention to be accomplished by hydraulics, a less complex and space-saving design of the coupling device is possible.

In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt: darin zeigt: Exemplary embodiments of the invention are shown in the accompanying drawing:

Fig. 1 im Achsialschnitt und schematisch die Plastifiziereinheit einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit Schneckenantrieb und einem ersten Beispiel der Kupplungsvorrichtung, 1 in axial section and schematically the plasticizing unit of a plastic injection molding machine with screw drive and a first example of the coupling device,

Fig. 2 einen Achsialschnitt analog Fig. 1 mit einem zweiten Beispiel der Kupplungsvorrichtung, 2 shows an axial section analogous to FIG. 1 with a second example of the coupling device,

Fig. 3 einen weiteren Achsialschnitt analog Fig. 1 mit einem dritten Beispiel der Kupplungsvorrichtung, und Fig. 3 shows a further axial section analogous to Fig. 1 with a third example of the coupling device, and

Fig. 4 einen weiteren Schnitt analog Fig. 1 mit einem vierten Beispiel der Kupplungsvorrichtung. Fig. 4 shows a further section analogous to Fig. 1 with a fourth example of the coupling device.

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In der Zeichnung ist mit 1 die an einem Teil 2 des nicht näher dargestellten Machinengestells abnehmbar befestigte Plastifiziereinheit bezeichnet. 3 ist die im Zylinder 4 der Einheit 1 drehbare und achsial verschiebbare Schnecke, 5 ist der Einfüll-trichter für das zu plastifizierende Kunststoffmaterial, und 6 ist die z. B. hydraulische Antriebsvorrichtung zum Rotieren und Achsialbewegen der Schnecke 3, während mit 7 generell die Kupplungsvorrichtung zwischen Antriebsvorrichtung 6 und Schnecke 3 bezeichnet ist. Die Antriebsvorrichtung 6 besitzt einen in einem ortsfesten Zylinder 8 achsial bewegbaren Hohlkolben 9, in welchem die Abtriebwelle 10 der Antriebsvorrichtung 6 achsial feststehend, aber drehbar gelagert ist. An einer Kopfscheibe 10a des Abtriebkolbens 10 ist ein Kupplungsgehäuse 11 befestigt, das mit der Kopfscheibe 10a einen Zylinderraum 12 begrenzt, der von einer koaxialen Endausnehmung 13 durch einen Quersteg 14 getrennt ist. In dem über eine Bohrung 15 der Abtriebwelle 10 mit einer Druckmediumquelle verbundenen Zylinderraum 12 ist ein Kupplungskolben 16 geführt, der durch eine am Quersteg 14 abgestützte Feder 17 belastet ist. Der Kupplungskolben 16 steht über einen durch den Quersteg 14 hindurch in die Ausnehmung 13 hineinragenden Mitnehmerbolzen 18 mit dem membranartigen Boden eines in dieser Ausnehmung 13 angeordneten Spannkorbes 19 in Verbindung, dessen Umfangsrand 19a an einer Schulter des Kupplungsgehäuses 11 abgestützt ist. In der gezeichneten Kupplungslage greift ein Satz von Zentrierbolzen 20a, die achsparallel vom Kupplungskopf 20 des Schneckenschaftes 21 wegragen, durch Bodenöffnungen des Spannkorbes 19 hindurch in entsprechende Bohrungen des Quersteges 14 des Kupplungsgehäuses 11. Der Schneckenschaft 21 ist mit einer Umfangsrinne 22 versehen, mit welcher ein federbelasteter radial geführter Arretierbolzen 23 zusammenwirkt, derüber einen Kanal 24 hydraulisch ausser Eingriffslage bringbar ist. In the drawing, 1 denotes the plasticizing unit which is detachably fastened to a part 2 of the machine frame (not shown in more detail). 3 is the screw which is rotatable and axially displaceable in the cylinder 4 of the unit 1, 5 is the filling funnel for the plastic material to be plasticized, and 6 is the z. B. hydraulic drive device for rotating and axially moving the screw 3, while 7 generally denotes the coupling device between the drive device 6 and the screw 3. The drive device 6 has a hollow piston 9 which is axially movable in a stationary cylinder 8 and in which the output shaft 10 of the drive device 6 is axially fixed but rotatably mounted. A clutch housing 11 is fastened to a top plate 10a of the output piston 10 and, with the top plate 10a, delimits a cylinder space 12 which is separated from a coaxial end recess 13 by a cross piece 14. In the cylinder space 12, which is connected to a pressure medium source via a bore 15 of the output shaft 10, a clutch piston 16 is guided, which is loaded by a spring 17 supported on the crosspiece 14. The coupling piston 16 is connected via a driver pin 18 projecting through the crosspiece 14 into the recess 13 to the membrane-like bottom of a tensioning basket 19 arranged in this recess 13, the peripheral edge 19a of which is supported on a shoulder of the coupling housing 11. In the illustrated clutch position, a set of centering bolts 20a, which project axially parallel from the coupling head 20 of the screw shaft 21, through bottom openings of the tensioning basket 19 into corresponding bores of the cross bar 14 of the clutch housing 11. The screw shaft 21 is provided with a circumferential groove 22, with which a spring-loaded radially guided locking bolt 23 cooperates, which can be brought hydraulically out of engagement position via a channel 24.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Kupplungsvorrichtung 7 ist dabei folgende: Bei der in Fig. 1 gekennzeichneten Kupplungslage der Elemente ist der Kupplungskolben 16 im Zylinderraum 12 von Druckmedium entlastet. Durch die den Kupplungskolben 16 voll belastende Feder 17 ist über den Mitnehmerbolzen 18 der Spannkorb 19 elastisch so deformiert, dass sein Umfangsrand 19a sowohl mit dem Kupplungsgehäuse 11 als auch mit dem Kupplungskopf 20 in fester Reibverbindung steht. Dieser Kraftschluss gestattet es, von der Antriebsvorrichtung 6 ein Drehmoment auf die Schnecke 3 zu übertragen, und ebenso können (bei ausser Eingriff mit der Ringnut 22 gedrücktem Bolzen 23) Achsialkräfte übertragen werden. Soll die Kupplung gelöst werden, genügt eine Belastung des Kupplungskolbens 16 durch Druckmedium entgegen der Feder 17; der Spannkorb 19 wird dadurch entsprechend entlastet und ausser Reibschluss mit Gehäuse 11 und Kupplungskopf 20 gebracht. Dadurch ist es möglich (bei eingerastetem Bolzen 23), nach Lösen der Einspan-nung der Plastifiziereinheit 1 diese achsial soweit zu verschieben, dass der Kupplungskopf 20 mit seinem Bolzen 20a vollständig ausgefahren ist, so dass die Plastifiziereinheit 1 nach oben aus der Maschine entfernt werden kann. Das Kuppeln erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, d. h. nach dem Einfahren der Plastifiziereinheit 1 (mit durch den Bolzen 23 achsial fixierter Schnecke 3 und durch Druckmediumbelastung des Kolbens 16 entspanntem Spannkorb 19) wird die Druckmediumbelastung des Kupplungskolbens 16 aufgehoben, so dass durch die Wirkung der Feder 17 der Spannkorb 19 den Reibschluss zwischen Kupplungsgehäuse 11 und Kupplungskopf 20 des Schneckenschaftes 21 wieder herstellt. Die Druckmediumzufuhr zu den Leitungen 15 und 24 lässt sich in einfacher Weise steuern, so dass der ganze Auswechselvorgang einschliesslich Ein- und Auskuppeln ohne weiteres automatisiert werden kann. The operation of the clutch device 7 described is as follows: In the clutch position of the elements identified in FIG. 1, the clutch piston 16 in the cylinder chamber 12 is relieved of pressure medium. Due to the spring 17 fully loading the clutch piston 16, the tensioning basket 19 is elastically deformed via the drive pin 18 such that its peripheral edge 19a is in a fixed friction connection both with the clutch housing 11 and with the clutch head 20. This frictional connection allows a torque to be transmitted from the drive device 6 to the worm 3, and axial forces can also be transmitted (when the bolt 23 is pressed out of engagement with the annular groove 22). If the clutch is to be released, a load on the clutch piston 16 by pressure medium against the spring 17 is sufficient; This relieves the tension basket 19 accordingly and brings it out of frictional engagement with the housing 11 and coupling head 20. This makes it possible (with bolt 23 engaged), after loosening the clamping of the plasticizing unit 1, to move it axially to such an extent that the coupling head 20 with its bolt 20a is fully extended, so that the plasticizing unit 1 is removed upward from the machine can. The coupling takes place in reverse order, i. H. after the plasticizing unit 1 has been retracted (with the screw 3 axially fixed by the bolt 23 and the tension basket 19 relaxed by the pressure medium load on the piston 16), the pressure medium load on the clutch piston 16 is released, so that the action of the spring 17 causes the tension basket 19 to establish the frictional connection between the clutch housing 11 and coupling head 20 of the screw shaft 21 restores. The pressure medium supply to the lines 15 and 24 can be controlled in a simple manner, so that the entire exchange process, including coupling and uncoupling, can be automated without further ado.

Bei dem im übrigen dem Beispiel nach Fig. 1 analogen Ausführungsbeispiel ist anstelle eines Spannkorbes ein Paket von Spannscheiben 39 vorgesehen. Dieses Paket aus konischen. In the rest of the example analogous to FIG. 1 embodiment, a package of clamping washers 39 is provided instead of a clamping cage. This package of conical.

10 10th

15 ; 15;

elastisch deformierbaren Spannscheiben 39 ist in einer abgesetzten Zylinderbohrung 33 des an der Kopfscheibe 10a des Abtriebkolbens 10 befestigten Kupplungsgehäuses 11 angeordnet und umschliesst den bei montierter Einheit 1 diese Bohrung durchsetzenden Schneckenschaft 21. Auf einem über dem Spannscheibenpaket liegenden Druckring 38 ist ein Kupplungskolben 36 abgestützt, der mit seiner Kopfpartie in einer erweiterten Zylinderkammer 32 des Kupplungsgehäuses 11 geführt ist. Diese Kopfpartie des Kupplungskolbens 36 ist einerseits durch eine an der Kopfscheibe 10a des Abtriebkolbens 10 abgestützte Feder 37 belastet, während der auf der anderen Kopfpartie liegende Zylinderraum über mit dem Kanal 15 in Verbindung stehende Querkanäle 15a in einem Verlängerungszapfen des Abtriebkolbens 10 und im Kupplungskolben 36 mit der Druckmediumquelle in Verbindung steht. Auch hier ist analog dem vorangehend beschriebenen Beispiel ein federbelasteter, durch Druckmedium über die Leitung 24 ausser Wirkungslage drückbarer Arretierbolzen 23 im Eingriff mit einer Umfangsnut 22 des Schneckenschaftes 21. Elastically deformable tensioning disks 39 is arranged in a stepped cylinder bore 33 of the clutch housing 11 fastened to the top disk 10a of the output piston 10 and encloses the worm shaft 21 which penetrates this bore when the unit 1 is mounted. A clutch piston 36 is supported on a pressure ring 38 lying above the tensioning disk package is guided with its head part in an enlarged cylinder chamber 32 of the clutch housing 11. This head part of the clutch piston 36 is loaded on the one hand by a spring 37 supported on the head disc 10a of the output piston 10, while the cylinder space lying on the other head part via transverse channels 15a connected to the channel 15 in an extension pin of the output piston 10 and in the clutch piston 36 the media source is connected. Here too, analogously to the example described above, a spring-loaded locking bolt 23, which can be pressed out of the operative position by the pressure medium via the line 24, engages with a circumferential groove 22 of the screw shaft 21.

Bei ausser Wirkungslage gedrücktem Arretierbolzen 23 und vom Druckmedium entlastetem Kupplungskolben 36 sind die Spannscheiben 39 durch Wirkung der Feder 37 im Sinne des Flachpressens so belastet, dass sie zwischen Kupplungsgehäuse 11 und Schneckenschaft 21 eine kraftschlüssige Klemmverbindung herstellen, die sowohl achsiale Zugkräfte als auch ein Drehmoment vom Abtriebkolben 10 auf die Schnecke 3 zu übertragen gestattet. Zum Lösen dieser Kupplung genügt eine Druckmediumbelastung des Kupplungskolbens 36 (entgegen der Wirkung der Feder 37), um die Klemmwirkung der Spannscheiben 39 aufzuheben; nun kann bei eingerastetem Arretierbolzen 23 und nach Lösen der Einspannungsorgane (bei 2a angedeutet) der Plastifiziereinheit 1 der Schneckenschaft 21 durch achsiales Verschieben der Einheit aus dem Kupplungsgehäuse 11 ausgefahren werden. Der Kupplungsvorgang erfolgt auch hier in umgekehrter Reihenfolge der genannten Schritte. Das zum Ein-und Auskuppeln erforderliche hydraulische Ent- und Belasten sowohl des Arretierbolzens 23 als auch des Kupplungskolbens 36 lässt sich ohne weiteres durch entsprechende Steuerung automatisieren, was auch hier den vollautomatischen Wechsel der Plastifiziereinheit ermöglicht. When the locking pin 23 is pressed out of action and the clutch piston 36 is relieved of the pressure medium, the tensioning disks 39 are so loaded by the action of the spring 37 in the sense of flat pressing that they produce a non-positive clamping connection between the clutch housing 11 and the screw shaft 21, which has both axial tensile forces and a torque from Output piston 10 allowed to transfer to the screw 3. To release this clutch, a pressure medium loading of the clutch piston 36 (against the action of the spring 37) is sufficient to cancel the clamping action of the tensioning disks 39; Now, with the locking bolt 23 engaged and after loosening the clamping members (indicated at 2a), the plasticizing unit 1 of the screw shaft 21 can be extended from the clutch housing 11 by axially displacing the unit. The coupling process also takes place in the reverse order of the steps mentioned. The hydraulic unloading and loading of both the locking bolt 23 and the coupling piston 36 required for engaging and disengaging can be easily automated by appropriate control, which also enables the fully automatic change of the plasticizing unit.

Während bei den vorangehend beschriebenen Beispielen der Kraftschluss sowohl für die Achsialkraftübertragung als auch für die Drehmomentübertragung durch ein- und dasselbe Federmittel (7 bzw. 37) mit zugeordnetem Spannelement (19 bzw. 39) erzeugt wird, bewirkten beim Beispiel nach Fig. 3 diese Federmittel mit zugeordnetem Spannelement nur den zur Achsialkraftübertragung erforderlichen Kraftschluss, während zur Drehmomentübertragung ein sogenannter Freilauf vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsart ist im (aus Herstellungsgründen mehrteiligen) Kupplungsgehäuse 11 eine mit einer inneren Konusnabe IIa des Gehäuses zusammenwirkende Spannzange 59 vorgesehen, die durch einen Blechring 58 mit dem Kupplungskolben 59 verbunden ist. Der Kupplungskolben 59 ist einerseits durch eine an der Kopfscheibe 10 a des Abtriebkolbens 10 55 abgestützte Feder 37 und anderseits durch über den Kanal 15 und einen Verbindungskanal 15 a dem Zylinderraum 52 im Gehäuse 11 zuführbares Druckmedium belastbar. Achsial getrennt von der Spannzange 59 ist im Kupplungsgehäuse 11 ein am Schnek-kenschaft 21 angreifender Freilauf 60 angeordnet. Dieser an sich bekannte Freilauf besteht üblicherweise aus einem mit dem Schneckenschaft 21 drehverbundenen (aber achsial relativ beweglichen) Innenring und einem am Kupplungsgehäuse 11 fixierten Aussenring, wobei in Keilausnehmungen des Innenringes liegende federbelastete Kugeln beim entsprechenden Drehen 65 des Schneckenschaftes und somit des Innennrings durch Auflaufen auf Keilflächen des Innenrings die beiden Ringe und somit Schneckenschaft und Kupplungsgehäuse durch Kraftschluss drehfest miteinander verbinden. Auch bei diesem Beispiel ist die While in the examples described above, the frictional connection for both the axial force transmission and for the torque transmission is generated by one and the same spring means (7 or 37) with an associated tensioning element (19 or 39), in the example according to FIG. 3 these spring means with the associated clamping element only the frictional connection required for the axial force transmission, while a so-called freewheel is provided for the torque transmission. In this embodiment, a collet 59, which interacts with an inner conical hub IIa of the housing and is connected to the clutch piston 59 by a sheet metal ring 58, is provided in the clutch housing 11 (for reasons of manufacture). The clutch piston 59 can be loaded on the one hand by a spring 37 supported on the top plate 10 a of the output piston 10 55 and on the other hand by pressure medium which can be supplied to the cylinder space 52 in the housing 11 via the channel 15 and a connecting channel 15 a. Axially separated from the collet 59, a freewheel 60 engaging the screw shaft 21 is arranged in the clutch housing 11. This known freewheel usually consists of an inner ring which is rotatably connected to the screw shaft 21 (but axially relatively movable) and an outer ring fixed to the clutch housing 11, spring-loaded balls lying in wedge recesses in the inner ring upon corresponding rotation 65 of the screw shaft and thus of the inner ring by accretion Wedge surfaces of the inner ring connect the two rings and thus the worm shaft and clutch housing in a torque-proof manner. In this example, too

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

60 60

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Kupplungsvorrichtung bei eingesetzter Plastifiziereinheit 1 drückt die Feder 77 den Kupplungskolben 76 mit seiner engeren zwangsläufig eingerückt, wobei die über den Kupplungskolben Bohrungspartie über die Kugeln 79, so dass diese am Austreten 56 federbelastete und mit der Konusnabe IIa zusammenwir- aus der Ringnut 70 gehindert sind. Dadurch ist zwischen Kupp-kende Spannzange 59 den Achsialkräfte übertragenden Kraft- lungsgehäuse 11 bzw. dem Kupplungskolben 76 und dem schluss bewirkt, der durch Druckmediumbelastung des Kupp- 5 Schneckenschaft 21 eine formschlüssige Achsialverbindung lungskolbens 56 gelöst werden kann, während der Freilauf 60 den geschaffen, so dass vom mit dem Abtriebkolben 10 verbundenen das Drehmoment übertragenden Kraftschluss zwischen Schek- Kupplungsgehäuse 11 achsiale Zugkräfte auf die Schnecke 3 kenschaft und Kupplungsgehäuse bewirkt; da dieser letztge- übertragen werden können. Durch Druckmediumbelastung des nannte Kraftschluss nur in Drehrichtung wirkt, braucht er zum Kupplungskolbens 76 entgegen der Wirkung der Feder 77 achsialen Trennen des Schneckenschaftes 21 vom Abtriebkolben 10 gelangt die im Anschluss an die Rampe 76 a erweiterte Bohrungs-15 nicht speziell gelöst zu werden. partie des Kupplungskolbens in den Bereich der Ringnut 70 des Coupling device with inserted plasticizing unit 1, the spring 77 inevitably engages the coupling piston 76 with its narrower one, the part of the bore over the coupling piston over the balls 79, so that these are spring-loaded at the exit 56 and are prevented from coming out of the annular groove 70 with the conical hub IIa. As a result, between the coupling collet 59, the axial force-transmitting power housing 11 or the clutch piston 76 and the closure, which can be released by pressure medium loading of the coupling 5 screw shaft 21, a positive axial connection of the piston 56, while the freewheel 60 creates the so that from the output piston 10 connected to the torque-transmitting frictional connection between Schek coupling housing 11 causes axial tensile forces on the worm 3 shaft and coupling housing; since this can be transmitted last. Due to the pressure medium load of the named frictional connection only acting in the direction of rotation, it needs to axially separate the screw shaft 21 from the driven piston 10 against the action of the spring 77 against the action of the spring 77. partie of the clutch piston in the region of the annular groove 70 of the

Auch beim Beispiel nach Fig. 4 sind die zur Achsialkraftüber- Schneckenschaftes 21, was ein Austreten der Kugeln 79 aus der tragung einerseits und zur Drehmomentübertragung anderseits Ringnut 70 ermöglicht. Der Formschluss zwischen Kupplungsge-vorgesehenen Mittel der Kupplungsvorrichtung voneinander häuse 11 und Schneckenschaft 21 ist damit aufgehoben, und die getrennt. Auch hier ist analog dem dritten Beispiel zur Drehmo- 15 Plastifiziereinheit 1 kann nach Ausrasten des Arretierbolzens 23 mentübertragung zwischen Kupplungsgehäuse 11 und Schecken- achsial ausser Eingriff mit der Kupplungsvorrichtung gebracht schaft 21 ein nur in Umfangsrichtung, nicht aber in Achsialrich- werden. Also in the example according to FIG. 4, there are annular groove 70 for axial force over screw shaft 21, which allows balls 79 to escape from the bearing on the one hand and for torque transmission on the other hand. The positive connection between the coupling means provided for the coupling device from one another housing 11 and screw shaft 21 is thus eliminated, and the separated. Here, too, analogous to the third example for the torque plasticizing unit 1, after the locking bolt 23 has been disengaged, the transmission between the coupling housing 11 and the pusher shaft can be brought out of engagement with the coupling device shaft 21 only in the circumferential direction, but not in the axial direction.

tung, Kraftschluss erzeugender Freilauf 60 vorgesehen. Im Zylin- In allen beschriebenen Beispielen ist somit bei eingebauter derraum 72 des Kupplungsgehäuses 11, der über den Kanal 15 im Einheit die Kupplungsvorrichtung zwangsläufig aktiviert, d.h. Abtriebkolben 10 mit der Druckmediumquelle in Verbindung 20 die eingesetzten Federmittel stellen selbsttätig den zur Achsial-steht, ist ein innen doppelt abgesetzter, mit Auflauframpe 76 a kraft- und Drehmomentübertragung erforderlichen Kraft- bzw. versehener Kupplungskolben 76 geführt, der durch eine Feder 77 Formschluss her, während zum Ausrücken der Kupplung in belastet ist. Der bei eingesetzter Plastifiziereinheit 1 in das einfacher Weise steuerbares Druckmedium dient. Die steuer- tion, frictional engagement freewheel 60 provided. In the cylinder, in all the examples described, the space 72 of the clutch housing 11 that is activated via the channel 15 in the unit thus necessarily activates the clutch device, i.e. Output piston 10 with the pressure medium source in connection 20, the spring means used automatically provide the axial position, an internally double-spaced, with ramp ramp 76 a force and torque transmission required force or provided clutch piston 76 which is guided by a spring 77 form fit while the clutch is disengaged. The pressure medium which can be controlled in a simple manner when the plasticizing unit 1 is inserted is used. The tax-

Kupplungsgehäuse 11 ragende Schneckenschaft 21 ist im Bereich bare Druckmediumbelastung ist somit ohne weiteres in die seiner Endpartie, die in eine Ausnehmung des Verlängerungs- 25 Steuerung des automatisch durchführbaren Entnehmens und zapfens der Kopfscheibe 10 a des Abtriebkolbens 10 ragt, mit Einsetzens der Plastifiziereinheit aus der bzw. in die Spritzgiess-einer Ringnut 70 versehen, mit welcher im Kupplungskolben 76 maschine integrierbar, so dass der ganze Auswechselvorgang liegende Spannkugeln 79 zusammenwirken. In Kupplungslage automatisiert werden kann. Coupling housing 11 protruding screw shaft 21 is in the area of bare pressure medium load is thus easily in its end part, which protrudes into a recess of the extension 25 control of the automatically performed removal and tapping of the head plate 10 a of the output piston 10, with the insertion of the plasticizing unit from or provided in the injection molding with an annular groove 70, with which machine can be integrated in the coupling piston 76, so that the entire interchangeable clamping balls 79 interact. Can be automated in clutch position.

M M

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

653 948 2 PATENT CLAIMS

1. Coupling device for the detachable drive connection of the machine-side drive device with the rotatable and axially-moveable screw of the exchangeable plasticizing unit of an injection molding machine, characterized in that to generate the at least axial tensile forces between a drive-side coupling part and the force transmitting the coaxial screw shaft. or positive locking spring means are provided which can be brought out of action hydraulically to cancel the force or positive locking.

2. Coupling device according to claim 1, characterized in that said spring means (17,37,57,77) act on a coupling piston (15,36,56,76) which in one with the output piston (10) of the drive device (6) 15 connected coupling housing (11) is guided, and which in turn actuates a clamping element (19, 39, 59, 79) effecting the positive or positive connection with the screw shaft (21).

3. Coupling device according to claim 2, characterized in that the tensioning element (19, 39) via the spring-loaded clutch piston (16, 36) between the clutch housing (11) and the screw shaft (21) generates a frictional connection, which has both axial forces and torques able to transfer.

4. Coupling device according to claim 3, characterized in that the tensioning element is a tension basket (19) lying between a head part (20) of the screw shaft (21) and an inner wall of the clutch housing (11), the bottom of which is via a coaxial driving pin (18 ) is connected to the clutch piston (16).

30th

5. Coupling device according to claim 3, characterized in that the clamping element is a conical clamping disk package (39) which surrounds the screw shaft (21) and is axially loaded via a pressure ring (38) by the spring-loaded coupling piston (36).

6. Coupling device according to claim 2, characterized in that the tensioning element (59, 79) via the spring-loaded coupling piston (56, 76) effects the force or form fit required for the transmission of axial forces, while generating the force fit required for torque transmission between the screw shaft (21) and 40 clutch housing (11) arranged freewheel (60) is provided.

7. Coupling device according to claim 6, characterized in that the clamping element is an axially connected to the coupling piston (56), the worm shaft (21) overlapping 45 collet (59), which in cooperation with a conical hub (IIa) of the coupling housing ( 11) via the spring-loaded clutch piston (56) generates the frictional connection required for the axial force transmission.

8. Coupling device according to claim 6, characterized in that the tensioning element is a ring of tensioning balls (79) which cooperates with an annular groove (70) of the screw shaft (21) and which is constricted in the coupling position of the spring-loaded clutch piston (76) in the region of a constricted one Bore of the latter lie and thus axially connect the screw shaft (21) 55 and the screw housing (11) axially, while with the clutch disengaged, the tension balls (79) lie in the area of an extension of the bore of the clutch piston (76) and thus radially out of engagement with the release of the positive lock the annular groove (70) of the screw shaft (21) can be brought. 60

9. Coupling device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the coupling piston (16,36,56, 76) against the action of the spring means (17,37,57,77) via a in the output piston (10) of the drive device ( 6) provided channel (15) can be acted upon with pressure medium. 65

10. Coupling device according to one of claims 2 to 9, characterized in that for the purpose of temporary axial fixation of the screw (3) when installing and removing the plastic

Ornamental unit (1) a spring-loaded, in a circumferential groove (22) of the screw shaft (21) engaging locking pin (23) is provided, which can be brought hydraulically out of action when the clutch is engaged for the axial displacement of the screw (3).