CH672610A5

CH672610A5 -

Info

Publication number: CH672610A5
Application number: CH2286/87A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Krebser
Original assignee: Netstal Ag Maschf Giesserei
Priority date: 1987-06-17
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1989-12-15
Also published as: CN1030379A; IT1217853B; DE3818599A1; JPS6418618A; IT8821024A0; FR2616704A1

Description

BESCHREIBUNG Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kunst-stoff-Spritzgiessmaschine mit Werkzeugeinheit, Schliesseinheit, Spritzeinheit und verschiedenen Zusatzvorrichtungen.

Bei bekannten Maschinen dieser Art erfolgt der Antrieb aller oder wenigstens eines Teils der verschiedenen bewegbaren bzw. druckausübenden Arbeitselemente dieser Einheiten bzw. Vorrichtungen durch Hydraulikvorrichtungen, die von einer durch einen Elektromotor angetriebenen Hydraulikpumpe gespeist werden. Es sind aber auch Spritzgiessma-schinen bekannt deren Arbeitselemente alle direkt durch Elektromotoren antreibbar sind. Von beiden Systemen gibt es verschiedene Varianten. Ihnen gemeisam aber ist der Nachteil, dass die elektrische Energie in verlustreicher Weise in lineare oder rotierende mechanische Bewegung bzw.

Kraft umgesetzt werden muss, sei dies nun in Elektromotoren über mechanische Spindeln oder bei hydraulischen Maschinen über eine motorgetriebene Pumpe und hydraulische Antriebselemente.

Der vorliegenden Erfindung hegt deshalb die Aufgabe zugrunde die zum Antrieb wenigstens eines Teils oder aller Arbeitselemente einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine benötigte Energie durch besonders verlustarme Umsetzung drastisch zu senken. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass wenigstens ein Teil der Arbeitselemente durch elektrisch supra-leitende Magnetvorrichtungen angetrieben wird, deren Leiter durch ein Kühlmedium unter die Sprungtemperatur abgekühlt wird.

Zweckmässig werden mindestens die linearbeweglichen Arbeitselemente wie die bewegbare Werkzeugaufspannplatte, der Ausstosser, die Kernzüge, der Anpresszylinder für das Spritzaggregat und die axial bewegbare Schnecke mit elektrisch supra-leitenden Magnetvorrichtungen angetrieben; aber auch zum Drehantrieb der Schnecke kann ein Elektromotor mit supra-leitendem Magnetsystem vorgesehen sein.

Die Leiterwicklung und Kern der supra-leitenden Magnetvorrichtung können in einem Gehäuse angeordnet sein, das von einem Kühlaggregat mit Kühlmedium gespeist wird; es ist aber auch möglich den Leiter der Magnetvorrichtung als Rohr auszubilden, das vom Kühlaggregat mit Kühlmedium gespeist wird. Dank dieser Ausbildung lässt sich die der Leiterwicklung zugeführte elektrische Energie praktisch ohne Verluste in mechanische Bewegung bzw. Kraft umsetzen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt; darin zeigt:

Fig. 1 schematisch den Axialschnitt einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach der Erfindung, und

Fig. 2 und 3 in grösserem Massstab und im Axialschnitt je eine Ausführungsform der supra-leitenden Magnetvorrichtung gemäss Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Spritzgussmaschine besitzt eine Werkzeugeinheit 1, eine Schliesseinheit 2, eine Spritzeinheit 3 und als Zusatzeinrichtungen eine Ausstossvorrichtung 4, eine Kernzugvorrichtung 5 und eine Anpressvorrichtung 6. Beim gezeichneten Beispiel besitzt die Schliesseinheit 2 ein einerseits an einer feststehenden Abstützplatte 7 und anderseits an der bewegbaren Formtragplatte la der Werkzeugeinheit 1 angreifenden Kniehebelwerk 2a. Die bewegbare Formtragplatte la ist auf Holmen 8 geführt, die einerends an der Abstützplatte 7 und andernends an der feststehenden Formtragplatte lb abgstützt sind. An den beiden Formtragplatten la, lb der Werkzeugeinheit 1 sind die Formteile 9a, 9b abnehmbar befestigt. Die Spritzeinheit 3 besitzt eine im an die feststehende Formtragplatte lb anpressbaren Einspritzzylinder 10 axial bewegbare und drehbare Schnecke 11.

Beim gezeichneten Beispiel sind alle linear bewegbaren Arbeitselemente, d.h. die über das Kniehebelwerk 2a bewegbare Formtragplatte la, die Ausstossvorrichtung 4, die Kernzugvorrichtung 5, die Anpressvorrichtung 6 für den Zylinder 10 und die Schnecke 11 durch elektrisch supra-leitende Magnetvorrichtungen 12 antreibbar. Sie besitzen ein die Leiterwicklung 12a umschliessendes Gehäuse 12b und einen Kern 12c mit aus dem Gehäuse 12b herausgeführten Verlängerung 12d. Die Leiterwicklungen 12a der Magnetvorrichtungen 12 sind über elektrische Steuervorrichtungen 13,14, 15, die ihrerseits an eine Hauptsteuervorrichtung 16 angeschlossen sind, mit der elektrischen Energiequelle 17 verbunden. Um die zur Erzielung der Supra-Leitung notwendige Sprungtemperatur zu erzielen muss die Leiterwicklung 12a einerseits aus einer Speziallegierung bestehen und anderseits gekühlt werden. Eine solche Legierung besteht beispielsweise aus Lanthan, Barium, Kupfer und Sauerstoff, wobei das Lanthan auch durch Yttrium ersetzt sein kann. Die Sprungtemperatur einer solchen Legierung liegt über 90 K, sodass als Kühlmedium flüssiger Stickstoff verwendet werden kann. Zur Kühlung der Leiterwicklung 12a ist ein mit der Hauptsteuerung 16 verbundenes, mit flüssigem Stickstoff gespeistes Kühlaggregat 18 vorgesehen, das über Leitungen 20 mit den Magnetvorrichtungen 12 verbunden ist.

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Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Magnetvorrichtungen 12 ist das druck- und flüssigkeitsdichte Gehäuse 12b jeder Magnetvorrichtung über Leitungen 20 an das Kühlaggregat 18 angeschlossen, während bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Leiter 112a als das Kühlmedium führendes Rohr ausgebildet ist. Die als Kern Verlängerung ausgebildete Antriebstange 12d der Ma-gnetvorrichtungen 12 ist gegenüber dem Kern 12c zweckmässig isoliert, um den Wärmetransport zum Kern möglichst niedrig zu halten.

Der dem Drehantrieb der Schnecke 11 dienende Elektromotor 19 ist beim gezeichneten Beispiel ebenfalls mit einem

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supra-leitenden Magnetsystem versehen und entsprechend ebenfalls an das Kühlaggregat 18 angeschlossen.

Es versteht sich, dass die aus Wicklung und linear bewegbarem Tauchkern bestehenden Magnetvorrichtungen 12 auch durch supra-leitende Linear-Elektromotoren oder durch supra-leitende Rotations-Elektromotoren mit die Drehbewegung in eine Linearbewegung überführender Vorrichtung ersetzt sein können. In all diesen Fällen ist es möglich dank Supra-Leitfähigkeit die zum Antrieb der Arbeitselemente der Spritzgiessmaschine aufzuwendende elektrische Energie ohne wesentliche Verluste in mechanische Bewegung bzw. Kraft umzusetzen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

672 610 PATENTANSPRÜCHE

1. Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit Werkzeugeinheit (1), Schliesseinheit (2), Spritzeinheit (3) und Zusatzvorrichtungen (4, 5,6), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Arbeitselemente der Maschineneinheiten (1,2, 3) und Zusatzvorrichtungen (4, 5,6) durch elektrisch supraleitende Magnetvorrichtungen (12) angetrieben wird, deren Leiter (12a) durch ein Kühlmedium unter die Sprungtemperatur abgekühlt wird.

2. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur linearen Bewegung der bewegbaren Formplatte (1), der Ausstossvorrichtung (4), der Kernzugvorrichtung (5), der Anpressvorrichtung (6) des Spritzzylinders (10) und der Schnecke (11) elektrisch supraleitende Magnetvorrichtungen (12) vorgesehen sind.

3. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Drehantrieb der Schnecke (11) der Spritzeinheit ein Elektromotor (19) mit su-pra-leitendem Magnetsystem vorgesehen ist.

4. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur linearen Bewegung der Arbeitselemente elektrisch supra-leitende Linear-Elektromo-toren vorgesehen sind.

5. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur linearen Bewegung der Arbeitselemente elektrisch supra-leitende Rotations-Elektro-motoren mit Vorrichtung zur Umwandlung der Rotationsbewegung in eine Linearbewegung vorgesehen sind.

6. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wicklung (12a) und Kern (12c) enthaltende Gehäuse (12b) der supraleitenden Magnetvorrichtung (12) mit Kühlmedium beaufschlagt ist.

7. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (112a) der supra-leitenden Magnetvorrichtung (12) als das Kühlmedium führendes Rohr ausgebildet ist.

8. Kunststoff-Spritzgiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung der Leiter (12a; 112a) der Magnetvorrichtungen (12) aus Barium, Kupfer, Sauerstoff und Lanthan oder Yttrium besteht, während als Kühlmedium flüssiger Stickstoff vorgesehen ist.