DE10101837A1

DE10101837A1 - Ejection device for a molding machine

Info

Publication number: DE10101837A1
Application number: DE2001101837
Authority: DE
Inventors: Michael Zelleroehr
Original assignee: Krauss Maffei Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: WO2002057062A1; DE10101837B4

Abstract

The invention relates to an ejector device for moulding machines such as injection moulding machines, diecasting machines or the like. The ejector device comprises an ejector tool (40) which is fixed to an ejector plate (30). The ejector plate (30) is displaced by a drive from a spindle nut (60) and a threaded spindle (54) in the direction of a mould mounting plate (10) for ejection of a moulded part from a mould. In order to provide as high a force as possible at the beginning of the ejection process, an additional mechanical drive with another spindle nut (50) and a corresponding threaded section (52) is provided. The thread pitch of the threaded section (52) is lower than that of the threaded section (54). The second spindle nut (50) can be rotated counter to the mould mounting plate but is secured against axial displacement. If the second threaded nut is rotated, it displaces the threaded spindle and thereby the ejector plate in the direction of the mould mounting plate with a relatively large amount of force

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auswerfvorrichtung für eine Formmaschine wie eine Gießmaschine oder Spritzgießma schine für Kunststoffe und auch Metalle. Bei derartigen Ma schinen dient die Auswerfvorrichtung dazu, das fertig geform te Formteil aus der Form, das heißt in der Regel aus einer Formhälfte, durch Einbringen eines Auswerfwerkzeuges wie ei nes Auswerfstiftes in die Form von außen heraus zu befördern.The invention relates to an ejection device for a molding machine such as a molding machine or injection molding machine machine for plastics and metals. With such Ma The ejecting device serves to shape the finished te molding from the mold, that is usually from one Half of the mold, by inserting an ejection tool such as an egg to transport the ejector pin into the mold from the outside.

Für die Verwendung zum Beispiel einer vollelektrischen Spritzgießmaschine werden bereits elektrische Auswerfervor richtungen eingesetzt. Um den Forderungen nach großer Auswer ferkraft und hoher Auswerfergeschwindigkeit zu entsprechen, sind die bisherigen Auswerfer mit hoher elektrischer Motor leistung ausgestattet. In der Regel vereinigen diese Antriebe ein hohes Motordrehmoment mit hohen Drehzahlen und sind dem entsprechend relativ groß dimensioniert und benötigen eine hohe Leistung. Dieses Problem ist nicht auf elektrische Ma schinen beschränkt, sondern tritt in gleicher Weise bei hy draulisch betriebenen Maschinen auf.For use, for example, a fully electric Injection molding machines are already electric ejectors directions used. To meet the demands for great value force and high ejector speed, are the previous ejectors with a high electric motor performance equipped. As a rule, these drives combine a high engine torque at high speeds and are accordingly relatively large and need one high performance. This problem is not due to electrical measures seem limited, but occurs in the same way with hy drastically operated machines.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei ne Auswerfervorrichtung für eine Formmaschine zu schaffen, die sich durch einen geringen Platzbedarf und durch eine ge ringe Leistungsaufnahme auszeichnet.Accordingly, the invention is based on the object to create an ejector device for a molding machine, which is characterized by a small space requirement and a ge rings power consumption.

Die Lösung dieser Ausgabe erfolgt durch eine Auswerfervor richtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1; die abhän gigen Patentansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiter entwicklungen der Erfindung. This issue is solved by an ejector direction with the features of claim 1; the depend Current claims relate to advantageous further developments of the invention.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine hohe Auswerferkraft (entspricht hohem Motordrehmoment) in der Re gel nur zu Beginn eines Auswerferhubes benötigt wird. Eine hohe Auswerfergeschwindigkeit wird auf diesem ersten Teil des Auswerferhubes nicht benötigt. Da andererseits während dieses ersten Teil des Auswerferhubes das Formteil von Formkernen und Formschrägen heruntergeschoben wird, ist für den folgen den Teil des Auswerferhubes nur noch eine geringe Kraft er forderlich, wobei aber eine große Strecke mit relativ hoher Geschwindigkeit zu durchlaufen ist.The invention is based on the finding that a high Ejector force (corresponds to high engine torque) in the right gel is only required at the beginning of an ejector stroke. A high ejector speed is on this first part of the Ejector stroke not required. On the other hand, during this first part of the ejector stroke, the molded part of mold cores and sloping down draft is for the follow the part of the ejector stroke only a small force required, but a long distance with a relatively high Speed to be traversed.

Erfindungsgemäß ist deshalb neben einem Verschiebeantrieb zum Verschieben der Auswerferplatte über eine relativ große Strecke mit hoher Geschwindigkeit ein Kraftantrieb vorgese hen, der eine größere Kraft als der Verschiebeantrieb auf die Auswerferplatte ausüben kann. Dabei bewegt der Kraftantrieb die Auswerferplatte über eine geringere Strecke als der Ver schiebeantrieb.According to the invention, therefore, in addition to a displacement drive Moving the ejector plate over a relatively large one Drive a power drive at high speed hen, which has a greater force than the sliding drive on the Ejector plate can exercise. The power drive moves the ejector plate over a shorter distance than the Ver push drive.

Vorzugsweise weisen beide Antriebe je eine Spindelmutter auf, die mit einer einzelnen Spindel in Eingriff stehen, aber un terschiedliche Gewindesteigungen bzw. Ganghöhen der Gewinde aufweisen. Dementsprechend weist die Spindel zwei unter schiedliche Gewindeabschnitte mit unterschiedlichen Ganghöhen auf.Both drives preferably each have a spindle nut, which are engaged with a single spindle, but un Different thread pitches or thread pitches exhibit. Accordingly, the spindle has two different thread sections with different pitches on.

Die Spindel erstreckt sich vorzugsweise zwischen der Auswer ferplatte und einer Formaufspannplatte und ist an der Form aufspannplatte drehfest und axial verschieblich gelagert. Ei ne der Spindelmuttern ist an der Auswerferplatte drehbar und axial bezüglich der Auswerferplatte nicht verschiebbar gela gert, wobei die andere Spindelmutter an der Formaufspannplat te drehbar und axial nicht verschieblich gelagert ist.The spindle preferably extends between the ejector ferplatte and a platen and is on the mold clamping plate rotatably and axially displaceable. egg ne of the spindle nuts is rotatable on the ejector plate axially not displaceable with respect to the ejector plate gert, the other spindle nut on the platen te rotatable and axially not slidably mounted.

Die Antriebe können als elektrische, hydraulische oder pneu matische Antriebe ausgebildet sein, wobei unterschiedliche Antriebsarten miteinander kombiniert werden können. Besonders vorteilhaft ist beispielsweise ein elektrischer Antrieb als Verschiebeantrieb zusammen mit einem hydraulischen oder pneu matischen Antrieb als Kraftantrieb.The drives can be electric, hydraulic or pneumatic Matic drives can be formed, with different Drive types can be combined. Especially For example, an electric drive is advantageous as Sliding drive together with a hydraulic or pneumatic Matic drive as a power drive.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefüg ten Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is based on the attached ten drawings explained.

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Auswerfervor richtung gemäß der Erfindung, die an der Rückseite einer Formaufspannplatte 10 befestigt ist. Die Formaufspannplatte 10 ist in der Regel eine bewegliche Formaufspannplatte, die an ihrer der Auswerfervorrichtung der entgegengesetzten Seite (rechts in der Figur) eine Formhälfte trägt. Fig. 1 shows the schematic structure of an Auswerfervor direction according to the invention, which is attached to the back of a platen 10 . The mold mounting plate 10 is usually a movable mold mounting plate which carries a mold half on its opposite side to the ejector device (on the right in the figure).

An der Rückseite (links in Fig. 1) der Formaufspannplatte 10 ist eine Spindel 20 einseitig gelagert, die an ihrem anderen Ende eine Spindelmutter 60 trägt. Die Spindelmutter steht in bekannter Weise mit einem Gewindeabschnitt 54 der Spindel 20 in Eingriff. Andererseits ist die Spindelmutter 60 an einer Auswerferplatte 30 drehbar befestigt. Die Auswerferplatte 30 trägt ein Auswerferwerkzeug wie einen Auswerferstift 40.On the back (left in Fig. 1) of the platen 10 , a spindle 20 is supported on one side, which carries a spindle nut 60 at its other end. The spindle nut is in a known manner in engagement with a threaded portion 54 of the spindle 20 . On the other hand, the spindle nut 60 is rotatably attached to an ejector plate 30 . The ejector plate 30 carries an ejector tool such as an ejector pin 40 .

Insoweit hat die erfindungsgemäße Auswerfervorrichtung den gleichen Aufbau wie übliche Vorrichtungen. Zum Auswerfen ei nes Formteils aus der Form wird die Spindelmutter 60 so in Drehung versetzt, daß sich die Auswerferplatte 30 auf die Formaufspannplatte 10 zubewegt, so daß der Auswerferstift 40 in eine Ausnehmung in der Formaufspannplatte 10 eindringen kann und das Formteil aus der Form auswirft.In this respect, the ejector device according to the invention has the same structure as conventional devices. For ejecting a molded part from the mold, the spindle nut 60 is set in rotation so that the ejector plate 30 moves towards the platen 10 , so that the ejector pin 40 can penetrate into a recess in the platen 10 and ejects the molded part from the mold.

Erfindungsgemäß ist neben der Spindelmutter 60, die die Form aufspannplatte 30 hin- und herbewegen kann (horizontal in Fig. 1), ein Kraftantrieb mit einer zusätzlichen Spindelmut ter 50 vorgesehen. According to the invention, in addition to the spindle nut 60 , which can move the mold clamping plate 30 back and forth (horizontally in FIG. 1), a power drive with an additional spindle nut 50 is provided.

Diese zweite Spindelmutter sitzt auf dem der Formaufspann platte 10 zugewandten Ende der Spindel 20 und steht mit einem zweiten Gewindeabschnitt 52 in Eingriff. Des weiteren ist die Spindelmutter 50 über Lager 12, 14 drehbar mit der Formauf spannplatte 10 verbunden, gegen axiale Verschiebungen aber durch ein Widerlager 16 gesichert. Anders als beim Stand der Technik ist die Spindel 20 in der Formaufspannplatte 10 axial verschieblich gelagert und gegen Verdrehung gesichert, bei spielsweise durch eine Passfeder 22.This second spindle nut sits on the plate 10 facing the end of the spindle 20 and is in engagement with a second threaded portion 52 . Furthermore, the spindle nut 50 is rotatably connected to the form mounting plate 10 via bearings 12 , 14 , but is secured against axial displacement by an abutment 16 . In contrast to the prior art, the spindle 20 is axially displaceably mounted in the platen 10 and secured against rotation, for example by a feather key 22 .

Rein schematisch ist in der Figur ein Motor 55 dargestellt, der über ein Gestänge 52, eine Transmission oder dergleichen mit der Spindelmutter 50 verbunden ist und diese in Drehung versetzen kann. Die Gewindesteigung bzw. Ganghöhe des Gewin deabschnittes 52 ist geringer als die des Gewindeabschnittes 54.A motor 55 is shown purely schematically in the figure, which is connected to the spindle nut 50 via a linkage 52 , a transmission or the like and which can set this in rotation. The thread pitch or pitch of the threaded portion 52 is less than that of the threaded portion 54 .

Zu Beginn des Auswerfervorganges, bei dem sich der Auswerfer stift 40 in der Auswurfsposition befindet, wird zunächst der Antrieb 55 betätigt, der die Spindelmutter 50 in Drehung ver setzt, so daß die Spindel 20 axial auf die Formaufspannplatte zu verschoben wird, und zwar um einen relativ geringen Hub, der sich aus der Gewindesteigung des Gewindeabschnittes 52 ergibt. Die Spindelmutter 60 wird dabei nicht gedreht, son dern vorzugsweise durch eine Bremse, einen Riegel oder der gleichen gegen Drehung fixiert, so daß die Spindel die Spin delmutter 60, die Formaufspannplatte 30 und somit den Auswer ferstift 40 linear bewegt. Da der zweite Gewindeabschnitt 52 eine relative geringe Steigung aufweist, erfolgt diese Bewe gung über eine relativ geringe Strecke, aber mit relativ gro ßer Kraft, so daß das Formteil aus der Form ausgelöst werden kann.At the start of the ejector process, in which the ejector pin 40 is in the eject position, the drive 55 is first actuated, which sets the spindle nut 50 in rotation, so that the spindle 20 is axially displaced towards the platen, by one relatively small stroke, which results from the thread pitch of the threaded section 52 . The spindle nut 60 is not rotated, son preferentially fixed by a brake, a bolt or the like against rotation, so that the spindle del delpin 60 , the platen 30 and thus the ewer pin 40 moves linearly. Since the second threaded portion 52 has a relatively small pitch, this movement takes place over a relatively short distance, but with a relatively large force, so that the molded part can be released from the mold.

Der sich anschließende Auswurfvorgang erfolgt in bekannter Weise, das heißt die Bremse wird gelöst, die Spindelmutter 60 wird in Drehung versetzt, so daß sich die Auswerferplatte 30 in Bezug auf die Spindel auf die Formaufspannplatte 10 zube wegt, bis das Formteil vollständig aus der Form entfernt ist. Dabei kann die zweite Spindelmutter 50 gegen Drehung bloc kiert werden, es ist aber auch möglich, diese Spindelmutter weiter zu verdrehen, so daß zu der Bewegung aufgrund der Ver drehung der Spindelmutter 60 noch eine lineare Bewegung der Spindel aufgrund der Drehung der Spindelmutter 50 addiert, wodurch eine noch höhere Auswurfgeschwindigkeit realisiert werden kann. Dies erfordert allerdings eine Axialverschieb lichkeit der Spindel über eine größere Strecke. Falls dies nicht gewünscht ist, kann beim Betrieb des Verschiebeantriebs der Kraftantrieb stillgelegt werden bzw. die Spindelmutter 50 gegen Verdrehung blockiert sein, so daß die Spindel nur zu Beginn des Auswerferhubs verschoben wird.The subsequent eject operation is carried out in a known manner, that is, the brake is released, the spindle nut 60 is rotated, so that the ejector plate moves nine r with respect to the spindle to the platen 10 30 until the molded part fully removed from the mold is. The second spindle nut 50 can be blocked against rotation, but it is also possible to further rotate this spindle nut, so that a linear movement of the spindle due to the rotation of the spindle nut 50 is added to the movement due to the rotation of the spindle nut 60 , whereby an even higher ejection speed can be realized. However, this requires an axial displacement of the spindle over a longer distance. If this is not desired, the power drive can be shut down or the spindle nut 50 can be blocked against rotation during the operation of the displacement drive, so that the spindle is only displaced at the beginning of the ejector stroke.

Durch den Einsatz eines Wegmeßsystems ist es möglich, die Ausgangsstellung der Auswerferplatte 30 beliebig zu wählen. In jeder Position der Auswerferplatte 30 kann mit dem Kraft antrieb (50, 52, 56, 55) ein Krafthub gefahren werden. Hier durch entfallen Anpassungsarbeiten des Maschinenbenutzers, der sonst ein Werkzeug an die Auswerferplatte anpassen müßte.By using a position measuring system, it is possible to choose the starting position of the ejector plate 30 as desired. In each position of the ejector plate 30 , a power stroke can be driven with the power drive ( 50 , 52 , 56 , 55 ). This eliminates adjustment work by the machine user, who would otherwise have to adapt a tool to the ejector plate.

Abhängig vom Einsatzgebiet ist es nicht erforderlich, für je den Auswurfvorgang beide Antriebe einzusetzen. Ist die Kraft des Verschiebeantriebs (55, 60) für einen Auswerfvorgang aus reichend, so kann auf den Einsatz des Kraftantriebs (50, 52, 54, 56) verzichtet werden. Sind nur kurze Wege für das Aus werfen nötig, so kann, je nach Kraftbedarf, nur der Verschie beantrieb oder der Kraftantrieb der Auswerfervorrichtung ak tiviert werden.Depending on the area of application, it is not necessary to use both drives for each ejection process. If the force of the displacement drive ( 55 , 60 ) is sufficient for an ejection process, then the use of the power drive ( 50 , 52 , 54 , 56 ) can be dispensed with. If only short distances are required for throwing, depending on the power requirement, only the sliding drive or the power drive of the ejector device can be activated.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Auswerfervorrichtung in allen Formmaschinen eingesetzt werden, beispielsweise in Kunststoffgieß-, Spritzgieß- oder Druckgießmaschinen, bei Ma schinen, in denen das Formmaterial innerhalb der Form chemisch ausreagiert (beispielsweise PU Maschinen) oder auch in Metallformmaschinen.Basically, the ejector device according to the invention can be used in all molding machines, for example in Plastic molding, injection molding or die casting machines, at Ma machines in which the molding material within the mold is chemical fully reacted (for example PU machines) or in Metal forming machines.

Gründsätzlich ist es auch möglich, die Spindelmutter 60 und den Gewindeabschnitt 54 für den Kraftantrieb auszugestalten und die Spindelmutter 50 und den Gewindeabschnitt 52 für den Verschiebeantrieb. Diese Variante ist jedoch weniger bevor zugt, da während der schnellen Verschiebebewegung in dieser Variante auch die Spindel 20 für den gesamten Verschiebeweg bewegt werden muß.In principle, it is also possible to design the spindle nut 60 and the threaded section 54 for the power drive and the spindle nut 50 and the threaded section 52 for the displacement drive. However, this variant is less preferred because in this variant the spindle 20 must also be moved for the entire displacement path during the rapid displacement movement.

Schließlich sei angemerkt, daß in der Figur lediglich eine Spindelvorrichtung dargestellt ist. Es ist jedoch allgemein üblich, mehrere Spindeln und zugehörige Spindelmuttern einzu setzen, und selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vor richtung auch mit mehreren Spindeln, die parallel angeordnet sind, und zugehörigen Antrieben verwendet werden. Des weite ren kann die Formaufspannplatte 10 eine bewegliche oder eine feststehend Formaufspannplatte sein.Finally, it should be noted that only one spindle device is shown in the figure. However, it is common practice to use several spindles and associated spindle nuts, and of course the device according to the invention can also be used with several spindles arranged in parallel and associated drives. Furthermore, the platen 10 can be a movable or a fixed platen.

Claims

1. ejector device for a molding machine with a displaceable ejector plate ( 30 ) and a displacement drive ( 54 , 60 ) for displacing the ejector plate ( 30 ), characterized by an additional power drive ( 50 , 52 , 56 , 55 ) which is formed from that it can exert a greater displacement force on the ejector plate ( 30 ) than the displacement drive.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the displacement stroke of the power drive is less than that Displacement stroke of the displacement drive.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the displacement drive has a first spindle nut ter ( 60 ) and the power drive has a second spindle nut ( 50 ), the spindle nuts ( 50 , 60 ) having different thread pitches and with a common spindle ( 20 ) are engaged, which have different thread sections ( 52 , 54 ) corresponding to the thread pitches of the spindle nuts ( 50 , 60 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the spindle ( 20 ) on a platen ( 10 ) is rotatably and axially displaceably mounted.

5. The device according to claim 4, characterized in that the first spindle nut ( 60 ) on the ejector plate ( 30 ) rotatably and axially with respect to the ejector plate ( 30 ) is not displaceably mounted.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the second spindle nut ( 50 ) on the Formauf clamping plate ( 10 ) is rotatable and axially non-displaceable gela gert.