DE102004056209B4 - Linear verschiebbarer Rotationsantrieb für eine Kunststoffspritzmaschine - Google Patents

Linear verschiebbarer Rotationsantrieb für eine Kunststoffspritzmaschine Download PDF

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Abstract

Antrieb für eine Kunststoffspritzmaschine mit
– einem Rotationsantrieb (1) zum Antreiben einer Schneckenwelle (9) zu einer Rotation mit Hilfe eines Rotors (7) und
– einem Linearantrieb (2) zum Antreiben der Schneckenwelle (9) zu einer Linearbewegung in axialer Richtung bezogen auf den Rotationsantrieb (1), wobei
– der Rotationsantrieb (1) mit dem Linearantrieb (2) linear verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rotationsantrieb (1) und der Linearantrieb (2) von der Schneckenwelle (9) aus gesehen koaxial hintereinander angeordnet sind und der Linearantrieb (2) einen Hydraulikzylinder (2) aufweist, dessen Hydraulikkolben (8) starr mit dem Rotor (7) des Rotationsantriebs (1) verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Kunststoffspritzmaschine mit einem Rotationsantrieb zum Antreiben einer Schneckenwelle zu einer Rotation und einem Linearantrieb zum Antreiben der Schneckenwelle zu einer Linear bewegung in axialer Richtung bezogen auf den Rotationsantrieb, wobei der Rotationsantrieb mit dem Linearantrieb linear verschiebbar ist. Ein solcher Antrieb ist aus der DE 198 52 513 B4 bekannt.
  • Bei Kunststoffspritzmaschinen mit Schnecke wird die Schnecke zum Plastifizieren des Kunststoffgranulats rotatorisch bewegt. Der Einspritzvorgang wird durch eine lineare Bewegung der Schnecke erreicht, die typischerweise durch einen Hydraulikmotor realisiert wird.
  • Aus der Druckschrift DE 43 44 335 A1 ist hierzu ein entsprechendes Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine bekannt. Dieses besteht im Wesentlichen aus einem Schneckenzylinder, einer Schnecke und einem, zwei Elektromotoren umfassenden Schneckenantrieb, wobei der eine Elektromotor für den Drehantrieb und der andere Elektromotor für die Axialbewegung der Schnecke vorgesehen ist. Um bei Vereinfachung der Kraftübertragungseinrichtungen beim Schneckenantrieb eine kompakte Bauweise zu erzielen, wird vorgeschlagen, die beiden Elektromotore mit ihren Achsen fluchtend zur Achse der Schnecke anzuordnen, wobei mindestens ein Elektromotor als Hohlwellenmotor ausgebildet ist.
  • Aus der DE 101 35 516 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für die Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzmaschine bekannt, die eine ein gradlinig bewegbares Ausgangselement und einen Elektromotor aufweisende elektromotorische Antriebseinheit sowie mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten umfasst. Die Wirkweise der Kolben-Zylinder-Einheiten ist sehr aufwändig. Ein Rotationsantrieb greift an einer Stelle an, die koaxial vor einer ersten Kolben-Zylinder-Einheit liegt.
  • Aus der DE 102 43 248 A1 ist eine Plastifizier- und Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine mit einer in einem Spritztüllen angeordneten Schnecke bekannt, mit einem gemeinsamen Antriebsmotor für die rotatorische und translatorische Bewegung der Schnecke, wobei für die translatorische Bewegung der Schnecke eine mit dem Antriebsmotor verbundene Druckmittelpumpe und wenigstens ein von dieser bewegter Zylinder vorgesehen sind, die die Ein- und Ausgänge der Zylinder und der Druckmittelpumpe miteinander verbinden, so dass ein geschlossener Hydraulikkreislauf gebildet wird. Als gemeinsamer Antriebsmotor ist ein Hohlwellenmotor vorgesehen, dessen Rotorhohlwelle unmittelbar an der Antriebswelle der Schnecke gekoppelt ist. Damit soll sich die bewegte Masse und vor allem das Massenträgheitsmoment der rotierenden Antriebselemente gegenüber bekannten Systemen deutlich verringern.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen alternativen, gegebenenfalls einfacheren Antrieb für eine Spritzgießmaschine vorzuschlagen.
  • Erfindungsgemäß wird dies gelöst durch einen Antrieb für eine Kunststoffspritzmaschine mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1.
  • Entsprechend der Erfindung sind der Rotationsantrieb und der Linearantrieb koaxial hintereinander angeordnet, und der Linearantrieb weist einen Hydraulikzylinder auf, dessen Hydraulikkolben starr mit dem Rotor des Rotationsantriebs verbunden ist. Hierdurch sind hohe Linearkräfte auf eine Schnecke übertragbar, ohne dass sich diese auf den Rotationsantrieb auswirken.
  • Vorzugsweise besitzt der Rotationsantrieb einen Elektromotor und insbesondere einen Hohlwellenmotor. Speziell werden hierfür sogenannte Torquemotoren mit sehr großem Drehmoment eingesetzt, die die Plastifizierung des Kunststoffgranulats ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Antriebs
  • Das nachfolgend näher geschilderte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • Der in 1 wiedergegebene Antrieb besteht aus einem verschiebbaren Elektromotor 1, der als Hohlwellenmotor ausgestaltet ist, mit einem dahinter angeordneten Hydraulikzylinder 2. Der Elektromotor ist entsprechend dem Pfeil 3 durch den Hydraulikzylinder 2 in axialer Richtung des Elektromotors verschiebbar.
  • Zur Führung des Elektromotors 1 bei seiner Linearbewegung in axialer Richtung dienen Führungsstangen 4, die in Führungsplatten 5 fixiert sind. Das Gehäuse des Elektromotors 1 besitzt an den Motorschilden Führungsaugen 6, mit denen der Elektromotor 1 auf den Führungsstangen 4 gleiten kann.
  • Der Rotor 7 des Elektromotors 1 ist starr mit dem Kolben 8 des Hydraulikzylinders 2 verbunden. Die Bewegung des Hydraulikzylinders wird somit unmittelbar auf den Elektromotor 1 übertragen.
  • Eine Schneckenwelle 9 ist an den Rotor des Elektromotors 1 gekoppelt. Dadurch lässt sie sich zu Drehbewegungen 10 antreiben. Ebenso werden die linearen Bewegungen 3 des Elektromotors 1 dadurch unmittelbar auf Linearbewegungen 11 der Schneckenwelle 9 übertragen.
  • Bei alternativen Ausführungsformen können beispielsweise die Führungsstangen 4 durch entsprechende Linearantriebe, z. B. Linearmotoren oder Hydraulikzylinder, ersetzt werden. Dadurch kann Bauraum in axialer Richtung eingespart werden.

Claims (2)

  1. Antrieb für eine Kunststoffspritzmaschine mit – einem Rotationsantrieb (1) zum Antreiben einer Schneckenwelle (9) zu einer Rotation mit Hilfe eines Rotors (7) und – einem Linearantrieb (2) zum Antreiben der Schneckenwelle (9) zu einer Linearbewegung in axialer Richtung bezogen auf den Rotationsantrieb (1), wobei – der Rotationsantrieb (1) mit dem Linearantrieb (2) linear verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (1) und der Linearantrieb (2) von der Schneckenwelle (9) aus gesehen koaxial hintereinander angeordnet sind und der Linearantrieb (2) einen Hydraulikzylinder (2) aufweist, dessen Hydraulikkolben (8) starr mit dem Rotor (7) des Rotationsantriebs (1) verbunden ist.
  2. Antrieb nach Anspruch 1, wobei der Rotationsantrieb (1) als Hohlwellenmotor, insbesondere Torquemotor ausgebildet ist.
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