DE102007052348B3 - Gewindekernausschraubvorrichtung für Spritzgießwerkzeuge - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gewindekernausschraubvorrichtung für Spritzgießwerkzeuge mit mindestens einem Gewindekernhalter (6), der mit mindestens einem Antriebsmotor (4) zum Ausschrauben mindestens eines Gewindekerns aus einem Spritzgießwerkzeug bzw. einem Kunststoffformteil verbunden ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindekernhalter (6) auf einer linear beweglichen Gewindekernhalterplatte (1) drehbar befestigt ist, die über mindestens eine Gewindespindel (8) beabstandet auf einer Aufspannplatte (2) angeordnet ist. Dabei ist auf der Aufspannplatte (2) ein erster Antriebsmotor (4) für die Drehbewegung des Gewindekernhalters (6) und ein zweiter Antriebsmotor (5) für die lineare Bewegung der Gewindekernhalterplatte (1) befestigt, der die Gewindespindel (8) in einer Gewindehülse (15) der Gewindekernhalterplatte (1) antreibt. Die beiden Antriebsmotoren (4, 5) sind mit einer Steuervorrichtung (26) verbunden, die die Gewindekernhalterplatte (1) in linearer Richtung (28) zu einer vorgegebenen Gewindesteigung synchron zur Drehbewegung der Gewindekernhalter (6) während des zeitgleichen Ausschraubvorgangs steuert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gewindekernausschraubvorrichtung für Spritzgießwerkzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Beim Spritzgießen von Kunststoffformteilen werden häufig auch Spitzgussartikel mit Innengewinde hergestellt, die unter anderem als Verschlusskappen oder Schraubdeckel verwendbar sind. Dazu wird in das Spritzgießwerkzeug ein Gewindekern eingelassen, der vor dem Auswerfen des Spritzgussartikels ausgedreht werden muss. Hierzu wird der Gewindekern vor dem Auswerfen aus dem Werkzeug mindestens in Ausdrehrichtung gedreht und entsprechend der Steigung des jeweiligen Gewindekerns beim Ausschrauben geführt, um das noch nicht vollständig ausgelöste Gewinde nicht zu beschädigen.
  • Eine entsprechende Vorrichtung zum Entformen eines Spritzgussartikels mit einem Gewinde ist aus der DE 197 30 178 C1 bekannt. Dazu ist eine separate Vorrichtung zum Ausschrauben des Gewindekerns vorgesehen, bei der der auszudrehende Gewindekern mit einer Leitgewindespindel als Antriebswelle verbunden ist, die an der Verbindungsstelle zum Gewindekern ein Leitgewinde als Innengewinde aufweist, das in ein entsprechendes Gegengewinde im Gehäuse der Vorrichtung geführt ist. Da das Leitgewinde die gleiche Steigung wie der Gewindekern aufweist, wird gewährleistet, dass bei der Ausschraubdrehung der Gewindekern entsprechend der Steigung des Spritzgussartikelgewindes aus dem Spritzgussartikel entformt wird. Zum Antrieb der Leitgewindespindel ist dabei ein Druckmittelzylinder vorgesehen, dessen Kolbenhub eine Steilgewindespindel axial betätigt, die eine Steilgewindemutter in eine Drehung versetzt. Die im Gehäuse gelagerte Steilgewindemutter treibt wiederum drei Stirnräder eines Planetengetriebes an, die mit einem zentralen Sonnenrad kämmen, das mit der Leitgewindespindel verbunden ist. Dabei wird die Antriebsdrehung der axial ortsfest fixierten Planetenstirnräder durch das axial verschiebbare kämmende Sonnenrad in eine schraubenförmige Auszugsbewegung der Leitgewindespindel umgesetzt, durch die der Gewindekern geführt ausschraubbar ist. Durch die Umkehrung des Kolbenhubs kann der Gewindekern auch in eine Einschraubbewegung versetzt werden, wodurch dieser wieder in das Spitzgießwerkzeug zurückgeführt wird. Zum Entformen eines Gewindekerns mit einer veränderten Steigung des Spritzgussformteils muss nicht nur der Gewindekern, sondern wegen der gleichen axial geführten Steigungskomponente der Auszugsbewegung auch eine daran angepasste Ausschraubvorrichtung mit einem anderen Leitgewinde und der darin geführten Leitgewindespindel eingesetzt werden.
  • Eine Antriebsvorrichtung zum Ausdrehen von unterschiedlichen Gewindekernen aus Spritzgießformen ist aus der DE 10 2006 002 819 A1 bekannt. Dazu enthält die Antriebsvorrichtung eine Grundplatte und eine Getriebeplatte, zwischen denen eine auswechselbare Gewindekernmutter mit einem Leitgewinde geklemmt befestigt ist. In der Gewindekernmutter ist ein Gewindekernhalter drehbar angeordnet, dessen Außengewinde in dem Innengewinde der Gewindekernmutter drehbar geführt ist. Der Gewindekernhalter besitzt an seinem oberen Teil eine glatte Spindel, die in einem Mitnahmerad axial verschieblich und drehbar gelagert ist. Dabei enthält die Spindel eine axiale ebene Mitnahmefläche, die in einer Führung des Mitnahmerades axial geführt ist. Durch einen Elektromotor an der Getriebeplatte wird das Mitnahmerad angetrieben und versetzt dabei durch die Mitnahme die Spindel und den Gewindekernhalter in eine Drehbewegung. Durch die Drehbewegung des Gewindekernhalters in der mit dem Leitgewinde versehenen Gewindekernmutter entsteht eine synchrone Auszugs- oder Ausformbewegung des Gewindekerns aus dem Spritzgießwerkzeug bzw. Kunststoffformteil. Durch einen Austausch der Gewindekernmutter und dem Gewindekernhalter mit der Antriebs- und Führungsspindel kann die Antriebsvorrichtung an verschiedene Kunststoffformteile mit unterschiedlich herzustellenden Innengewinde angepasst werden. Dazu muss aber jeweils die Klemmverbindung der Gewindekernmutter manuell gelöst und nach Ersatz durch eine neue Gewindekernmutter mit einem dazugehörigen Gewindekernhalter wieder befestigt werden. Dies erfordert nicht nur einen zeitaufwendigen Montageaufwand, sondern auch die Herstellung neuer angepasster Gewinderkernmuttern mit entsprechenden Gewindekernhaltern, um einen Gewindekern mit einer veränderten Steigung ausdrehen zu können.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Ausschrauben von Gewindekernen aus Spritzgießwerkzeugen so zu verbessern, dass diese schnell und ohne großen Montageaufwand an neue Spritzgussteile mit unterschiedlichen Gewindesteigungen anpassbar sind. Dazu soll insbesondere vermieden werden, dass zum Ausschrauben der Gewindekerne noch veränderte Werkzeugteile hergestellt werden müssen.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Weiterbildung und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit der Gewindekernausschraubvorrichtung durch eine unabhängige Steuerung der Linearbewegung einer Gewindekernausdrehplatte und der an ihr befestigten und synchron drehbar angetriebenen Gewindekernhalter eine nahezu beliebige schraubenförmige Ausdrehbewegung nachgebildet werden kann. Dazu sind vorteilhafterweise jeweils auch keine besonderen Leitgewindemuttern und keine speziellen Leitgewindeantriebsteile notwendig oder extra herzustellen.
  • Die Erfindung hat gleichzeitig den Vorteil, dass durch die seitlich nebeneinander auf einer gemeinsamen Aufspannplatte vorgesehenen Antriebe für die axiale Ausschraubstrecke und die Kernhalterdrehbewegung eine sehr flache und kompakte Ausschraubvorrichtung realisierbar ist.
  • Die Erfindung hat zusätzlich noch den Vorteil, dass durch. die Steuervorrichtung der Ausschraubvorrichtung ohne nennenswerte mechanische Umrüstarbeiten nacheinander Spritzgussformteile unterschiedlicher Gewindeausbildungen herstellbar sind, bei der lediglich der Gewindekern ausgetauscht werden muss. Dadurch lässt sich der Aufwand für die Spritzgießwerkzeuge verringern und auch die Herstellung Spritzgussformteile weitgehend automatisieren.
  • Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, dass durch die flache plattenartige Ausbildung der Ausschraubvorrichtung, diese auf einfache Art an die meisten Spritzgießwerkzeuge anbringbar ist und nur einen geringen Einbauraum benötigt.
  • Bei einer besonderen Ausführungsart der Erfindung mit einer flachen gemeinsamen Gewindekernhalterplatte ist vorteilhaft, das daran eine Vielzahl von Gewindekernhaltern nebeneinander anbringbar sind. Dazu ist vorteilhafterweise durch zwei Zahnriemenantriebe auch nur jeweils ein Antrieb für die Drehbewegung aller Kernhalter und nur ein Antrieb für die lineare Auszugsrichtung der gemeinsamen Gewindekernhalterplatte notwendig. Durch die Antriebsübertragung durch zwei Zahnriemengetriebe ist vorteilhafterweise auch ein Einsatz kostengünstiger Serienteile für Zahnriemen und Zahnriemenscheiben möglich, die auch bei mehreren Antriebsstellen gleichzeitig eine überaus flache Bauweise zulassen.
  • Eine weitere besondere Ausführung der Erfindung mittels zweier gleichartiger Schrittmotoren für den Antrieb hat den Vorteil, dass damit auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit und kleiner Schrittweite synchron zwei unterschiedliche Bewegungsrichtungen steuerbar sind, mit der nahezu alle beliebigen Gewindesteigen nachgebildet werden können. Dies ist vorteilhafterweise mit einer einfachen programmgesteuerten elektronischen Rechenschaltung möglich, der lediglich die Gewindesteigung und die Ausschraubstrecke vorgebbar ist.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: eine perspektivische Darstellung einer Baueinheit einer Gewindekernausschraubvorrichtung;
  • 2: eine Schnittdarstellung der Vorderansicht der Gewindekernausschraubvorrichtung, und
  • 3 eine Schnittdarstellung der Seitenansicht der Gewindekernausschraubvorrichtung.
  • In 1 der Zeichnung ist eine perspektivische Darstellung einer montierten Baueinheit einer Gewindekernausschraubvorrichtung für ein Spritzgießwerkzeug dargestellt, die vier einzelne Gewindekernhalter 6 enthält, die an einer linear beweglichen Gewindekernhalterplatte 1 drehbar gelagert befestigt sind, wobei die Gewindekernhalter 6 durch ein erstes Zahnriemengetriebe 29 mit einem seitlich angeordneten Hauptmotor 4 angetrieben werden und die axiale Gewindeauszugsbewegung in linearer Richtung 28 durch die bewegliche Gewindekernhalterplatte 1 erfolgt, die über vier Gewindespindeln 8 mittels eines zweiten Zahnriemengetriebes 30 und eines Nebenmotors 5 synchron einer vorgegebenen Gewindesteigung mit den Gewindekernhaltern 6 durch eine Steuervorrichtung 26 gegenüber einer starr fixierten Aufspannplatte 2 bewegt wird.
  • Dabei ist die rechteckige Aufspannplatte 2 mit der Auswerferseite eines nicht näher dargestellten Spritzgießwerkzeuges zur Herstellung von Kunststoffformteilen verbunden. An der Aufspannplatte 2 sind gegenüber liegend an dessen Stirnseiten 31 die zwei Elektromotoren 4, 5 als Antrieb der beiden Zahnriemengetriebe 29, 30 befestigt, die vorzugsweise als elektrische Schritt- oder Linearmotoren ausgebildet sind. Die Aufspannplatte 2 kann aber auch rund oder mehreckig ausgebildet sein. Auf der Aufspannplatte 2 ist im wesentlichen das zweite Zahnriemengetriebe 29 für die vier Gewindespindeln 8 angebracht, das im einzelnen in 2 der Zeichnung als Schnittbild an der Schnittkante A-A näher dargestellt ist. Dabei sind die Gewindespindeln 8 über einen gemeinsamen ersten Zahnriemen 9 mit der Antriebszahnriemenscheibe 14 des Nebenmotors 5 als zweiten Antriebsmotor antriebsmäßig verbunden. Die Anordnung der Zahnriemengetriebe 29, 30 ist im einzelnen in 3 der Zeichnung als Schnittdarstellung der Seitenansicht an der Schnittkante B-B näher dargestellt. Die vier Gewindespindeln 8 sind symmetrisch in den vier Quadranten der Aufspannplatte 2 im Bereich der Ecken angeordnet und in Bohrungen 12 der Aufspannplatte 2 drehbar gelagert. Zum Drehantrieb ist an jeder Gewindespindel 8 oberhalb der Aufspannplatte 2 jeweils eine Gewindespindelzahnriemenscheibe 13 befestigt, die im Eingriff mit dem ersten Zahnriemen 9 und der Antriebszahnriemenscheibe 14 des Nebenmotors 5 steht.
  • In einem Abstand von ca. 50 mm oder vorzugsweise 30–100 mm oberhalb der Aufspannplatte 2 ist die dazu parallel angeordnete und linear bewegliche Gewindekernhalterplatte 1 vorgesehen, deren Lage durch die vier Gewindespindeln 8 bestimmbar ist. Dabei sind die vier Gewindespindeln 8 in einer Gewindehülse 15 als Gewindeelement drehbar gelagert, wobei die Gewindehülsen 15 in der Gewindekernhalterplatte 1 befestigt sind. Durch die Gewindehülsen 15, die vorzugsweise eine Länge von 20–30 mm aufweisen, ist der Abstand der Gewindekernhalterplatte 1 auch um mindestens 20–30 mm zur Aufspannplatte 2 linear veränderbar.
  • Oberhalb der linear beweglichen Gewindekernhalterplatte 1 ist noch eine Zwischenplatte 3 vorgesehen, die durch zwei parallele Distanzleisten 7 als Abstandselemente fest mit der Aufspannplatte 2 verbunden ist und die im eingeschraubten Zustand der nicht dargestellten Gewindekerne dicht an der beweglichen Gewindekernhalterplatte 1 plan anliegt. Die Zwischenplatte 3 ist über die beiden Distanzleisten 7 und vier Befestigungsschrauben 32 mit der Aufspannplatte 2 fest verbunden. Dabei enthält die Zwischenplatte 3 vier symmetrisch zu den Spiegelachsen verteilte Durchgangsbohrungen 16, deren Durchmesser mindestens dem Durchmesser der Gewindekernhalter 6 entspricht, um eine reibungsfreie Ausschraubbewegung durch die Zwischenplatte 3 hindurch auszuführen. Im eingeschraubten Zustand der Gewindekerne schließen die Gewindekernhalteroberflächen 33 vorzugsweise plan mit der Deckfläche der Zwischenplatte 3 ab. Zur winkelgerechten Justierung der Gewindegänge bei der Herstellung der Kunststoffformkörper sind in der Zwischenplatte 3 neben den Bohrungsausgängen noch Langlochaussparungen 17 eingefräst, in die Passbleche einlegbar sind, die an eine seitliche Abflachung der Gewindekernhalter 6 angelegt werden.
  • Zum Antrieb der Gewindekernhalter 6 ist in Verlängerung der Stirnseite 21 der Aufspannplatte 2 als einer der beiden gleichartigen Schrittmotoren ein Hauptmotor 4 als erster Antriebsmotor angeordnet. Dabei ist der Schrittmotor mit vorzugsweise 4.000 Schritten pro Umdrehung steuerbar und als Hauptmotor 4 geschaltet, weil durch die vorgegebene Anzahl der Ausschraubumdrehungen und deren Gewindesteigung die lineare Komponente der Ausziehbewegung durch den Nebenmotor 5 synchron erfolgen muss. Der Hauptmotor 4 besitzt auf seiner Antriebswelle eine Antriebs-Zahnriemenscheibe 18 mit vorzugsweise 30 Zähnen. Mittels eines zweiten Zahnriemens 10 treibt der Hauptmotor 4 eine weitere Zahnriemenscheibe 19 an, die mit einer Vielkeilwelle 20 verbunden ist, die in einer weiteren Vielkeilwellen-Zahnriemenscheibe 21 axial verschieblich angeordnet ist. Dabei ist im Zentrum der Zahnriemenscheibe 21 eine an die Vielkeilwelle angepasste Keilwellenführung 22 vorgesehen, durch die die Antriebsdrehung auf die Zahnriemenscheibe übertragen wird. Die Vielkeilwelle 20 ist darüber hinaus zusätzlich noch in der Zwischenplatte 3 mittels eines nicht dargestellten Kugellagers gelagert. Statt einer Vielkeilwelle sind auch andere Wellenausführungen denkbar, die über mindestens einen Mitnehmer und mindestens eine axiale Führungsfläche verfügen.
  • Die durch die Vielkeilwelle 20 angetriebene Zahnriemenscheibe 21 ist in der linear beweglichen Gewindekernhalterungsplatte 1 drehbar gelagert und steht mit einem dritten Zahnriemen 11 in Eingriff, der vier weitere Gewindekernhalter-Zahnriemenscheiben 24 antreibt, die auf der Unterseite der Gewindekernhalterplatte 1 an den Gewindekernhaltern 6 befestigt sind. Die vier Gewindekernhalter 6 sind mittels Kugellagern 25 in der Gewindekernhalterplatte 1 drehbar angeordnet. Der Drehantrieb der vier Gewindekernhalter 6 ist dabei durch die Vielkeilwelle 20 unabhängig von der linearen Abstandsbewegung der Gewindekernhalterplatte 1, da diese in der Vierkeilwellen-Zahnriemenscheibe 21 axial verschieblich geführt ist. Statt der Zahnriemengetriebe können auch Ketten- oder Zahnradantriebe eingesetzt werden.
  • Zur Steuerung der Ausschraubbewegung der vier nicht dargestellten Gewindekerne aus dem Spritzgießwerkzeug bzw. den Kunststoffformteilen, sind die beiden Schrittmotoren 4, 5 mit einer Steuervorrichtung 26 elektrisch verbunden. Die Steuervorrichtung 26 enthält eine programmgesteuerte elektronische Rechenschaltung, die den Ausschraubvorgang bei einer vorgegebenen Gewindesteigung und einer bekannten linearen Ausschraubstrecke berechnet und die beiden Schrittmotoren synchron steuert. Zur Einstellung der Steigung und der Ausschraubstrecke sind Einstellmittel 27 vorgesehen, durch die vorzugsweise die Ausschraubstrecke in mm und die Steigung in mm/U eingebbar sind. Über entsprechende Schnittstellen 34 ist diese Steuervorrichtung 26 auch mit der zentralen Steuerung der Kunststoffspritzgießmaschine verbindbar, so dass die Einstellparameter zentral eingebbar und der Ausschraubvorgang und dessen Rücklauf vollautomatisch in Abhängigkeit des übrigen Herstellungsprozesses ausführbar ist.
  • Die vorbeschriebene Gewindekernausschraubvorrichtung arbeitet wie folgt:
    Während des Herstellungsprozesses der Kunststoffspritzgussteile ragen die in den Gewindekernhaltern 6 befestigten nicht dargestellten Gewindekerne in den Formteilhohlraum hinein. Dabei ragen die Gewindekernhalter 6 soweit in die Durchgangsbohrungen 16 der Zwischenplatte 3 hinein, sodass sie vorzugsweise mit dieser oberseitig plan abschließen. Zur Einnahme dieser Ausgangslage wurde der Nebenmotor 5 so lange angesteuert, bis die Gewindespindeln 8 durch eine Linksdrehung aus den Gewindehülsen 15 die Gewindekernhalterplatte 1 bis dicht unter die Zwischenplatte 3 bewegt haben. Wie dies in den 1 bis 3 der Zeichnungen als Ausgangslage dargestellt ist.
  • Sollen nun die Gewindekerne aus den Spritzgussformteilen ausgedreht werden, muss zwischen den beiden Schrittmotoren 4, 5 ein synchroner Antrieb gesteuert werden, nach dem die Gewindekernhalterplatte 1 synchron zur Drehbewegung der Gewindekernhalter 6 eine lineare Auszugsbewegung in Richtung 28 vollzieht, die der auszudrehenden Steigung der Gewindekerne bzw. der Spritzgussgewindeteile entspricht. Dazu ist in der Steuervorrichtung 26 zuvor die lineare Auszugsstrecke und die Steigung der auszudrehenden Gewindekerne mit Hilfe der Einstellmittel 27 vorgegeben worden. Diese Steuervorrichtung 26 ist programmgesteuert und treibt deshalb die beiden Schrittmotoren 4, 5 in einer berechneten gemeinsamen Zeitdauer t und mit einer errechneten Schrittzahl z in einer vorgegebenen Drehrichtung an, nach der die Gewindekernhalterplatte 1 nach einer bekannten Ausdrehstrecke s und der zugehörigen Gewindedrehzahl n wieder stillgesetzt wird. Dabei errechnet die programmgesteuerte elektronische Rechenschaltung aus der vorgegebenen Steigung und der vorgegebenen linearen Ausdrehstrecke s eine sich daraus ergebene Umdrehungszahl n, die einer bestimmten Anzahl von Antriebsschritten z bei vorzugsweise 4.000 Antriebsschritten pro Umdrehung [z/u] der Schrittmotoren 4, 5 entspricht.
  • Mit vorgegebenen Antriebsimpulsen in Form von vorzugsweise Rechteckspannungsimpulsen als Steuermittel ist der Hauptmotor 4 innerhalb einer vorbestimmbaren Ausdrehzeit t anzusteuern. Dabei wird in der Rechenschaltung gleichzeitig noch das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnriemengetriebe 29, 30 berücksichtigt. Vorzugsweise besitzen alle Zahnriemenscheiben 13, 14, 18, 19, 21, 24 eine gleichgroße Zähnezahl von vorzugsweise 30, so dass sich ein Übersetzungsverhältnis von 1 ergibt, wonach die Umdrehungszahl der Antriebs-Zahnriemenscheiben 14, 18 gleich der Umdrehungszahl n des Gewindekernhalters 6 ist.
  • Gleichzeitig berechnet die programmgesteuerte Rechenschaltung 26 aus der vorgegebenen linearen Ausdrehstrecke s, die in etwa der Gewindelänge der Gewindekerne entspricht, die in der Ausschraubzeit notwendigen Antriebsschritte z. Diese ergeben sich nicht nur aus der Strecke der Gewindekernlänge, um die die Gewindekernhalterplatte 1 in linearer Richtung 28 der Aufspannplatte 2 bewegt werden muss, sondern auch aus dem Übersetzungsverhältnis des Gewindekern-Plattenantriebs. So sind die notwendigen Zahnriemenscheiben 13, 14 als Antriebsräder vorzugsweise auch alle mit einer Zähnezahl von 30 Zähnen ausgestattet, so dass sich auch hier ein Übersetzungsverhältnis von 1 ergibt.
  • Allerdings wird diese Drehbewegung durch die Kugelgewindespindel als Gewindespindel 8 in eine Linearbewegung umgewandelt, mit der sich die Gewindekernhalterplatte 1 inklusive der Gewindekerne von dem Innengewinde des Kunststoffformteils wegbewegt. Vorzugsweise werden dazu Kugelgewindespindeln 8 mit Steigungen von 2 bis 20 mm pro Umdrehung vorgesehen, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine konkrete Steigung von 5 mm pro Umdrehung aufweisen. Es können aber auch Gewindespindeln eingesetzt werden, die mit Trapez-Feingewinde oder mit mehrgängigen Gewinden ausgestattet sind.
  • Aus diesen vorbekannten Parametern und einem speziellen Steuerprogramm errechnet die Steuervorrichtung 26 eine anzusteuernde Schrittzahl z als Steuermittel des Nebenmotors 5, die dieser während der Ausdrehzeit t synchron zum Hauptmotor 4 auszuführen hat. Dazu wird der Hauptmotor 4 vorzugsweise mit einer vorgegebenen Schrittgeschwindigkeit angesteuert, die eine bestimmte Ausdrehgeschwindigkeit als Umdrehungszahl pro Zeiteinheit vorgibt. Aufgrund der vorgegebenen Steigung ergibt sich daraus gleichzeitig eine errechenbare Schrittgeschwindigkeit des Nebenmotors 5 als Umdrehungszahl pro Zeiteinheit für die lineare Auszugbewegung, mit dessen zugehöriger Schrittfrequenz der Nebenmotor 5 beim Ausdrehvorgang durch die Steuervorrichtung 26 beaufschlagt wird.
  • Dabei wird der Ausdrehvorgang durch den Einschaltvorgang des Hauptmotors 4 ausgelöst, der gleichzeitig und synchron den Nebenmotor 5 beginnen lässt, so dass die Gewindekerne mit einer vorgegebenen Ausdrehsteigung aus dem Spritzgussformteil ausgeschraubt werden.
  • Insbesondere durch die Wahl der Gewindespindelsteigung und der Schrittgeschwindigkeit der Antriebsmotoren 4, 5 lassen sich Ausschraubsteigungen von 0,1 bis mindestens 500 mm pro Umdrehung realisieren. Des weiteren lässt sich auch durch die Vergrößerung des Abstandes zwischen der Aufspannplatte 2 und der Gewindekernhalterplatte 1 und insbesondere durch Verlängerung der Gewindehülsen 15 auch Gewindekerne aus Langgewindeformstücken bis 100 mm realisieren, sofern dies die Anhaftung der verwendeten Kunststoffe an den Gewindekernen zulässt.
  • Die Ausschraubvorrichtung ist auch nicht nur auf vier Gewindekerne pro Gewindekernhalterplatte 1 beschränkt, sondern kann auch für 1 bis 200 Gewindekerne ausgeführt werden. Diese Ausschraubvorrichtung ist auch nicht nur für metrische Gewinde vorgesehen, sondern kann durch einfache Umrechnungsfaktoren gleichzeitig auch auf Steigungsvorgaben in Inch-Maßeinheiten und anderen Maßeinheiten vorgesehen und ausgeführt werden. Die Gewindekernhalterplatte 1 sowie die gesamte Ausschraubvorrichtung kann nicht nur rechteckig oder quadratisch, sondern auch rund ausgebildet sein.
  • Die Steuervorrichtung 26 enthält vorzugsweise auch Speicherelemente, die den jeweiligen Ausschraubvorgang in Form der ausgeführten Schrittzahlen und vorgegebenen Parameter erfassen, um im Falle eines Stromausfalls oder anderer Unterbrechungen den begonnenen Ausschraubvorgang selbsttätig weiterführen zu können. Neben dem Ausschraubvorgang kann die Ausdrehvorrichtung auch selbsttätig wieder in die Ausgangslage zum erneuten Herstellen weiterer Spritzqussformkörper durch eine einfache Umkehrung der Motordrehrichtungen erfolgen.

Claims (10)

  1. Gewindekernausschraubvorrichtung für Spritzgießwerkzeuge mit mindestens einem Gewindekernhalter (6), der mit einem Antriebsmotor (4) zum Ausschrauben mindestens eines Gewindekerns aus einem Spritzgießwerkzeug verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindekernhalter (6) auf einer linear beweglichen Gewindekernhalterplatte (1) drehbar angeordnet ist, die über mindestens eine Gewindespindel (8) beabstandet mit einer Aufspannplatte (2) verbunden ist, wobei auf der Aufspannplatte (2) ein erster Antriebsmotor (4) für die Drehbewegung des Gewindekernhalters (6) und ein zweiter Antriebsmotor (5) zur Drehung der Gewindespindel (8) befestigt ist, wobei die beiden Antriebsmotoren (4, 5) mit einer Steuervorrichtung (26) verbunden sind, die die Gewindekernhalterplatte (1) in linearer Richtung (28) synchron zur Ausschraubbewegung der Gewindekernhalter (6) steuert.
  2. Gewindekernausschraubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (26) eine programmgesteuerte elektronische Rechenschaltung enthält, die aus einer vorgegebenen Gewindesteigung und einer bekannten linearen Ausschraubstrecke (5) für eine gemeinsame Ausschraubzeit (t) eine Ausschraubdrehzahl und eine dazu synchrone Antriebsdrehzahl für die Gewindespindeln (8) berechnet und Steuermittel enthält, die die Drehzahl der beiden Antriebsmotoren (4, 5) ansteuert.
  3. Gewindekernausschraubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (4, 5) als gleichartige Schrittmotoren mit einer vorgegebenen Schrittzahl (z) pro Umdrehung (U) ausgebildet sind, aus der die Rechenschaltung für jeden Antriebsmotor (4, 5) entsprechend der vorgegebenen Steigung und Ausdrehstrecke (s) eine bestimmte Schrittzahl (z) pro Ausdrehvorgang berechnet und die Antriebsmotoren (4, 5) mit einer daraus abgeleiteten jeweiligen Schrittgeschwindigkeit so ansteuert, dass beide Antriebsmotoren (4, 5) synchron starten und nach Ausführung der jeweils errechneten Antriebsschrittzahl (z) gleichzeitig wieder stillgesetzt werden.
  4. Gewindekernausschraubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufspannplatte (2) als flache rechteckige oder quadratische Metallplatte ausgebildet ist, auf der seitlich gegenüberliegend die beiden Antriebsmotoren (4, 5) befestigt sind und zu der parallel die ebenfalls rechteckig oder quadratisch ausgebildete linear bewegliche Gewindekernhalterplatte (1) angeordnet ist.
  5. Gewindekernausschraubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindekernhalterplatte (1) von einer ebenfalls parallel angeordneten Zwischenplatte (3) abgedeckt ist, die durch Abstandselemente (7) auf der Aufspannplatte (2) befestigt ist, wobei die Zwischenplatte (3) mindestens eine Durchgangsbohrung (16) enthält, durch die der Gewindekernhalter (6) bis zur Deckfläche berührungslos hindurch ragen kann.
  6. Gewindekernausschraubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gewindekernhalterplatte (1) mindestens zwei oder eine Vielzahl von Gewindekernhaltern (6) befestigt sind, die durch einen gemeinsamen Zahnriemenantrieb (29) von einem Hauptmotor (4) als Antriebsmotor antreibbar sind.
  7. Gewindekernausschraubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Zahnriemenantrieb (29) aus einem zweiten Zahnriemenantrieb (10, 29) an der Aufspannplatte (2) und einem dritten Zahnriemenantrieb (11, 29) an der Gewindekernhalterplatte (1) besteht, die durch eine linear bewegliche Vielkeilwellen-Zahnriemenscheibe (21 und in dieser geführten Vielkeilwelle (20) antriebsmäßig miteinander verbunden sind.
  8. Gewindekernausschraubvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindekernhalterplatte durch mindestens zwei Gewindespindeln (8) beabstandet auf der Aufspannplatte (2) linear beweglich angeordnet und die Gewindespindeln (8) mittels eines gemeinsamen ersten Zahnriemenantriebs (9, 30) mit einem Nebenmotor (5) als Antriebsmotor antreibbar sind.
  9. Gewindekernausschraubvorrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenantriebe (29, 30) aus mindestens zwei in einer Ebene angeordneten Zahnriemenscheiben (13, 14, 18, 19, 21, 24) bestehen, die mit einem endlosen Zahnriemen (9, 10, 11) in Eingriff stehen.
  10. Gewindekernausschraubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindeln (8) als Kugelgewindespindeln ausgebildet sind, die drehbar auf der Aufspannplatte (2) gelagert sind und die in entsprechende Kugelgewindehülsen (15) als Gewindeelemente geführt eingreifen, die an der Gewindekernhalterplatte (1) befestigt sind, und die die Drehbewegung der Kugelgewindespindeln (8) in eine Linearbewegung der Gewindekernhalterplatte (1) umsetzen.
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