DE102008057073A1

DE102008057073A1 - Antriebsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit volumenveränderlichen Schmiermittelbehälter

Info

Publication number: DE102008057073A1
Application number: DE102008057073A
Authority: DE
Inventors: Karl Fritzl
Original assignee: Engel Austria GmbH
Current assignee: Engel Austria GmbH
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: DE102008057073B4; AT505659B1; AT505659A4

Abstract

Antriebsvorrichtung (9) für eine Spritzgießmaschine (10) mit einem linear bewegbaren Antrieb (7) und einer Antriebsabdeckung (2) für einen bewegbaren Teil (1) des Antriebs (7), wobei ein volumenveränderlicher Zwischenraum (8) zwischen bewegbarem Teil (1) und Abdeckung (2) Schmiermittel enthält und wobei dieser volumenveränderliche Zwischenraum (8) mit einem volumenveränderlichen Behälter (4) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsabdeckung (2) eine Öffnung (15) für die Verbindung zwischen volumenveränderlichem Behälter (4) und volumenveränderlichem Zwischenraum (8) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit einem linear bewegbaren Antrieb und einer Abdeckung für einen bewegbaren Teil des Antriebs, wobei ein volumenveränderlicher Zwischenraum zwischen Antrieb und Abdeckung Schmiermittel enthält und wobei dieser volumenveränderliche Zwischenraum mit einem volumenveränderlichen Behälter in Verbindung steht. Derartige Antriebsvorrichtungen sind bereits bekannt, wobei je nach Ausführungsart unterschiedliche Probleme auftreten.
Generell fangen die Abdeckungen, wie beispielsweise Spindelabdeckungen, das beim Drehen oder Bewegen eines Antriebs (beispielsweise einer Spindel) teilweise stark umherschleudernde Schmiermittel auf, um die Verschmutzung der Spritzgießmaschine zu verhindern und den Schmiermittelverbrauch klein zu halten.
Es gibt Ausführungen, bei denen die Abdeckung den Antrieb nur zum Teil bedeckt, wodurch das Schmiermittel nach unten z. B. in eine Schmiermittelwanne abtropfen kann. Dies führt allerdings dazu, dass in der Umgebungsluft ein Schmiermittelnebel herrscht.
Wenn der Antrieb mit einer Abdeckung vollkommen eingefasst ist, kann – wie aus dem Stand der Technik bekannt – ein Zu- und ein Ablauf für Schmiermittel vorgesehen sein, wodurch ein Schmiermittelkreislauf entsteht. Diese Ausführung ist allerdings aufwändig, benötigt ein eigenes Pumpsystem und ist wartungsintensiv.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Antriebsvorrichtung anzugeben.
Dies wird bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung dadurch gelöst, dass die Abdeckung eine Öffnung für die Verbindung zwischen volumenveränderlichem Behälter und volumenveränderlichem Zwischenraum aufweist. Dieser Behälter nimmt beim Einspritzen oder bei sonstiger Bewegung das verdrängte Volumen (Luft, Schmiermittel, Hydraulikflüssigkeit, Abrieb, usw.) auf und gibt es beim Aufdosieren bzw. beim Zurückbewegen wieder ab.
Vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass die Öffnung oberhalb des Schmiermittels im volumenveränderlichen Zwischenraum angeordnet ist, wodurch der Behälter derart mit der Öffnung in Verbindung steht, dass im Behälter befindliches flüssiges Schmiermittel durch die Schwerkraft in den Zwischenraum zurückfließt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sehen einerseits vor, dass die Antriebsvorrichtung als Antrieb einen Spindeltrieb, als bewegbaren Teil eine Spindel und als Abdeckung eine teleskopartige Spindelabdeckung aufweist, und andererseits als Antrieb einen Hydraulikzylinder, als bewegbaren Teil einen vorzugsweise hydraulisch angetriebenen Kolben und als Abdeckung eine vorzugsweise längenveränderliche Hydraulikzylinder-Abdeckung, beispielsweise in Form eines Faltbalgs, aufweist.
Vorteilhaft kann weiters vorgesehen sein, dass der volumenveränderliche Zwischenraum zumindest durch die Spindel des Spindeltriebes, die Spindelabdeckung und eine Stirnplatte begrenzt ist. Dieser volumenveränderliche Zwischenraum wird durch die Öffnungs- und Schließbewegung verkleinert bzw. vergrößert. Im Bereich der Stirnplatte können auch Dichtelemente oder andere Teile, die zur Stirnplatte gehören, die Begrenzung des Zwischenraumes bilden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Spindeltrieb zumindest einen Motor, eine durch den Motor antreibbare Spindel und eine Spindelmutter aufweist. In diesem Fall bildet die Spindelmutter auch einen Teil der Begrenzung des Zwischenraums.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung kann vorgesehen sein, dass der volumenveränderliche Zwischenraum und der volumenveränderliche Behälter hermetisch abgeschlossen sind. D. h., dass nicht nur das Schmiermittel im Zwischenraum und im Behälter gehalten wird, sondern auch die Luft, welche auch einen gewissen Anteil an Schmiermittel aufweist. Dies bedeutet, dass der Zwischenraum mitsamt Behälter flüssigkeits- und gasundurchlässig ist. Dies bietet vor allem für den Einsatz von Spritzgießmaschinen in Reinsträumen den großen Vorteil, dass keine Schmiermittelpartikel aus der Spritzgießmaschine hinaus gelangen.
Vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass der volumenveränderliche Behälter aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus Gummi, besteht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, dass der volumenveränderliche Behälter Teil eines Blasen- oder Kolbenspeichers ist.
Weiters kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass der volumenveränderliche Zwischenraum und der mit diesem verbundene volumenveränderliche Behälter mit Schmiermittel, Luft und einem Schmiermittel-Luft-Nebel gefüllt ist. Generell kann das Schmiermittel ein Schmieröl oder Schmierfett sein, wobei durch die ständige Bewegung des Spindeltriebes ein Teil des Schmiermittels mit der Luft vermischt, wodurch ein Schmiermittel-Luft-Nebel entsteht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass zwischen dem volumenveränderlichen Zwischenraum und dem volumenveränderlichen Behälter ein Volumensausgleich bei der Schließ- bzw. Öffnungsbewegung der Antriebsvorrichtung stattfindet.
Dabei kann vorgesehen sein, dass das Gesamtvolumen im Wesentlichen gleichbleibend ist. Dies bedeutet, dass vor allem beim Schließvorgang die Luft im Zwischenraum und dem Behälter komprimiert wird, wodurch sich das Gesamtvolumen während des Schließvorgangs (Einspritzvorgang) verringert. Sobald dieser Komprimierungsvorgang jedoch beendet ist, wird wieder das vorher gegebene Gesamtvolumen erreicht.
Schutz wird auch begehrt für eine Spritzgießmaschine mit einer Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Schutz wird darüber hinaus für die Verwendung einer solchen Spritzgießmaschine in Reinräumen bzw. Reinsträumen begehrt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 näher erläutert.
1 zeigt die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 9 einer Spritzgießmaschine 10 (nur ausschnittsweise dargestellt) im Querschnitt, wobei der Spindeltrieb 7a durch die Spindel 1a, die Spindelmutter 6 und den Motor 12 gebildet wird. Der bewegbare Teil 1 in Form der Spindel 1a stößt in Richtung Einspritzbrücke 13 vor, um die Achsialbewegung beim Einspritzen 10 durchzuführen. Die Spindel 1a ist dabei zumindest teilweise von der Spindelabdeckung 2a umgeben. Diese ist teleskopartig ausgeführt, wobei erfindungsgemäß auch ein Faltenbalg oder Ähnliches als Spindelabdeckung 2a dienen könnte. Im Bereich der Überlappung der Spindelabdeckungen 2a ist eine Dichtung 3 vorgesehen. Im Bereich des Motors 12 befindet sich die Stirnplatte 5, welche auch zum Teil den Zwischenraum 8 zwischen Spindel 1a und Spindelabdeckung 2a begrenzt. Im Zwischenraum 8 befindet sich das Schmiermittel 11 (nicht dargestellt), welches vor allem den Bereich um die Spindel 1a bedeckt. Dabei kann die Spindel 1a zumindest teilweise in Schmieröl getaucht sein oder von Schmierfett bedeckt sein.
In 2 wird ein Teil der Antriebsvorrichtung 9 beim Einspritzen dargestellt. Hierbei ist die teleskopartige Spindelabdeckung 2a durch die Drehung der Spindel 1a in der Spindelmutter 6 komplett zusammengefahren, wodurch der Zwischenraum 8 verkleinert wird und sich dadurch das verdrängte Volumen (Schmiermittel, Luft) im Behälter 4 sammelt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist im Bereich einer Spindelabdeckung 2a die Verbindung 15 mit dem Behälter 4 vorgesehen, welcher für den Volumensausgleich mit dem Zwischenraum 8 sorgt. Dieser Behälter 4 könnte auch im Bereich der Stirnplatte 5 oder in einem anderen, mit dem Zwischenraum 8 in Verbindung stehenden, Bereich der Spritzgießmaschine 10 angeordnet sein. Vorzugsweise könnte der Behälter 4 dabei in einem Blasen- oder Kolbenspeicher angeordnet sein. Besonders wichtig ist die hermetische Abdichtung des Zwischenraums 8 und des Behälters 4 um den Einsatz der elektrischen Spritzgießmaschine 10 in Rein- bzw. Reinsträumen zu ermöglichen.
3 zeigt den Antrieb 7 als Hydraulikzylinder 7b, wobei im Hydraulikraum 14 unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit den bewegbaren Teil 1 – in Form eines Kolbens 1b – hin und her bewegen kann. Dieser Kolben 1b ist von der Hydraulikzylinder-Abdeckung 2b, in Form eines längenveränderlichen Faltbalgs, umgeben, wobei der vom Faltbalg umgebene volumenveränderliche Zwischenraum 8 über die Verbindungsöffnung 15 mit dem volumenveränderlichen Behälter 4 verbunden ist. Wenn sich der volumenveränderliche Zwischenraum 8 verkleinert, wird der volumenveränderliche Behälter 4 entsprechend größer bzw. aufgeblasen, wie durch den strichlierten Teil des Behälters 4 angedeutet ist.
4 zeigt in einem schematischen Schnitt, wie der Behälter 4 mit dem volumenveränderlichen Zwischenraum 8 in der Antriebsabdeckung 2 über die Verbindungsleitung bzw. -öffnung 15 verbunden ist, sodass sich im Behälter 4 ansammelndes Schmiermittel bzw. Hydraulikflüssigkeit in den Zwischenraum 8 zurückfließen kann. Von der Menge des Schmiermittels im Zwischenraum 8 hängt dabei die Höhe bzw. Positionierung der Verbindungsöffnung 15 in der Antriebsabdeckung 2 ab. Je weiter unten bzw. je tiefer diese Verbindungsöffnung 15 angeordnet wäre, desto mehr Schmiermittel könnte aus dem Zwischenraum 8 austreten, wodurch der Schmiereffekt nachteilig beeinflusst werden würde.

Claims

Antriebsvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit einem linear bewegbaren Antrieb und einer Abdeckung für einen bewegbaren Teil des Antriebs, wobei ein volumenveränderlicher Zwischenraum zwischen bewegbarem Teil und Abdeckung Schmiermittel enthält und wobei dieser volumenveränderliche Zwischenraum mit einem volumenveränderlichen Behälter in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (2) eine Öffnung (15) für die Verbindung zwischen volumenveränderlichem Behälter (4) und volumenveränderlichem Zwischenraum (8) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebsvorrichtung (9) der Antrieb (7) ein Spindeltrieb (7a) ist und die Abdeckung (2) eine teleskopartige Spindelabdeckung (2a) für die Spindel (1a) des Spindeltriebs (7a) ist, wobei die teleskopartige Spindelabdeckung (2a) die Öffnung für die Verbindung zwischen volumenveränderlichem Behälter (4) und volumenveränderlichem Zwischenraum (8) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der volumenveränderliche Zwischenraum (8) zumindest durch die Spindel (1a) des Spindeltriebes (7a), die Spindelabdeckung (2a) und eine Stirnplatte (5) begrenzt ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindeltrieb (7a) zumindest einen Motor (12), eine durch den Motor (12) antreibbare Spindel (1a) und eine Spindelmutter (6) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebsvorrichtung (9) der Antrieb (7) ein Hydraulikzylinder (7b) ist und die Abdeckung (2) eine vorzugsweise längenveränderliche Hydraulikzylinder-Abdeckung (2b), vorzugsweise in Form eines Faltbalgs, für einen vorzugsweise hydraulisch angetriebenen Kolben (1b) ist, wobei die Hydraulikzylinder-Abdeckung (2b) die Öffnung für die Verbindung zwischen volumenveränderlichem Behälter (4) und volumenveränderlichem Zwischenraum (8) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (15) oberhalb des Schmiermittels (11) im volumenveränderlichen Zwischenraum (8) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (4) derart mit der Öffnung (15) in Verbindung steht, dass sich im Behälter (4) ansammelndes flüssiges Schmiermittel (11) durch die Schwerkraft in den Zwischenraum (8) zurückfließt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der volumenveränderliche Zwischenraum (8) und der volumenveränderliche Behälter (4) hermetisch abgeschlossen sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der volumenveränderliche Behälter (4) aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus Gummi, besteht.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der volumenveränderliche Behälter (4) Teil eines Blasen- oder Kolbenspeichers ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der volumenveränderliche Zwischenraum (8) und der mit diesem verbundene volumenveränderliche Behälter (4) mit Schmiermittel (11), Luft und einem Schmiermittel-Luft-Nebel gefüllt ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem volumenveränderlichen Zwischenraum (8) und dem volumenveränderlichen Behälter (4) ein Volumensausgleich bei der Schließ- bzw. Öffnungsbewegung der Antriebsvorrichtung (9) stattfindet.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtvolumen im Wesentlichen gleichbleibend ist.
Spritzgießmaschine mit einer Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verwendung einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 14 in Reinräumen.