DE1114903B - Elektromotorischer Antrieb fuer Pressen, insbesondere Kunststoffpressen - Google Patents

Description

• Elektromotorischer Antrieb für Pressen, insbesondere Kunststoffpressen Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Antrieb für Pressen, insbesondere Kunststoffpressen.
• Beim Pressen von härtenden Kunststoffen und beim Spritzen von thermoplastischen Kunststoffen tritt, um eine hohe gleichbleibende Güte des Erzeugnisses zu gewährleisten, die Forderung nach einem während der Preßzeit konstanten Preßdruck auf.
• Diese Forderung wird bisher hydraulisch oder elektrisch erfüllt. Die hydraulische Steuerung derartiger Pressen bedarf zahlreicher Steuermittel und arbeitet verhältnismäßig träge. Eine bekannte elektrische Anordnung zur Lösung der gestellten Aufgabe besteht aus einem Elektromotor, einer Reibungskupplung und mechanischen Übertragungsgliedern zwischen der Kupplung und dem Preßstempel. Diese bekannte Lösung hat den Nachteil, daß die Reibungskupplung wegen ihres natürlichen Verschleißes nicht in der Lage ist ein konstantes Drehmoment entsprechend dem jeweils gewünschten konstanten Preßdruck über längere Zeit zu übertragen. Da ein rechtzeitiges Nachstellen der Kupplung oft versäumt wird, sinkt damit die Qualität des Erzeugnisses, ganz abgesehen davon, daß die Einstellung eines bestimmten Drehmomentes an einer Reibungskupplung überhaupt nur schwer möglich ist.
• Die Verwendung von Flüssigkeitskupplungen oder Magnetpulverkupplungen scheidet bei den großen zu übertragenden Kräften schon aus räumlichen und wirtschaftlichen Gründen aus.
• Es besteht somit die Aufgabe, einen elektrischen Pressenantrieb zu schaffen, bei dem die Kupplung, welche das Drehmoment entsprechend dem gewünschten Preßdruck begrenzt, wegfällt.
• An sich sind kupplungsfreie Anordnungen für den Antrieb von Arbeitsmaschinen bekannt, die am Ende ihres Arbeitsganges ein erhöhtes Drehmoment entwickeln müssen. Jedoch hat man bisher das erhöhte Drehmoment lediglich dazu ausgenutzt, den Antrieb selbsttätig stillzusetzen, d. h. den Motor abzuschalten, oder um Unregelmäßigkeiten im Drehmoment der Arbeitsmaschine auszugleichen, aber nicht dazu, über eine bestimmte Preßzeit einen konstanten Preßdruck auszuüben.
• Es hat sich nun gezeigt, daß man einen elektromotorischen Antrieb für eine Presse, insbesondere Kunststoffpresse, bei der ein einstellbarer Preßdruck während der Preßzeit konstant bleiben muß, dadurch verwirklichen kann, daß man einen Asynchronmotor mit bei abnehmender Drehzahl bis zum Stillstand stetig steigenden Drehmoment benutzt.
• Hierfür kommt sowohl ein Mehrkäfigankermotor als auch ein Schleifringläufermotor, bei dem im Läufer- kreis zusätzliche Widerstände vorgesehen sind, deren Größe so bemessen ist, daß das Motorkippmoment praktisch im Anlaufpunkt liegt, in Betracht. Das Drehmoment des Asynchronmotors im Stillstand liefert dabei den einstellbaren, während der Preßzeit konstanten Preßdruck.
• Bei derartigen Motoren kann der Preßdruck entweder durch Änderung des starren Untersetzungsgetriebes zwischen Motor und Presse oder durch die am Motor angelegte Spannung bzw. durch den im Stillstand aufgenommenen Strom einstellbar sein.
• Gegen die Verwendung derartiger Motoren als Drehmomentmotoren für eine längere Stillstandszeit bestand wegen der auftretenden starken Belastung und wegen der Größe der zu übertragenden Kräfte ein erhebliches Vorurteil. Es war insbesondere nicht ohne weiteres vorauszusehen, daß man bei entsprechender Auslegung des Motors durch einfache Kühlung auf eine Reibungskupplung und einen Überstromschutz verzichten kann und damit statt eines nur kurzzeitigen Preßimpulses, wie er z. B. bei Packpressen ausreicht, den Preßdruck über die ganze Preßzeit konstant halten kann.
• Die Getriebeuntersetzung bzw. die Kraftübertragung zwischen der Motorwelle und dem Poren stempel kann entweder ein festes Verhältnis haben oder in Stufen bzw. stetig veränderbar sein. Auf jeden Fall kann und muß die Kraftübertragung während des Preßvorganges starr sein.
• Der Motor kommt nach dem Schließen der Presse zum Stillstand, wenn sein Drehmoment dem gewünschten Preßdruck entspricht.
• Das Drehmoment kann auch durch Verringern der Ständerspannung am Motor herabgesetzt werden.
• Dies ist durch Vorschalten von veränderbaren Widerständen oder eines in Stufen oder stufenlos verstellbaren Spartransformators möglich.
• Nach einer einmaligen Eichung bei der Inbetriebnahme kann der Preßdruck einer solchen Anordnung in weiten Grenzen zuverlässig vorgewählt werden.
• Die Verwendung eines Schleifringläufermotors ist von Vorteil, weil der Hauptanteil der Wärme nicht im Motor selbst, sondern in den zusätzlichen Widerständen des Läuferkreises auftritt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromotorischer Antrieb für Pressen, insbesondere Kunststoffpressen, bei denen der einstellbare Preßdruck während der Preßzeit konstant bleibt, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Asynchronmotors mit in an sich bekannter Weise bei abnehmender Drehzahl bis zum Stillstand stetig steigendem Drehmoment, wobei das Drehmoment des Asynchronmotors im Stillstand den einstellbaren, während der Preßzeit konstanten Preßdruck liefert.
2. 2. Antrieb für Pressen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Mehrkäfigankermotors.
3. 3. Antrieb für Pressen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Schleifringläufermotors mit im Läuferkreis vorgesehenen zusätzlichen Widerständen, deren Größe in an sich bekannter Weise so bemessen ist, daß das Motorkippmoment praktisch im Anlaufpunkt liegt.
4. 4. Antrieb für Pressen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck durch Anderung des Untersetzungsgetriebes zwischen Motor und Presse einstellbar ist.
5. 5. Antrieb für Pressen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck durch die an den Motor angelegte Spannung bzw. den im Stillstand aufgenommenen Strom einstellbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 522 867; Zeitschrift »Elektrotechnik«, Mai 1952, S. 218; Buch von W. Schnisky, »Elektromotoren«, 1951, S.51.