DE1301259B

DE1301259B - Vorrichtung zur Ausuebung eines Dreh- und eines davon unabhaengigen Schubantriebes auf ein Werkzeug od. dgl.

Info

Publication number: DE1301259B
Application number: DE1960P0026236
Authority: DE
Inventors: Gaspar Emeric; Harrison Peter Franklin; Munns Michael George
Original assignee: Peco Machinery Ltd
Current assignee: Peco Machinery Ltd
Priority date: 1960-01-18
Filing date: 1960-12-16
Publication date: 1969-08-14
Also published as: GB965214A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausübung eines Dreh- und eines davon unabhängigen Schubantriebes auf ein Werkzeug od. dgl., wobei die Schubbewegung durch einen hydraulischen Motor, der aus einer Kolben-Zylinder-Einrichtung besteht, von der ein Teil feststeht, während das andere mit dem Werkzeug zur Erzeugung der axialen Bewegung verbunden ist, und die Drehbewegung durch einen oder mehrere hydraulische Rotationsmotoren bewirkt wird.
Zum Unterschied bekannter Vorrichtungen zur Erzeugung eines Dreh- und eines Schubantriebes, von denen der eine vom anderen abgeleitet ist, gestatten Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung die vollständig unabhängige Erzeugung der beiden Antriebe. In manchen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Spritzgußmaschinen oder Strangpressen, besteht das Bedürfnis, den Drehantrieb vor, während oder auch nach dem Schubantrieb in Betrieb zu nehmen.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung ist für den Schubantrieb des Werkzeuges in einem Zylinder ein hydraulisch betriebener Kolben vorgesehen, in dessen Innerem ein durch Kanäle im Kolben mit dem gleichen Druckmittel, das den Kolben treibt, betriebener hydraulischer Rotationsmotor untergebracht ist. Die Welle des wahlweise eine und hergehend und/oder umlaufend anzutreibenden Werkzeuges ist im Kolben gelagert und mit dem Rotor des Rotationsmotors drehfest verbunden. Diese Anordnung setzt voraus, daß der Rotor des Rotationsmotors gegenüber dem Kolben durch ein Drucklager abgestützt ist, das die in Schubrichtung wirkenden Reaktionskräfte aufnimmt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Gattung derart auszugestalten, daß die Notwendigkeit eines Drucklagers entfällt.
Es ist auch bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen worden, bei der das Drehmoment des oder der Rotationsmotoren durch am Kolben gelagerte, mit einem feststehenden, mit dem Zylinder verbundenen Zahnkranz kämmende und relativ zu diesem verschiebbare Zahnräder auf den Kolben übertragen wird.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Rotationsmotoren an dem feststehenden Teil der Kolben-Zylinder-Einrichtung befestigt sind und mit ihrer Abtriebswelle in Längsrichtung des Zylinders liegen und daß diese Welle ein Zahnrad trägt, das in Zähne des beweglichen Teils der Kolben-Zylinder-Einrichtung eingreift, wobei die Zähne an dem Zahnrad oder an dem beweglichen Teil ausreichend lang sind, daß das Antriebsverhältnis mit dem oder den Rotationsmotoren bei jeder axialen Stellung des beweglichen Teils erhalten bleibt.
Gegenüber der bekannten Einrichtung ergibt sich daraus der Vorteil, daß die Reaktionskräfte in Axialrichtung ausschließlich vom Schubantrieb aufgenommen werden, so daß die Notwendigkeit entfällt, Drucklager für diesen Zweck vorzusehen.
Gegenüber dem älteren Vorschlag, bei dem die Rotationsmotoren innerhalb eines beweglichen Kolbens angeordnet sind, ergibt sich bei der Anordnung der Rotationsmotoren im feststehenden Teil der Kolben-Zylinder-Einrichtung der Vorteil einer bequemeren Druckmittelzufuhr und der Möglichkeit des Betriebes mit höherem Druck.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann der Zylinder um seine Längsachse drehbar sein und zum Antrieb des Werkzeuges od. dgl. in Dreh-und Axialrichtung mit diesem verbunden sein. Dann ist der Kolben ortsfest gehalten, und der Zylinder besitzt die Außenverzahnung, in die das Zahnrad bzw. die Zahnräder für den Drehantrieb eingreifen. Dies hat den Vorteil, daß der Drehantrieb wesentlich leichter zugänglich ist, als wenn der Drehantrieb in dem ortsfesten Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtung untergebracht wäre. Der Kolben bildet mit dem den Dreh antrieb enthaltenden Teil den ortsfesten Teil der Kolben-Zylinder-Einrichtung.
Vorteilhafterweise kann der Kolben einen Durchgang zur Durchführung von Hydraulikflüssigkeit zum Inneren des Zylinders aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache Zufuhr des Druckmittels in den umlaufend und eine und hergehend angetriebenen Zylinder der Einrichtung.
Das anzutreibende Werkzeug kann in an sich bekannter Weise von der Förderschnecke einer Spritzgießmaschine gebildet sein. Als Rotationsmotoren eignen sich insbesondere an sich bekannte Zahnradmotoren.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Darin ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung von rechts in Fig. 1 und Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in F i g. 1 in der durch die Pfeile angedeuteten Blickrichtung.
In Fig. 1 bezeichnet 46 die eine und hergehend sowie umlaufend anzutreibende Werkzeugantriebswelle. Diese ist mittels Schrauben 148 mit dem Kopf 147 eines Zylinders 150 verbunden. Der Zylinder 150 bildet zusammen mit dem zugehörigen Kolben 152, 154 die Kolben-Zylinder-Einrichtung der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Der Kolben 154 ist ortsfest in einem den Zylinder 150 umgebenden Gehäuse 115 gehalten, das in noch zu beschreibender Weise mit einer Stirnplatte 117 verschlossen ist. Der Teil 154 des Kolbens greift dabei mit einem Abschnitt 155 von verminderten Abmessungen in die Stirnplatte 117 ein.
Der Zylinder 150 trägt an seiner Außenseite eine Außenverzahnung 151, die mit den treibenden Zahnrädern 160 im Eingriff steht und ausreichend lang ist, um die Hin- und Herbewegung des Zylinders 150 unter dem Schubantrieb zu gestatten, ohne mit den Zahnrädern 160 außer Eingriff zu gelangen. Die Zahnräder 160 sind in Wälzlagern 161, 162 gelagert, die ihrerseits in Tragringen 163, 164 getragen sind.
Die Antriebswelle dieser Zahnräder 160 endet in einem Keilwellenabschnitt 166, der in eine entsprechend ausgebildete Keilhülse 167 eingreift. Die Keilhülse 167 hat anschließend einen glatten Abschnitt mit einer Nut, in dem mittels einer Paßfeder 170 die Abtriebswelle 169 je eines der Rotationsmotoren 118 eingreift. Die Druckmittelzuleitung zu den Rotationsmotoren ist in F i g. 1 mit 171 bezeichnet. Das Druckmittel strömt über Druckmittelkanäle 174 zu den Rotorfiügeln 172, 173 des Rotationsmotors und versetzt diesen in Drehung. Durch weitere Kanäle 175 strömt die Druckflüssigkeit über eine nicht gezeigte Rohrleitung in das Innere des Gehäuses 115, das sie bei 181 wieder verläßt. Dabei erfüllt das Druckmittel die zusätzliche Funktion des Schmierens der Getriebe und Lager.
Für den Schubantrieb steht ein eigener Druckmittelanschluß 157 zur Verfügung, der durch den hohlen Kolbenteil 154 mit dem Arbeitsraum des Zylinders 150 in Verbindung steht. Zur einwandfreien Lagerung der Zahnräder 160 in den Tragringen 163, 164 für die Wälzlager 161, 162 sind die Tragringe durch einen Distanzhalter 176 in einem festen Abstand gehalten, und dieses aus den Tragringen und den Distanzhaltern 176 bestehende Paket ist mittels einer in das Gehäuse eingeschraubten Schraube 177, einer distanzhaltenden Schraubhülse 178 sowie einer Schraube 179 in ortsfester Lage gehalten, und die letztere Schraube 179 dient zugleich zur Befestigung der Stirnplatte 117 an dem Gehäuse 115. An der Stirnplatte 117 ist der Kolbenteil 154 mittels Schrauben 156 befestigt.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Da für den Drehantrieb und für den Schubantrieb getrennte Druckmittelzuleitungen 157 und 171 vorgesehen sind, kann das mit der Werkzeugantriebswelle 46 verbundene Werkzeug wahlweise eine und hergehend und/oder umlaufend angetrieben werden, indem nur die eine oder die andere oder beide Druckmittelzuleitungen geöffnet werden. Dank der Ausbildung der Außenverzahnung 151 des Zylinders 150 in ausreichender Länge bleibt der Eingriff zwischen dieser Außenverzahnung und der Verzahnung der antreibenden Zahnräder 160 über die ganze Hublänge des beweglichen Zylinders 150 erhalten. Drucklager sind nicht erforderlich, da alle in Axialrichtung auftretenden Reaktionskräfte durch den hydraulischen Schubantrieb aufgenommen werden. Die Druckmittelzufuhr zu den Rotationsmotoren 118 ist äußerst einfach.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Ausübung eines Dreh- und eines davon unabhängigen Schubantriebes auf ein Werkzeug od. dgl., wobei die Schubbewegung durch einen hydraulischen Motor, der aus einer Kolben-Zylinder-Einrichtung besteht, von der ein Teil feststeht, während das andere mit dem Werkzeug zur Erzeugung der axialen Bewegung verbunden ist, und die Drehbewegung durch einen oder mehrere hydraulische Rotationsmotoren bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Rotationsmotoren (118) an dem feststehenden Teil der Kolben-Zylinder-Einrichtung befestigt sind und mit ihrer Abtriebswelle (165, 169) in Längsrichtung des Zylinders liegen und daß diese Welle ein Zahnrad (160) trägt, das in Zähne des beweglichen Teils der Kolben-Zylinder-Einrichtung eingreift, wobei die Zähne an dem Zahnrad oder an dem beweglichen Teil ausreichend lang sind, daß das Antriebsverhältnis mit dem oder den Rotationsmotoren (118) bei jeder axialen Stellung Ides beweglichen Teils erhalten bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (147, 150) um seine Längsachse drehbar ist und zum Antrieb des Werkzeugs od. dgl. in Dreh- und Axialrichtung mit diesem verbunden ist, wobei der Kolben (152, 154) ortsfest gehalten ist und daß der Zylin, der (147) eine Außenverzahnung (151) besitzt, in die das Zahnrad (160) eingreift bzw. die Zahnräder (160) eingreifen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (152, 154) einen Durchgang zur Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zum Inneren des Zylinders aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das anzutreibende Werkzeug in an sich bekannter Weise von der Förderschnecke einer Spritzgießmaschine gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Rotationsmotoren an sich bekannte Zahnradmotoren verwendet sind.