DE2048796C3

DE2048796C3 -

Info

Publication number: DE2048796C3
Application number: DE2048796A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Lossburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-11-05
Filing date: 1970-11-05
Publication date: 1980-12-04
Also published as: DE2048796B2; DE2247013C3; DE2247013A1; DE2048796A1; DE2247013B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinheit für eine Kunststoffspritzgießmaschine, die mittels einer hydraulischen Antriebseinrichtung in Richtung der Spritzachse verschiebbar ist und deren von einer Trägerbrücke aufgenommene plastifizier- und Förderschnecke mittels wenigstens eines an der Trägerbrücke des Plastifizierzylinders angreifenden, hydraulischen Antriebszylinders (Hydraulikzylinder) relativ zum Plastifizierzylinder in Führungselemente!! gelagert axial verschiebbar ist.The invention relates to an injection unit for a plastic injection molding machine, which by means of a hydraulic drive device is displaceable in the direction of the injection axis and of one Plasticizing and conveyor screw received by means of at least one on the girder bridge of the plasticizing cylinder acting, hydraulic drive cylinder (hydraulic cylinder) relative to the plasticizing cylinder in guide elements !! mounted is axially displaceable.

Bei einer bekannten Einspritzeinheit dieser Art (GB-PS 1173 547) sind an einer Trägerbrücke der Plastifizier- und Förderschnecke befestigte Kolbenstangen Träger von Kolben der die Relativbewegung zwischen Förderschnecke und Plastifizierzylinder bewirkenden Hydraulikzylinder. Bei einer solchen Ausbildung ist das Antriebssystem für den Einspritzhub notwendigerweise asymmetrisch zur Spritzachse ausgebildet, was für den Kraflfluß prinzipiell nachteilig ist Auch sind Einspritzeinheiten dieser Art nicht völligIn a known injection unit of this type (GB-PS 1173 547) are on a girder bridge Plasticizing and screw conveyor attached piston rods, carriers of pistons, which ensure the relative movement between the screw conveyor and the plasticizing cylinder. With such a training the drive system for the injection stroke is necessarily designed asymmetrically to the injection axis, which is disadvantageous in principle for the force flow. Injection units of this type are also not completely

ίο wartungsfrei. Sie bedürfen, wenn auch in größeren Zeitabständen, einer Schmierung, z. B. im Bereich der Gleitlager.ίο maintenance-free. You need them, albeit in larger ones Intervals, lubrication, e.g. B. in the field of plain bearings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile eine Einspritzeinheit der eingangs genannten Gattung von minimaler Baulänge derart auszubilden, daß sie günstige bauliche Voraussetzungen für eine Serienfertigung und ein zur Spritzachse symmetrisches Antriebssystem für die Einspritzung des Kunststoffes aufweist.The invention is based on the object of providing an injection unit while avoiding the disadvantages indicated of the aforementioned type of minimal overall length in such a way that they are favorable structural Requirements for series production and a drive system symmetrical to the injection axis for the Having injection of the plastic.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einer der auf gemeinsamen Trägerholmen gelagerten Trägerbiücke befestigte, die Trägerholme satt umschließende und auf diesen gleitbar gelagerte, im Bereich ihrer auf der Mantelfläche der Trägerholme gleitenden Innenflächen mit Ausnehmungen versehene und innerhalb der anderen Trägerbrücke endende Hülsen Träger der Kolben der die Relativbewegung zwischen Plastifizier- und Förderschnecke und Plastifizienylinder bewirkenden, innerhalb der anderen Trägerbrücke angeordneten Hydraulikzylinder sind.This object is achieved according to the invention in that on one of the common support bars mounted girder bridge, fully enclosing the girder spars and slidably mounted on them, im Area of their inner surfaces that slide on the outer surface of the support spars and are provided with recesses and sleeves ending inside the other carrier bridge carry the piston of the relative movement between the plasticizing and conveying screw and the plasticizing cylinder, within the other Hydraulic cylinders are arranged in the carrier bridge.

Bei einer solchen Ausbildung liegen die Kolben der Hydraulikzylinder in Höhe bzw. in der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder, was eine außerordentlich kurze Bauweise der Einsprilzeinheit ermöglicht und fertigungstechnische Vorteile bietet, da die Kolben dieser Hydraulikzylinder nicht mehr notwendigerweise einstückig mit den Holmen sind und gute bauliche Voraussetzungen für eine wartungsfreie Schmierung vorliegen. Dank der verhältnismäßig langen, auf den Holmtn gleitenden Hülsen hat die Plastifizier- und Förderschnecke auch eine bessere Führung auf den Trägerholmen.With such a design, the pistons of the hydraulic cylinders are level with or in the carrier bridge for the plasticizing cylinder, which enables an extremely short design of the injection unit and manufacturing technology Offers advantages because the pistons of these hydraulic cylinders are no longer necessarily in one piece with the bars and good structural conditions for maintenance-free lubrication are present. Thanks to the relatively long sleeves that slide on the spars, the plasticizing and The screw conveyor also provides better guidance on the support bars.

Weiiere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1 die längsgeschnittene Einspritzeinheit in Draufsicht,1 shows the longitudinally sectioned injection unit in plan view,

Fig. 2 die längsgeschnittene Einspritzeinheit in Seitenansicht,2 shows the longitudinally sectioned injection unit in side view,

Fig. 3 einen Querschnitt der Einspritzeinheit im Bereich ihrer Stabilisierungsbrücke,3 shows a cross section of the injection unit in the area of its stabilizing bridge,

Fig. 4 einen Querschnitt der Einspritzeinheit im Bereich der Trägerbrücke des Plastifizierzylinders,4 shows a cross section of the injection unit in the area of the carrier bridge of the plasticizing cylinder,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus der Einspritzeinheit mit Teilen der Trägerbrücken für Plastifizierzylinder sowie für Plastifizier- und Förderschnecke.5 shows a detail from the injection unit Parts of the girder bridges for plasticizing cylinders as well as for plasticizing and conveyor screws.

Im Ausführungsbeispifcl sind die Trägerholme 2,3 der Einspritzeinheit mit ihren vorderen Enden in Steckmuffen der feststehenden Aufspannplatte 1 der Schließeinrichtung der Spritzgießmaschine aufgenommen. Sie sind dort mittels koaxial liegender Spannschrauben 15 gesichert.In the exemplary embodiment, the support bars 2,3 are the Injection unit with its front ends in the socket of the fixed platen 1 of the locking device added to the injection molding machine. They are there by means of clamping screws 15 lying coaxially secured.

Eine Stabilisierungsbrücke 4 ist, wie insbesondere aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich, mit den Trägerholmen 2,3 verspannt. An der Stabilisierungsbrücke 4 und damit mittelbar an den Trägerholmen 2, 3 ist die stationäre Kolbenstange 5 des Kolbens 6 des die EinspritzeinheitA stabilizing bridge 4 is, as can be seen in particular from FIGS. 1 and 3 can be seen, with the support bars 2,3 tense. On the stabilization bridge 4 and thus indirectly on the support spars 2, 3 is the stationary one Piston rod 5 of the piston 6 of the injection unit

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als Ganzes auf den Trägerholmen 2,3 axial verschiebenden hydraulischen Antriebszylinder 7 abgestützt, dessen eigentlicher Zylinder 7 fest mit der Trägerbrücke 8 des Plastifizierzylinders 12 mit seinen Heizmanschetten 13 verbunden ist. An der StabilisierungsbrücKe 4 setzen auch die vorderen Enden von Auflagekufen 16 an, die anderenends am rückwärtigen Ende der Trägerholme 2, 3 befestigt sind. Der PlastiFizierzylinder 12 mit Düse 14 ist mit Hilfe der Trägerbrücke 8 auf den Holmen 2. 3 verschiebbar gelagert. Die Plastifizier- und Förderschnecke 1 ί :st mit Hilfe der Trägerbrücke 9 auf den Trägerholmen 2, 3 gelagert Die Trägerbrücke 9 nimmt den Rotationsantrieb 10 zentral auf, dessen Abtriebswelle 30 über eine Sicherheitskupplung 29 mit der Plastifizier- und Förderschnecke 11 verbunden ist.axially displacing as a whole on the support bars 2.3 hydraulic drive cylinder 7 supported, the actual cylinder 7 of which is fixed to the carrier bridge 8 of the Plasticizing cylinder 12 with its heating jackets 13 connected is. Place 4 on the stabilization bridge also the front ends of support runners 16, the other end at the rear end of the support spars 2, 3 are attached. The plasticizing cylinder 12 with nozzle 14 is slidably mounted on the spars 2. 3 with the help of the girder bridge 8. The plasticizing and conveyor screw 1 ί: st mounted on the girder spars 2, 3 with the help of the girder bridge 9. The girder bridge 9 takes the rotary drive 10 centrally, the output shaft 30 via a safety coupling 29 with the Plasticizing and screw conveyor 11 is connected.

Der Anlageflansch 35 eines Zwischenstücks zwischen Abtriebswelle 30 und der Plastifizier- und Förderschnecke 11 erstreckt sich zwischen einem vorderen axialen Drucklager 31 und einem hinteren axialen Drucklager 32. Er ist gleichzeitig Antriebsrkzel für den Drehzahlmesser. Zwei die Relativbewegung zwischen der Förderschnecke 11 und dem Plastifizierzylinder 12 bewirkende und symmetrisch zur Spritzachse a-a liegende Hydraulikzylinder 8, 9, 20 sind integrierender Bestandteil der Trägerbrücke 8 und somit am Plastifizierzylinder 12 abgestützt.The contact flange 35 of an intermediate piece between the output shaft 30 and the plasticizing and conveyor screw 11 extends between a front axial thrust bearing 31 and a rear axial thrust bearing 32. It is also the drive pinion for the tachometer. Two hydraulic cylinders 8, 9, 20, which cause the relative movement between the screw conveyor 11 and the plasticizing cylinder 12 and are symmetrical to the injection axis aa , are an integral part of the carrier bridge 8 and are thus supported on the plasticizing cylinder 12.

Die Kammern 17,122 dieser Hydraulikzylinder 8,19, 20 sind durch Bohrungen in der Trägerbrücke 8 gebildet und mittels Zylinderdeckel 19, 20 vorderseitig und rückseitig abgedeckt. Die Kolbenstangen der in der Hydraulikzylinders, 19,20 geführten Kolben 21,22 sind durch Hülsen 23, 24 gebildet, die fest in der Trägerbrücke 9 der Plastifizier- und Förderschnecke 11 sitzen. Die die Trägerholme 2,3 umschließenden Hülsen 23, 24 erstrecken sich also in die Trägerbrücke 8 des Plastifizierzylinders 12 hinein. Endständige Außengewinde der Hülsen 23, 24 stehen je mit einem Innengewinde der Trägerbrücke 9 der Plastifizier- und Förderschnecke il und mit den Innengewinden der zugehörigen Kolben 21, 22 im Eingriff. Die auf der Mantelfläche der Trägerholme 3,2 gleitenden Innenflächen der Hülsen 23, 24 sind mit Ausnehmungen 25, 28 versehen, durch welche die Reibungsflächen vermindert sind. Darüber hinaus vermag das aus den Kammern der Hydraulikzylinder 8,19, 20 in die Ausnehmungen 25, 28 gelangende Druckmedium bei der Relativbewegung zwischen Hülsen 23,24 und Holmen 2,3 die gesamte als Gleitlager dienende Mantelfläche vier Holme 2, 3 zu benetzen, da die Ausnehmungen 25, 28 an den Stirnseiten der Hülsen 23, 24 in die Zylinderkammern 122 der Hydraulikzylinder 8, 19, 20 münden. Die Ausnehmungen 25,28 umfassen im mittleren Abschnitt der Hülsen 23, 24 als Schmiertasche je eine Ringkammer 25 und im übrigen wendeiförmige Schmiernuten 28, was insbesondere aus Fig.5 erkennbar ist. Im Ausführungsbeispiel gelangt das als Schmiermittel dienende hydraulische Drucköl aus den Zylinderkammern 122 über die in diese Kammer mündenden wendeiförmigen Schmiernuten 28 und die Schmiertaschen 25 in die rückwärtigen Schmiernuten 28. Im Zuge der ständigen Relativbewegung zwischen den Trägerholmen 2,3 und den Hülsen 23, 24 wird die in Betracht gezogene Mantelfläche der Trägerhohne 2,3 selbsttätig mit dem Drucköl benetzt Die aus Gummi bestehenden Ringdichtungen 26 der Kolben 21, 22 sind mittels Kunststoffringen 27 gehaltert die je axial an einer Ringschulter des betreffenden Kolbens 21 bzw. 22 abgestützt sind. Die eigentliche Mantelfläche des metallenen Kolbens befindet sich im Abstand von der Innenfläche des zugehörigen Zylinders.The chambers 17,122 of these hydraulic cylinders 8,19, 20 are formed by bores in the carrier bridge 8 and by means of cylinder covers 19, 20 on the front side and covered on the back. The piston rods of the pistons 21, 22 guided in the hydraulic cylinder 19, 20 are formed by sleeves 23, 24, which are fixed in the carrier bridge 9 of the plasticizing and conveyor screw 11 sit. The sleeves 23, 24 surrounding the support bars 2, 3 extend into the support bridge 8 of the Plasticizing cylinder 12 into it. Terminal external threads of the sleeves 23, 24 are each with a Internal thread of the carrier bridge 9 of the plasticizing and screw conveyor il and with the internal threads of the associated piston 21, 22 in engagement. The inner surfaces sliding on the outer surface of the support bars 3.2 the sleeves 23, 24 are provided with recesses 25, 28 through which the friction surfaces are reduced are. In addition, it can move from the chambers of the hydraulic cylinders 8, 19, 20 into the recesses 25, 28 reaching pressure medium in the relative movement between sleeves 23,24 and bars 2,3 the entire than To wet the plain bearing serving surface area four bars 2, 3, since the recesses 25, 28 to the End faces of the sleeves 23, 24 open into the cylinder chambers 122 of the hydraulic cylinders 8, 19, 20. the Recesses 25, 28 each comprise an annular chamber as a lubricating pocket in the middle section of the sleeves 23, 24 25 and otherwise helical lubrication grooves 28, which can be seen in particular from FIG. in the In the exemplary embodiment, the hydraulic pressure oil, which is used as a lubricant, comes out of the cylinder chambers 122 via the helical lubricating grooves 28 opening into this chamber and the lubricating pockets 25 in the rear lubrication grooves 28. In the course of the constant relative movement between the support bars 2,3 and the sleeves 23, 24, the considered lateral surface of the support without 2,3 becomes automatically wetted with the pressure oil The ring seals 26 of the pistons 21, 22 made of rubber are by means of Plastic rings 27 are each held axially on an annular shoulder of the piston 21 or 22 in question are supported. The actual outer surface of the metal piston is at a distance from the Inner surface of the associated cylinder.

Die Achse des der Axialverschiebung der ganzen Spritzeinheit dienenden einzigen hydraulischen Antriebszylinders 6,7 liegt mit der Spritzachse a-a in einer Ebene b-b, die senkrecht zu derjenigen Ebene c-c steht, in der die Achsen der Hydraulikzylinder 8,19,20 für den axialen Antrieb der Plastifizier- und Förderschnecke 11 liegen (Fig.4). Die Hydraulikzylinder 8, 19, 20 für den axialen Antrieb der Plastifizier- und Förderschnecke 11 und der Antriebszylinder 6, 7 für die Einspritzeinheit als Ganzes liegen somit im Kühlbereich 41 der Einzugszone des Plastifizierzylinders 12. Ein Flansch T des Antriebszylinders 7 der Antriebseinrichtung bildet einen Abschlußdeckel für den Kühlraum 41 in der Einzugszone des Plastifizierungszylinders.The axis of the single hydraulic drive cylinder 6,7 serving for the axial displacement of the entire injection unit lies with the injection axis aa in a plane bb which is perpendicular to the plane cc in which the axes of the hydraulic cylinders 8,19,20 for the axial drive of the plasticizer - and screw conveyor 11 are (Fig. 4). The hydraulic cylinders 8, 19, 20 for the axial drive of the plasticizing and screw conveyor 11 and the drive cylinders 6, 7 for the injection unit as a whole are therefore in the cooling area 41 of the feed zone of the plasticizing cylinder 12. A flange T of the drive cylinder 7 of the drive device forms a cover for the cooling space 41 in the feed zone of the plasticizing cylinder.

Eine an einem der beiden Holme 2 oder 3 befestigte Nockenleiste 36 mit in unterschiedlichen Ebenen festklemmbaren Nocken 37 und eine an der Trägerbrükke 9 der Plastifizier- und Förderschnecke befestigte Schaltsäule 38 mit in unterschiedlichen Ebenen angeordneten Mikroschaltern sind wesentliche Bestandteile der hydraulischen Steuerung der Relativbewegungen zwischen Plastifizierzylinder 12 und der Plastifizier- und Förderschnecke 11.A cam strip 36 fastened to one of the two spars 2 or 3 with in different planes clampable cam 37 and one attached to the carrier bridge 9 of the plasticizing and conveyor screw Switching column 38 with microswitches arranged in different levels are essential components the hydraulic control of the relative movements between the plasticizing cylinder 12 and the plasticizing and screw conveyor 11.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Injection unit for a plastic injection molding machine, which is operated by means of a hydraulic drive device is displaceable in the direction of the injection axis and its received by a girder bridge Plasticizing and conveying screw by means of at least one on the carrier bridge of the plasticizing cylinder attacking hydraulic drive cylinder (hydraulic cylinder) relative to the plasticizing cylinder is axially displaceable supported in guide elements, characterized in that that attached to one (9) of the carrier bridges (8 and 9) mounted on common carrier bars (2,3), the support bars (2, 3) fully enclosing and slidably mounted on these, in the area of their on the The outer surface of the support bars (2, 3) is provided with sliding inner surfaces with recesses (25, 28) and sleeves (23, 24) ending inside the other carrier bridge (8), carriers of the pistons (21, 22) the relative movement between the plasticizing and conveyor screw (11) and the plasticizing cylinder (12) effecting hydraulic cylinders (8 .. 19, 20) arranged within the other girder bridge (8).

2. Injection unit according to claim I, characterized in that the recesses (28, 25) on the end faces of the sleeves (23, 24) in the cylinder chambers (122) of the hydraulic cylinders (8, 19, 20) open.

3. injection unit according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeves (23,24) each in its middle section an annular chamber (25) as a lubrication pocket and the rest of the lubrication grooves (28) have, which are helical.

4. Injection unit according to one of the preceding claims, characterized in that Terminal external thread of the sleeves (23, 24) each with an internal thread of the carrier bridge (9) of the Plasticizing and conveyor screw (11) and with the internal threads of the associated pistons (21, 22) in the Engagement stand.

5. Injection unit according to one of the preceding claims, characterized in that two sleeves (23, 24) for the axial drive of the plasticizing and screw conveyor (11) are arranged in a horizontal plane and symmetrically to the injection axis (aa) .

6. Injection unit according to one of the preceding claims, characterized in that the pistons (21, 22) carried by the sleeves (23, 24) in the cooling area (41) of the feed zone of the Plasticizing cylinder (12) are guided in bores in the other girder bridge (8).