DE2335860A1

DE2335860A1 - Spritzgiessmaschinen-spritzaggregat

Info

Publication number: DE2335860A1
Application number: DE19732335860
Authority: DE
Inventors: Helmut Eckert
Original assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Priority date: 1973-07-14
Filing date: 1973-07-14
Publication date: 1975-01-30

Description

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DMAGr KunstStofftechnik GmbH, Nürnberg

Spritzgießmaschinen-Spritzaggregat

Die Erfindung betrifft ein Spritzgießmaschinen-Spritzaggregat mit.einer in einem Plastifizierzylinder drehbaren und axial verschiebbaren Schnecke, die durch eine Dreh- und Axialkräfte übertragende Kupplung mit einer Antriebswelle verbunden ist, an der ein die Rotationsbewegung erzeugender Antriebsmotor sowie ein die Axialbewegung erzeugender Spritzzylinder angreifen, wobei von den beiden miteinander verbundenen Wellenenden der Schnecke und der Antriebswelle das Ende der einen Welle exne axiale Aufnahmebohrung für das finde der anderen Welle besitzt und die beiden Welleneaden drehfeat ineinander eingesteckt sind.

Mit Hilfe der Antriebsv^elle wird die Sohnecke von dem Antriebsmotor zur IFlastifisierung des Kunststoffs in dem Plaatifizierzylinder gedreht, und voa deo Kolben des Spritzzylinders wird die Schnecke zum Ausspritzen des plastifizieren Kunststoffs aus den Plaatifizier-3653

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zylinaer in diesem axial zu einer Spritzdüse des : Plast if izierzj linders hin vorgeschoben und gegebenenfalls auch wieder zurückgezogen.

Bei den bekannten Spritzaggregaten besteht die Kupplung
aus einer axial geteilten Klaue, die in am Wellenenae
j er Schnecke und am Wellenende der Antriebswelle an- ; geordnete ^ingnuten eingreift und auf diese Weise die ^; ceiden Wellenenden in axialer Richtung zusammenhält una ; di? '-iuclczugskraft von der Antriebswelle auf u^e Schnecke · .^oerträöi. Durch einen Überwurfring wira aie geteilte
Klaue raaiai zusammen und mit den "ängnuten aer beiden
',Vellenenaen m Eingriff gehalten. Die Übertragung des . Drehmomenten von· aer Antriebswelle auf aie Jclmecke erfolgt, diroi. aie Anoranung von Paßfedern zwischen cen \ ineinander eingestecxcten Wellenenaen oaer aurch eine
AUobiiaung der »ellenuen als Keilwellen. Diese Gekannte
Kupplung hat aen erheblxcnen Kachteil, daß sowohl
zwischen den beiden ineinander eingesteckten Wellen—
enjen selber als auch zwischen den "ellenenden una der ; geteilten Klaue aus konstruktiven und fertigungs- ; technischen Gründen ein axiales Spiel vorhanden ist.
Infolgeuessen tritt beim Ausspritzen des plastifizieren
Kunststoffs aus dem Plastifizierzylinder una beim
Rückzug ier Schnecke jedesmal eine schlagartige

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axiale Belastung der Kupplung auf, insbesondere der An-1aaeflSehen, an denen sich das Wellenende der Antriebswelle und das Vellenende der Schnecke zur Übertragung der axialen Druckkräfte beim Ausspritzvorgang berühren. Diese schlagartige Belastung der Kupplung hat bei häufigem Lastv^chsel «ine plastische Verformung der Anlageflächen zur _: Folge. Aufgrund der plastischen Verformung der Anlageflachen vergrößert sich das axiale Spiel ständig fortschreitend , *cdurch wiederum das Aufeinanderschlagen der AnIageflachen zunehmend heftiger wird, wie durch einen immer "lauter wurden Krall vernommen werden kann. Die Folge davon ist, daß nicht nur die Kupplung frühzeitig verschlissen ist, sondern auch di^a Wellenenden von Antriebswelle und Schnecke ^»rart verschlissen oder beschädigt sind, daß di°se beiden teuren Teile ersetzt werden müssen. Der axial⁰ Verschi^beweg der Schnecke, der von dem begrenzten Hubweg des Kolbens des Spritzzylinders abhängt, soll so bemessen sein, daß beim Vorschieben der Schnecke einerseits die Schneckenspitze sich möglichst nah an den die Spritzdüse tragenden Deckel des Plastifizierzylinders heranbewegt und der Totraum vor der Schneckenspitze auf ein Minimum beschränkt ist, was für die Verarbeitung von ' bestimmten Kunststoffen erforderlich ist, daß andererseits die Schneckenspitze aber nicht gegen den Deckel des Πastifizierzvlinders anstößt. Das Maß, um welches die Schnecke vor dem Spritzzylinder über die Antriebsvelle

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in den Flastifizierzylinder eingeschoben wird, kann aufgrund der Fertigungstoleranzen, die bei der Herstellung der Schnecke, der Antriebswelle, der Kupplung und auch der anderen Bestandteile des Spritzaggregates vorkommen, beträchtlichen Schwankungen unterliegen. Ein erheblicher Nachteil der bekannten Spritzaggregate mit der vorstehend beschriebenen bekannten Kupplung besteht darin, daß mit der Kupplung keine Rücksicht auf die vorkommenden Fertigungstoleranzen genommen werden kann und keine AusgleichsmöglichkFit der Fertigungstoleranzen besteht und keine genaue Einhaltung des Verschiebeweges der Schnecke in dem Flastifizierzylinder gewährleistet werden kann. Es besteht daher bei den die geteilte Klaue als Kupplung aufweisenden bekannten Spritzaggregaten die Gefahr, daß entweder beim ungünstigen Zusammentreffen von negativen Toleranzen die Schnecke nicht weit genug von der Antriebswelle vorgeschoben und daher der Totraum vor der Schnekkenspitze zu groß wird, was die Herstellung schlechter Spritzlinge zur Folge hat, oder daß beim ungünstigen Zusammentreffen positiver Toleranzen die Schneckenspitze gegen den Deckel des Plastifizierzylinders stößt, was einen erhöhten Verschliß zur Folge hat oder zu einer Beschädigung der Schnecke und des Plastifizierzylinders führt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die vorge-

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nannter.den bekannten Spritzaggregaten anhaftenden Nachteile zu vermeiden und ein Spritzaggregat der eingangs genannter Art mit einer Kupplung zwischen Antriebswelle und Schnecke auszustatten, welche ein Axialspiel vermeidet, so daß eine längere Lebensdauer der Kupplung sowie der von ihr miteinander verbundenen Wellenenden erzielt wird und auch beim Spritzgießen mit einem exakten, die vermehrte Anwendung von offenen Spritzdüsen ermöglichenden Schneckenrückzug gearbeitet werden kann, und welche ferner eine Einstellmöglichkeit bietet, um 'die fertigungstechnisch bedingten Längentoleranzen der Bauteile des Epritzaggregates derart ausgleichen zu können, daß die Schnecke beim. Ausspritzvorgang in der gewünschten und vorgeschriebenen Endlage steht.

Diese Aufgabe wird bei einem Spritzgießmaschinen-Spritzaggregat der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung aus in axialer Richtung längenveränderlich zusammenziehbaren Kupplungsteilen besteht, die zugfest an den beiden Wellenenden angreifen und beim Zusammenziehen der Kupplungsteile das eingesteckte Zeilenende in die Awfnahmebofarung des anderen Wellenendes hineindrücken bis zur spielfreien Anlage des eingesteckten Wellenendes an einem Anschlag» der von einem in der Aufnahmebohrung auswechselbar angeordneten Faßstück zwischen der Stirnfläche des eingesteckten WeI-

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lenendes und der Stirnfläche der Aufnahm^bohrurg des arderen Well engendes gebildet wird und dessen wählbar⁰ ?>^viale Dicke die Einstecktiefe bestimmt.

ni? leiden Kupplungsteil kernen beispielsweise Flanschs-'heiben sein, die durch in axialer Richtung verlautende E'-hraubenboj zen gegeneinander gespannt werden. Vorteilhaiterweise wird das eine Kupplungsteil von eir.em Außengewinde gebildet, das auf dem die Auf nähme bohrur.g aiii ¹Ve i senden »Honende angeordnet ist, und das andere Kupplungsteil besteht aus einer verdrehbar und zugfest an dem eingesteckten '.vellenende angreifenden Überwurfmutter, die auf das vorgenannte Außengewinde aufschraubbar ist.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellter. Ausführungsbeispiels näh°r erläutert, un^ zwar zeigt
Fig. ι ein Spritzaggregat in Aufsicht und teils im Iängs-

schnit t,
Fig. 2 die Kupplung des Spritzaggregates der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung im Falle negativer Toleranzabweichungen ,

Fig. : die gleiche Kupplung im Falle positiver Toleranzabweichungen.

Das Spritzaggregat in Figur 1 besitzt einen riastifizier-

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zylinder 2, einen Spritzzylinder 2 und einen Antriebsmotor 14. In dem Flastifizierzylinder 3 ist eine Schnecke 1S drehbar und axial verschiebbar angeordnet, die mit ihrem als Schneckenschaft ausgebildeten rückwärtigen Wellenende 1o aus dem Plastifizierzylinder 3 herausragt. Das Wellenende 1o der Schnecke 15 ist durch eine Kupplung 1 mit dem Wellenende 8 einer Antriebswelle verbunden, die drehbar durch den Spritzzylinder 2 hindurchragt und vcn dem Antriebsmotor 14 in Rotation versetzt wird und die mit Kille eines Kolbens des Spritzzylinders 2 axial verschoben werden kann. Die Drehmomente und die axialen Vorschiib- und Rückzugkräfte werden durch die Kupplung 1 von dem Vellenende 8 der vorerwähnten Antriebswelle auf das Zeilenende 1o der Schnecke 15 übertragen.

Das Vellenende δ ist mit einer Aufnahmebohrung 16 verseher., in die das andere Vellenende 1o eingesteckt ist. Die Aufr.ahmebohrung 16 und das eingesteckte Wellenende sind auf den Umfangsflachen als Keilvellenverbindung 9 bekannter Art ausgebildet, so daß das eingesteckte Wel— lenende 1ο zwar axial verschiebbar, jedoch unverdrehbar in die Aufnahmebohrung 16 eingreift.

Das VeIlenende 8 ist mit einem Außengewinde 7 versehen. De? Wellenende 1o trägt eine Überwurfmutter 4, die auf das Außengewinde 7 des Wellenendes 8 aufschraubbar ist.

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Din Überwurfmutter 4 greift an einer Schulter 13 des Wellenendes 1o zugfest an. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnung der Überwurfmutter 4 ist größer bemessen al? der Außendurchmesser der Schulter 13, so daß die Überwurfmutter 4 nachträglich auf das Wellenende ic aufgeschoben werden kann, f.'ach dem Aufschieben der Überwurfmutter auf da:: '/Zeilenende 1o wird ein geteilter Ring \ in die Überwurfmutter 4 eingelegt, der die formschlüssige Verbindung zwischen der Überwurfmutter 4 und der Schulter 13 des /.'dienendes 1o herstellt.

Die ar. dem Wellenende Io zugfest angreifende Überwurfmutter 4 und das auf dem anderen Wellenende 8 angeordnete Außengewinde 7 stellen zwei in axialer Richtung länger.verärderl ich zusammen ziehbare Kupplungsteile dar, mit deren Hilfe das eingesteckte Wellenende 1o so weit ir. die Aufnahmebohrung 16 des Wellenendes 8 hineingedrückt werden kann, bis es spielfrei an einem Anschlag ai.liect. Dieser Anschlag besteht aus einem Distanzstück 6, das zwischen der Stirnfläche 11 des eingesteckten Wellenendes 1ο und der Stirnfläche 12 der Aufnahmebohrung 16 des anderer. Wellenendes 8 angeordnet ist und auswechselbar ist, so daß verschiedenartige Faßstücke mit unterschiedlicher axialer Dicke in die Aufnahmebohrung eingesetzt werden können. Durch die wählbare axiale Dicke des Paßstückes kann die Einstecktiefe des Wellen-

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endes 1o so bestimmt werden, daß Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden und die Schnecke 15 in der vorgeschobenen Stellung die vorgeschriebene Endlage aufweist. Figur 2 veranschaulicht das Beispiel, daß negative Toleranzabweichungen zusammentreffen und beispielsweise zur Vermeidung eines zu großen Toträumes vor der Schneckenspitze ein Faßstück 6 mit entsprechend großer axialer Dicke vorgesehen ist. Figur 3 zeigt das Beispiel, daß positive Toleranzabweichungen zusammentreffen, beispielsweise also die tatsächliche Baulänge des Spritzzylinders und seiner Bestandteile- größer ist als die Nennlänge; hier ist ein Faßstück 17 mit entsprechend kleinerer axialer Dicke vorgesehen, um beispielsweise zu unterbinden, .daß die Schneckenspitze gegen den ihr gegenüberliegenden Deckel des Plastifizierzylinders anstößt. Aufgrund der längenveränderlichen Zusammenziehbarkeit der Kupplungsteil in axialer Richtung kann unabhängig von der axialen Dicke des jeweils angewendeten Paßstückes eine axial spielfreie, fest Einspannung des eingesteckten Wellenendes Io in der Aufnahmebohrung 16 des anderen Vel.lenendes 8 hergestellt und gewährleistet werden. Der Ausgleich der Fertigungstoleranzen kann in feinster Stufung mit Hilfe von einfachen und billigen Paßstücken vorgenommen werden, die in einer beliebigen Abstufung mit unterschiedlicher Dicke angefertigt werden und auch in Kombinationen aus mehreren unterschiedlich dicken

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Faßstücken angewendet werden können.

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Claims

Patentansprüche

.-' Cpritzgießmaschinen-Spritzaggregat mit einer in einem Flastifizierzylinder drehbaren und axial verschiebbaren Schnecke, die durch eine Dreh- und Axialkräfte übertragende Kupplung mit einer Antriebswelle verbunden ist, an der rin die Rotationsbewegung erzeugender Antriebsmotor sowie ein die Axialbevegung erzeugender Spritzzylinder angreifen, wobei von den beiden miteinander verbundenen V.'r 11 enenden der Schnecke und der Antriebswelle das Ende der einen Welle eine axiale Aufnahmebohrung für das Fnde 3er anderen Welle besitzt und die beiden Wellen drehiest ineinander eingesteckt sind, dadurch ge.-kennzeichnet, daß die Kupplung (1) aus in axialer Richtung längenveränderlich zusammenziehbaren Kupplungsteilen (4, 7) berrteht, die zugfest an den beiden Wellenenden (1c, 8) angreifen und beim Zusammenziehen der Kupplungsteile (4, 7) das eingesteckte Vellenende (10) in die Aufnahmebohrung (16) des anderen Wellenendes (8) .hineindrücken bis zur spielfreien Anlage des eingesteckten Wellenendes (1o) an einem Anschlag, der von einem in der Aufnahmebohrung (16) auswechselbar angeordneten Paßstück (o) zwischen der Stirnfläche (11) des eingesteckten We¹1 «nrnd*-s (io) und der Stirnfläche (12) der Aufnahmebohi'jr:: (16) des anderen Wtllenendes (8) gebildet wird und 3<i.ien wählbare axiale Dicke die Einstecktiefe bestimmt,

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2. Spritzgießmaschinen-Spritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile der Kupplung (1) aus einem Außengewinde (7)» velches auf dem die Aufnahmebohrung (16) aufweisenden Wellenende (8) angeordnet ist, und einer Überwurfmutter (4) bestehen, welche auf dem eingesteckten Wellenende (1o) verdrehbar angeordnet und auf das Außengewinde (7) des anderen Wellenendes (8) aufschraubbar ist und welche an einer vorspringenden Schulter (13) des eingesteckten Wellenendes (io) zugfest angreift.
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