DE2363170C3 - Hydraulische Einspritzeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einspritzeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Einspritzeinheit ist aus dem DE-GM 35 519 bekannt.

Ferner ist aus der DE-OS 21 20 015 eine Einspritzeinheit bekannt, bei der der Drehantrieb an das hintere Ende eines Gehäuses angeflanscht ist, das den Schubkolben und das Axiallager enthält. Der Block, nämlich die aus dem Drehantrieb und dem Gehäuse bestehende Einheit, wird zum Zerlegen vollständig aus der Maschine ausgebaut. Der Schubkolben sitzt verdrehfest auf der Welle, die über einen Vielkeilwellenzapfen von der Länge des Kolbenhubes an den Drehantrieb angeschlossen ist. Die Vielkeilwelle ist dabei herkömmliches Element auch von zwei anderen bekannten Einspritzeinheiten in Blockbauart (Firmendruckschriften), die aber als Stand der Technik weiter entfernt sind. Der Schubzylinder ist Bestandteil des Axiallagers und nimmt an der Drehbewegung der Welle teil, so daß die Druckmittelzufuhr über eine abgedichtete Ringnut in der Größenordnung des Gehämedurchmessers eine weitere Umständlichkeit ist

Die Erfindung bezweckt, eine Einspritzeinheit in gattungsmäßig bezeichneter Blockbauweise zu schaffen, die die genannten nachteiligen Elemente, wie Vielkeilwelle und abgedichtete Ringnut nicht benötigt, die bei reduzierter Baulänge ein leichtes Ausbauen bzw. eine leichte zugänglichkeit der einzelnen Teile gewährleistet und darüber hinaus eine Geräuschdämmung des Drehantriebes bewirkt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.'
Neben der sehr günstigen Herstellung zeichnet sich die erfindungsgemäße Einspritzeinheit durch die leichte Montage aus sowie die Möglichkeit des Schneckenausbaues nach hinten. Die Schnecke ist bereits zugänglich wenn das Kolbengehäuse mittels weniger Handgriffe von der Einspritzeinheit entfernt ist Das Getriebe verbleibt dabei im Kolbengehäuse, bildet also eine Einheit mit dem es schützend umgebenden Hohlkolben und fällt auch nicht in Einzelteile auseinander. Weiterhin zeichnet sich die erfindungsgemäße Einspritzeinheit durch eine sehr gute Steuerungsgenauigkeit und eine erstaunliche Geräuscharmut aus.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Folgenden wird die Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 im Längsschnitt, beginnend am Gehäuseanschluß des Schneckenkolbens einer Spritzgießmaschine den Schubzylinder und in Ansicht darin den zu einem Bauelementblock ausgebildeten Kolben,

F i g. 2 die Anordnung nach F i g. 1 in rückwärtiger Ansicht entsprechend Pfeilrichtung II,

F' g. 3 den aus der Anordnung nach F i g. 1 ausgebauten Kolben, in größerer Da-stellung, im Längsschnitt.

In einem Plastifizierzylinder 1 ist eine Plastifizier- und Einspritzschnecke 2 gelagert, dessen Zapfen 3 in einer Kupplungsmuffe 4 sitzt. Die Kupplungsmuffe 4 durchdringt den vorderen Deckel 5 eines als Gehäuse ausgebildeten, koaxial hinter der Schnecke 2 angeordneten Schubkolbens 6. Der Zylinder 7 des Schubkolbens 6 ist über eine sogenannte Laterne 8, die vorn mit dem Fülltrichter 9 versehen ist, mit dem Gehäuseanschluß der Schnecke 2. d. h. mit dem hinteren Ende des Plastifizierzylinders 1 verbunden. Der Schubkolben 6 trägt Kolbenringe 10 und ist vorn und hinten mit einem Kolbenschaft 11 bzw. 12 versehen, wovon der vordere 11 im Durchmesser größer ist als der hintere 12.

Entsprechend ist 13 die vordere Zylinderdichtung und 14 die im hinteren Zylinderdeckel 15 sitzende hintere Zylinderdichtung. Die hydraulischen Anschlüsse des vorderen Zylinderraumes 16 und des hinteren Zylinderraumes 17 sind nicht gezeichnet.

Im Inneren des Schubkolbens 6 gehört die erwähnte Kupplungsmuffe 4 zu einer Axiallagereinheit 18 mit dem Hauptlager 19, mit einem dieses über Federn 20 unter ständiger Vorlast haltenden Gegenlager 21 und mit einem Paar die Radialkräfte aufnehmenden Lager 22 und 23. Die Lagereinheit 18 sitzt wegen der Federn 20 spielfrei zwischen einem Vorsprung 24 des Schubkolbens 6 und dem vorderen Deckel 5.
In die Lagereinheit 18 ist der Vielnutzzapfen einer

Zwischenwelle 25 hineingestreckt, auf deren anderem Ende das Käfiggehäuse 26 eines Planetengetriebes 27 sitzt. Das Sonnenrad 28 des Planetengetriebes 27 ist mit dem Planetensteg 29 eines zweiten Plpnetengetriebes 30 verbunden. Dessen Sonnenrad 31 sitzt auf dem Wellenzapfen 32 eines schnellaufenden Hydromotors 33 Das dem Wellenzapfen 32 gegenüberliegende Ende 34 des Hydromotors 33 ist Befestigungsflansch und zugleich Zu- und Ableitungsflansch im Sinne der in Fig.3 eingetragenen Strömungspfeile. Der Hydromo- to tor 33 wird so von dem hinteren Befestigungsflansch 35 des Schubkolbens 6 getragen. Dieser Befestigungsflansch 35 ist über einen mit einem Paar Holme 36 versehenen Gleitführungskragarm 37 verdrehfest in zu dem Zylinder 7 gehörenden Augen 38 gelagert 39 sind die Hydraulikanschlußstutzen für den Hydromotor 33.

Das zweistufige Planetengetriebe 27/30 ist über den gemeinsamen Außenring 40 an einem Innenvorsprung 41 des Schubkolbens 6 befestigt. In der" entsprechenden Gegenring 42 ist das vordere Ende des Hydromotors 33 zentriert und gegen das Getriebeöl abgedichtet.

Beim Plastifizieren wird der Schubkolben 6 hinsichtlich F i g. 1 von der Schnecke 2 in die entgegengesetzte Lage geschoben. Der Drehantrieb der Schnecke 2 erfolgt innerhalb des Schubkolbens 6 durch den Hydromotor 33 über die beiden Planetengetriebe 27 und 30 und über den Scherstift 43 in der Kupplungsstufe 4. Dabei wird das Gegenmoment der Drehkraft über den Gleitführungskragarm 37 an den Augen 38 abgestützt Nach so vollendeter Dosierung der Kunststoffmasse wird Arbeitsdruck auf den Zylinderraum 17 gegeben, um über die Kupplungsmuffe 4 die Schnecke 2 nach vorn zu treiben. Das HauptJager 19 nimmt die dabei auftretenden Axialkräfte auf.

Zum Zerlegen der Einspritzeinheit wird nach Lösen des Scherstiftes 43, der durch den Schnappring 44 gesichert ist und nach dem Abschrauben des hinteren Zylinderdeckels 15 der Schubkclben 6 herausgezogen. Man kommt jetzt bequem an die Zylinderdichtung heran. Die Zylinderdichtung 14 wird nach Abschrauben des Befestigungsflansches 35 frei. Die weitere bequeme Zerlegung der Teile im Inneren des Schubkolbens 6 ist aus der Zeichnung offensichtlich. Es ist ebenso offensichtlich, daß die beschriebene Einspritzeinheit eine relativ kurze Baulänge aufweist.

Soweit die Maschine mit einer Überströmleitung zwischen den beiden Zylinderräumen 16 -und 17 versehen werden soll, kann diese und das betreffende ferngesteuerte Ventil in der Durchgangsbohrung 45 untergebracht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Einspritzeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einem koaxial hinter einer drehbaren und axial verschiebbaren Plastifizier- und Einspritzschnecke angeordneten und mit dieser axial fest verbundenen, beidseitig hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolben, der auf seinen beiden Seiten durch je eine Zylindereinrichtung des Schubkolbenzylinders hindurchgeführte Kolbenschäfte unterschiedlicher Durchmesser und eine den Schubkolben sowie die Kolbenschäfte durchsetzende, in ihrem Inneren eine Zwischenwelle zum Antrieb der Plastifizier- und Einspritzschnecke aufnehmende, abgesetzte Durchgangsbohrung aufweist, der über eine Drehmomeritenstütze gegen Verdrehung abgestützt ist, In dessen der Plastifizier- und Einspritzschnecke zugewandten Kolbenschaft eine Axiallagereinheit angeordnet ist und an dessen der Plastifizier- und Einspritzschnecke abgewandten Kolbenschaftende ein Befestigungsflansch für einen Hydraulikmotor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor als schneilaufender Hydromotor (33) ausgebildet auf der der Plastifizier- und Einspritzschnecke (2) zugewandten Seite des Befestigungsflansches (35) im Innern der abgesetzten Durchgangsbohrung (45) des Schubkolbens (6) angeordnet und über ein gleichfalls in der Durchgangsbohrung (45) zwischen der Axiallagereinheit (18,19) und dem Hydromotor (33) angeordnetes Planetenradgetriebe (27, 30) mit der Zwischenwelle (25) zum Antrieb der Plastifizier- und Einspritzschnecke (2) verbunden ist.

2. Einspritzeinheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (35) mit einem Glekführungskragarm (37) versehen als Drehmomentenstütze ausgebildet ist.

3. Einspritzeinheit nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Befestigungsflansch (35) zugewandte Ende des Hydromotors (33) als Zu- oder Ableitungsflansch für das Hydraulikmedium ausgebildet ist.

4. Einspritzeinheit nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (27, 30) an einem flanschartigen Innenvorsprung (41) des Schubkolbens (6) befestigt ist.