DE2461854C3 - Antriebseinrichtung für eine drehbare und axial verschiebbare Schnecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Spritzgießmaschinen weisen häufig einen Hohlzylinder mit einer in diesem drehbar und axial verschiebbar gelagerten Schneckenspindel auf, mit der die Kunststoff-Formmasse plastifiziert und anschließend durch eine Düse in das Formwerkzeug gepreßt werden kann. Das der Düse abgewandte Ende der Schneckenspindei ist mit einer Antriebs-Vorrichtung verbunden, mit der 4> abwechselnd oder gleichzeitig eine Drehbewegung und eine axiale Verschiebebewegung erzeugt werden kann.

Bekannte Antriebs-Vorrichtungen dieser Art weisen einen Hydraulikzylinder auf, mit dem ein mit der Schneckenspindel fluchtender Stempel in Längsrich- -,<i tung der Schneckenspindel verschoben werden kann. Der Stempel ist mit einer dreh- und verschiebbar gelagerten Welle verbunden, die etwa mit einem Ritzel versehen ist, das mit dem Ritzel eines elektrischen oder hydraulischen Motors kämmt.

Beim Plastifizierungsvorgang sammelt sich die plastifizierte Formmasse vorder Düse an. Dadurch wird die Schneckenspindel, während sie rotiert, sukzessive von der Düse weg nach hinten, das heißt gegen die Antriebsvorrichtung verschoben. Dadurch werden auf ω die Welle der Antriebsvorrichtung große Axialkräfte übertragen. Diese werden bei den bekannten Antriebsvorrichtungen durch ein Axiallager, das im allgemeinen als Wälzlager ausgebildet ist, aufgenommen. Bei den meisten bekannten Ausführungen muß dieses Axiallager en auch diejenige Kraft übertragen, durch die die Schneckenspindel beim Einpressen der Formmasse in das Formwerkzeug nach vorne gedrückt wird. Dieses Axiallager muß sehr große Kräfte aufnehmen können und dementsprechend groß und robust ausgebildet sein. Dieses Lager hat daher eine erhebliche Verteuerung der Maschine zur Folge.

Aus der deutschen Auslegeschrift 19 08 530 ist nun bereits eine Spritzgießmaschine bekannt, bei der die Antriebswelle, wenn sie rotiert, d.h. wähend der Dosierphase, frei von Axialkräften bleiben solL Die vorbekannte Maschine weist einen Kolben mit einer Längsöffnung auf, die in die Antriebswelle hineinragt Die Antriebswelle und der Kolben sind drehfest aber verschiebbar miteinander verbunden. Der Kolben ist verschiebbar in einem Zylinder geführt Die Antriebswelle ist im Bereich zwischen dem Kolben und dem Motor durch drei Dichtungs-Abschnitte gegen starr mit dem Zylinder verbundene Ringe abgedichtet Die beiden äußeren Dichtungs-Abschnitte weisen ungefähr den gleichen Durchmesser auf. Dagegen weist der mittlere Dichtungs-Abschnitt einen größeren Durchmesser auf. Die Ringfläche zwischen dem mittleren und einem der äußeren Dichtungs-Abschnitte ist ungefähr gleich der Stirnfläche des in den Kolben hineinragenden Endes der Antriebswelle. Zwischen dem am weitesten vom Motor entfernten Dichtungs-Abschnitt der Antriebswelle und dem motorseitigen Kolbenende mündet ein Hydraulikmittelanschluß in den Innenraum des Zylinders. Der Innenraum des Zylinders ist ferner durch einen dünnen Verbindungskanal mit einem Hohlraum zwischen dem mittleren und dem sich am nächsten beim Motor befindenden Dichtungs-Abschnitt verbunden.

Während der Dosierphase führen die Antriebswelle, der Kolben und die Spindel eine Drehbewegung aus. Die Spindel und der Kolben werden dann durch die plastifizierte Kunststoffmasse gegen den Motor gedrückt. Dadurch wird das Hydraulikmittel durch den Hydraulikmittelanschluß über ein Ventil nach außen gedrückt. Mittels dieses Ventils kann der auf die Kunststoffmasse einwirkende Druck auf einem konstanten Wert gehalten werden. Das Hydraulikmittel beaufschlagt dann einerseits die Stirnfläche der Antriebswelle und andererseits deren erwähnte Ringfläche mit Kraft. Da diese Flächen gleich groß sind, sollen sich die beiden Kräfte kompensieren.

Da jedoch der Verbindungskanal relativ lang und dünn ist, entstehen zwischen dem Innenraum des Zylinders und dem Hohlraum zwischen dem mittleren und motorseitigen Dichtungs-Abschnitt Druckunterschiede. Zudem treten bei den Dichtungsringen immer Lecke auf. Dies kann auch aus dem Vorhandensein von Drainagebohrungen gefolgert werden. Diese Lecks verursachen ebenfalls Druckunterschiede und -unstabilitäten, so daß die Antriebswelle nicht mehr kraftfrei ist. Im übrigen sei vermerkt, daß die für die Kompensation der Axialkräfte erforderlichen Kanäle und Kammern eine aufwendige und teure Konstruktion bedingen.

Bei der vorbekannten Maschine muß die Antriebswelle durch drei Dichtungs-Abschnitte abgedichtet werden. Wenn das Hydraulikmittel einen großen Druck aufweist, werden die Dichtungsringe bei den genannten Dichtungs-Abschnitten mit einer großen Kraft beaufschlagt und müssen zur Erfüllung ihrer Aufgabe mit dementsprechend großer Kraft an der Antriebswelle anliegen. Die Dichtungsringe beaufschlagen daher die Antriebswelle infolge der Reibung mit großen, der Drehung der Antriebswelle entgegenwirkende Drehmomenten. Der Wirkungsgrad der bekannten Maschine ist daher verhältnismäßig klein.

Ein weiterer Nachteil der vorbekannten Maschine

besteht darin, daß in allen Arbeitsphasen der ganze Querschnitt des Kolbens mit Druck beaufschlagt wird. Da in der Dosierphase eine kleinere Kraft auf den Kolben ausgeübt werden muß als während der Injektionsphase, muß in den verschiedenen Phasen mit stark unterschiedlichen Drücken gearbeitet werden, was einen schnellen Übergang zwischen den beiden Phasen behindert

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der vorstehend beschriebenen, vorbekannten Maschine eine Antriebseinrichtung für eine drehbare und axial verschiebbare Schnecke zu schaffen, bei der die Antriebswelle, wenn sie in der Dosierphase rotiert, in einfacher und zuverlässiger Weise frei von Axialkräften gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinrichtung der einleitend genannten Art gelöst, wobei die Einrichtung nach der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet ist

Eine zweckmäßige Ausgestaltung dei Einrichtung ist durch den Patentanspruch 2 gegeben.

Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Dreh- und einer axialen Verschiebebewegung. Hierbei sei darauf hingewiesen, daß die Einrichtung in der Zeichnung aus Platzgründen mit vertikaler Längsachse dargestellt wurde. In den Spritzgießmaschinen sind dagegen die Schnecken und dementsprechend die Antriebs-Vorrichtungen im allgemeinen derart angeordnet, daß ihre Achsen horizontal verlaufen.

Die in der Zeichnung dargestellte Antriebseinrichtung bildet einen Teil einer Spritzgießmaschine. Diese j-, weist eine Schnecke 1 auf, die dreh- und verschiebbar in einem nicht dargestellten Hohlzylinder gelagert und geführt ist. Am Hohlzylinder ist einenends eine Düse befestigt. Sein anderes Ende ist über ein Verbindungsrohr 16 mit dem Hohlzylinder 2 der Antriebseinrichtung verbunden. Der Hohlzylinder 2 ist seinerseits fest mit einem nicht dargestellten Teil des Maschinengestells verbunden. Das andere Ende des Hohlzylinders 2 ist fest mit einem Flansch 12 verbunden, an dem ein elektrischer oder hydraulischer Motor 13 befestigt ist. 4-, Der Hohlzylinder 2 ist mit einer durchgehenden Bohrung versehen, die auf der dem Motor 13 zugewandten Seite einen längeren Abschnitt 2a und am andern Ende einen kürzeren, etwas engeren Abschnitt 2b aufweist. -,0

An dem dem Motor 13 zugewandten Ende des Hohlzylinders 2 ist eine Hülse 10 in den Abschnitt 2a der Längsbohrung des Hohlzylinders 2 eingesetzt und mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel fest mit dem Hohlzylinder 2 verbunden. Die Hülse tO weist auf ihrer Außenseite zwei nicht bezeichnete Ringnuten auf, in denen zur Dichtung dienende O-Ringe angeordnet sind. Die Hülse IO weist im Bereich zwischen den beiden O-Ringen außen und innen je eine Ringnut 10a beziehungsweise 10όauf. Diebeiden Ringnuten 10a, 10£> t,o sind durch einige radiale Bohrungen 10c miteinander verbunden. Der Mantel des Hohlzylinders 2 ist mit einer in die Ringnut 10a mündenden Bohrung versehen, die einen ersten Hydraulik-Anschluß 9 bildet, der mit einer Hydraulik-Leitung verbunden werden kann. hi

Die zentrale öffnung der Hülse 10 weist auf der dem Motor 13 zugewandten Seite eine Erweiterung 10c/auf. In diese ist beim Ende der Hülse 10 ein Ring M eingesetzt der außen und innen eine Ringnut aufweist, in die je ein zur Dichtung dienender O-Ring eingesetzt ist Die dem Motor 13 zugewandte Stirnfläche des Ringes 11 liegt an einem Flächenabschnitt des Flansches

12 an.

Im Hohlzylinder 2 ist ein verschieb- und zusätzlich drehbarer Antriebskolben 5 angeordnet Dieser ist mit einem durchgehenden Längskanal 15 versehen, die bei dem der Schnecke 1 zugewandten Ende mit einem Zapfen 17 gegen außen dicht abgeschlossen ist Der Zapfen 17 ist auf seiner dem Motor 13 abgewandten Stirnseite mit einer koaxialen Bohrung 17a versehen, in der das Ende der Schnecke 1 sitzt Die letztere und der Zapfen 17 sind im übrigen durch eine Feder-Nut-Verbindung, durch Keile oder andere Mittel drehfest und unverschiebbar miteinander verbunden. Der Zapfen 17 bildet also ein Verbindungsorgan, mit dem der Antriebskolben 5 starr mit der Schnecke 1 verbunden werden kann.

An seinem dem Motor 13 zugewandten Ende weist der hohle Antriebskolben 5 einen kurzen ringförmigen Abschnitt 5a auf, dessen Außendurchmesser mit d\ bezeichnet ist und dessen Außenfläche als Gleitfläche dient und zusammen mit der den Bohrungs-Abschnitt 2a begrenzenden Zylinder-Innenfläche einen Gleitsitz bildet. Der Abschnitt 5a ist auf der Außenseite mit einer Ringnut versehen, in die ein zur Abdichtung des Gleitsitzes dienender, nicht dargestellter Dichtungsring eingesetzt ist. Der Abschnitt 5a weist einen ringförmigen, gegen den Motor 13 vorstehenden Rand 5b auf, dessen Querschnittsfläche etwas kleiner ist als diejenige des Abschnitts 5a Der Abschnitt 5a ist ferner auf der inneren Seite mit in Längsrichtung verlaufenden, gleichmäßig über den Umfang verteilten Nuten 5c versehen.

Der an den ringförmigen Abschnitt des Randes 5b anschließende, längere Abschnitt 5d des Antriebskolbens 5 weist einen Außendurchmesser auf, der etwas kleiner als derjenige des Abschnitts 56 und so bemessen ist, daß der Kolbenabschnitt 5d zusammen mit dem Bohrungsabschnitt 2b des Hohlzylinders 2 einen Gleitsitz bildet. In den Hohlzylinder 2 sind zusätzlich Dichtungsringe eingesetzt, die diesen Gleitsitz abdichten. Der Innendurchmesser des Kolbenabschnitts 5</ist etwas größer als der Innendurchmesser des Abschnitts 5b. In das dem Motor 13 zugewandte Ende des Längskanals 15 des Antriebskolbens 5 ragt eine Antriebswelle 6. Diese ist an ihrem dem Motor 13 zugewandten Ende mit einer koaxialen Sackbohrung versehen, in die das freie Ende der Welle 13a des Motors

13 hineinragt. Die beiden Wellen 13a und 6 sind durch eine Feder-Nut-Verbindung, Keile oder in anderer Weise drehfest miteinander verbunden. Die Antriebswelle 6 weist in der Nähe ihres motorseitigen Endes einen ringförmigen Kräften 6a auf. Dieser ragt in die von der Erweiterung lOc/der Hülse 10 und vom Ring 11 gebildete Nut hinein. In der Nut ist ferner auf beiden Seiten des Kragens 6a ein Lagerring 19 beziehungsweise 20 angeordnet. Die Erweiterung 10c/ bildet also zusammen mit dem Ring 11 ein gegen außen dicht abschließendes Axiallager. Wie noch erläutert wird, wird die Antriebswelle 6 in einer bestimmten Betriebsphase, in der sie nicht rotiert, gegen den Motor 13 gedruckt. Der Kragen 10c/dient dann als Anschlag, der üie auf die Antriebswelle 6 ausgeübte Kraft auf den Flansch 12 überträgt.

Die Antriebswelle 6 ist an ihrem dem als Zapfen 17 ausgebildeten Verbindungsorgan zugewandten Ende

mit einem hülsenförmigen Kopfstück als Kolbenabschnitt 3 versehen, das eine durchgehende Längsöffnung 3a aufweist. Die Außenfläche des Kopfstückes bei 3 und die Innenfläche des Antriebskolbens 5 bilden zusammen einen Gleitsitz, der durch einen in eine Nut des Kopfstückes bei 3 eingesetzten Dichtungsring 21 abgedichtet ist Das Kopfstück bei 3 weist einen Außendurchmesser di auf und wird im folgenden auch als erster Dichtungs-Abschnitt der Antriebswelle 6 bezeichnet.

In der Nähe ihres motorseitigen Endes weist die Antriebswelle 6 einen zylindrischen Abschnitt als Dichtungsflansch 66 auf, der zusammen mit der im Hohlzylinder 2 befestigten Hülse 10 einen Gleitsitz bildet Dieser ist ebenfalls durch einen Dichtungsring 22 abgedichtet Der Dichtungsflansch 66 wird im folgenden auch als zweiter Dichtungs-Abschnitt der Antriebswelle 6 bezeichnet Der Außendurchmesser des zweiten Dichtungsflansches 6b ist mit c/3 bezeichnet und gleich dem Außendurchmesser c/₂ des ersten Dichtungs-Abschnittes bei 3.

Der sich zwischen dem ersten Dichtungs-Abschnitt bei 3 und dem zweiten Dichtungs-Abschnitt bei 6b befindende Abschnitt 6c der Antriebswelle 6 ist etwas dünner als die beiden Dichtungs-Abschnitte bei 3, 66 und mit Längsrippen 6d versehen, die sich im wesentlichen über seine ganze Länge erstrecken und in die Nuten 5c des Kolbenabschnittes bei 5b hineinragen. Wie der Zeichnung entnommen werden kann, ist die Höhe der Längsrippen 6d so bemessen, daß zwischen ihnen und der Innenfläche des Kolbenabschnittes 5c/ ein freier Zwischenraum vorhanden ist. Die Nuten 5c und die Rippen 6c/ bilden zusammen Kupplungsmittel, die den Antriebskolben 5 und die Antriebswelle 6 drehfest aber gegeneinander verschiebbar miteinander verbinden.

Die Antriebswelle 6 ist mit einer koaxialen Sackbohrung 14a versehen, deren Mündung sich bei dem dem Verbindungsorgan bei 17 zugewandten Ende der Antriebswelle 6 befindet. In die Sackbohrung 14a münden radiale Bohrungen 146, deren äußere Mündungen sich im Bereich der Ringnut bei 106 der Hülse 10 befinden. Die Bohrungen 14a und 146 bilden also zusammen einen Durchgangskanal 14, der die den ersten Hydraulik-Anschluß 9 bildende öffnung mit dem verbindungsorganseitigen Endabschnitt bei 15a der Kolben-Längsöffnung bei 15 verbindet. Der Hohlzylinder 2 ist bei dem dem Verbindungsorgan bei 17 zugewandten Rand der Hülse 10 mit einer in seinen Innenraum mündenden Bohrung 8 versehen. Die Bohrung 8 kann mit einer Hydraulik-Leitung verbunden werden, und bildet einen zweiten Hydrauiik-AnschiuS, der also zwischen dem zweiten Dichtungs-Abschnitt 66 der Antriebswelle 6 und dem diesem zugewandten Ende der Gleitfläche des Antriebskolbens 5 in den Innenraum des Hohlzylinders 2 mündet

Der Hohlzylinder 2 ist zudem mit einer Radialbohrung 4 versehen, die in das dem Verbindungsorgan bei 17 zugewandte Ende des weiteren Bohrungsabschnittes 2a mündet Diese Bohrung 4 bildet einen dritten eo Hydraulik-Anschluß, der also im Bereich des dünneren Kolbenabschnittes Sd in den Innenraum 2a, 26 des Hohlzylinders 2 mündet

Im folgenden wird die Funktion der vorstehend beschriebenen Antriebseinrichtung erläutert

Beim Beginn eines Arbeitszyklus befindet sich die Schnecke 1 ganz nahe bei der Düse. Der Antriebskolben 5 befindet sich dementsprechend in einer seiner Endstellungen, und zwar in derjenigen, in der ein wesentlicher Teil seines Abschnittes 5c/ aus dem Hohlzylinder 2 hinausragt. Der nun beginnende, erste Arbeitsgang wird im folgenden als Dosierphase bezeichnet. Während dieser Phase versetzt der Motor 13 die Antriebswelle 6 in Drehung. Diese Drehbewegung wird durch die Kupplungsmittel 5c, 6c/ auf den Antriebskolben 5 übertragen, der seinerseits über das Verbindungsorgan bei 17 drehfest mit der Schnecke 1 verbunden ist. Die letztere führt also in der Dosierphase eine Drehbewegung aus. Der Schnecke 1 wird nun bei ihrem der Düse abgewandten Ende die zu verarbeitende Kunststoff-Formmasse zugeführt. Diese Formmasse wird durch die Schnecke 1 gegen die Düse transportiert und dabei plastifiziert. Die Düse ist während dieser Phase verschlossen, so daß sich die plasiifizierie Formmasse beim düsenseitigen Ende der Schnecke 1 ansammelt. Die Schnecke 1 wird durch die sich ansammelnde Formmasse nach hinten verschoben. Diese Verschiebung wird natürlich auf den Antriebskolben 5 übertragen, so daß sich dieser gegen den Motor 13 bewegt. Der Plastifizierungsprozeß wird fortgesetzt, bis sich vor der Düse die zur Herstellung eines Formteiles erforderliche Menge der plastifizierten Formmasse angesammelt hat. In diesem Arbeitsschritt wird also die Formmasse angesammelt hat. In diesem Arbeitsschritt wird also die Formmasse plastifiziert und dosiert. Dieser Vorgang kann höchsten so lange fortgesetzt werden, bis der Kolbenrand 56 an der Hülse 10 ansteht.

Während der Dosierphase sind der erste und der dritte Hydraulik-Anschluß, das heißt die öffnungen bei 9 und 4, direkt leitend mit dem das Hydraulikmittel enthaltenden Vorratsbehälter verbunden und werden also nicht mit Druck beaufschlagt. Wenn der Anlriebskolben 5 in den Hohlzylinder 2 hineingeschoben wird, wird Hydraulikmittel durch den zweiten Hydraulik-Anschluß bei 8 aus dem Hohlzylinder 2 herausgedrückt Der zweite Hydraulik-Anschluß bei 8 ist während der Dosierphase jedoch mit einem Organ verbunden, das das ausströmende Hydraulikmittel auf einem konstanten Überdruck hält, der der Verschiebebewegung entgegenwirkt Auf diese Weise kann also die Verschiebebewegung der Schnecke 1 so gesteuert werden, daß die plastifizierte Formmasse mit einem zweckmäßigen Druck beaufschlagt wird. Da die Nuten 5c und die Rippen 6d keinen dichten Verschluß bilden, befindet sich im allgemeinen auch Hydraulikmittel im Zwischenraum zwischen dem den ersten Dichtungs-Abschnitt der Antriebswelle 6 bildenden Kopfstück bei 3 und dem Kolbenabschnitt 5a. Dieses Hydraulikmittel steht natürlich ebenfalls unter Druck. Da jedoch der erste und der zweite Dichtungs-Äbschniii 3, 66 der Antriebswelle 6 den gleichen Durchmesser aufweisen, kompensieren sich die vom Hydraulikmittel auf die Antriebswelle 6 ausgeübten Axialkräfte. Die Antriebswelle 6 wird also, während sie rotiert, nur durch die bei der Verschiebung des Antriebskolbens 5 auftretende Reibung mit einer Axialkraft beaufschlagt Da das Hydraulikmittel gleichzeitig als Schmiermittel wirkt, ist die Reibung zwischen den Nuten 5c und den Rippen 6d trotz des bei der Drehung zu übertragenden Drehmomentes relativ klein. Die während der Dosierphase auftretende, auf der Antriebswelle 6 angreifende Axialkraft wird dann über den Ring 11 auf den Flansch 12 und von diesem auf den Hohlzylinder 2 und das Maschinengestell übertragen. Da diese Axialkraft relativ klein ist, ist für ihre übertragung kein Wälzlager erforderlich.

Die Axialkraft könnte dadurch kompensiert werden, daß der Durchmesser c& des ersten Dichtungs-Abschnittes bei 3 etwas größer gemacht würde als der Durchmesser di des zweiten Dichtungs-Abschnittes 6b. Das Hydraulikmittel würde dann die Antriebswelle 6 mit einer gegen die Schnecke 1 gerichteten Axialkraft beaufschlagen. Wenn die Durchmesser di, di und der Druck geeignet aufeinander abgestimmt würden, könnte die Antriebswelle 6 völlig kraftfrei gehalten werden.

Am Ende der Dosierphase wird der Motor 13 etwa mittels eines mit dem Antriebskolben 5 zusammenwirkenden Endschalters ausgeschaltet, so daß die Schnecke 1 nun nicht mehr dreht. Der nun beginnende Arbeitsschritt wird im folgenden als Injektionsphase bezeichnet. In dieser wird die Schnecke ί gegen die Düse verschoben und die vorgängig plastifizierte Formmasse in das Formwerkzeug gepreßt. Dazu wird durch den ersten und den zweiten Hydraulik-Anschluß 9, beziehungsweise 8 unter Druck Hydraulikmittel eingepreßt. Der dritte Hydraulik-Anschluß bei 4 ist in dieser Phase direkt mit dem Vorratsbehälter verbunden und also drucklos.

Das durch den ersten Hydraulik-Anschluß 9 zugeführte Hydraulikmittel beaufschlagt das fest und dicht mit dem Kolben verbundene Verbindungsorgan bei 17 mit einer Axialkraft. Deren Größe ist proportional zur Fläche d^-—-. Das durch den zweiten Hydraulik-Anschluß bei 8 zugeführte Hydraulikmittel beaufschlagt den Abschnitt 5a des Antriebskolbens 5 mit Druck. Daraus resultiert eine vom Motor 13 weggerichtete Axialkraft, deren Größe proportional zur Fläche (d}—dh —ist Wenn beide Hydraulik-Anschlüsse mit

1 2' 4 ^J

dem gleichen Druck beaufschlagt werden, wird der Antriebskolben 5 mit einer Gesamtkraft vom Motor 13 weggedrückt deren Größe gegeben ist durch das Produkt:

Druck des Hydraulikmittels mal — d\

4 1

Die Antriebswelle 6, die während der Injektionsphase, wie erwähnt, nicht rotiert, wird dann mit einer Reaktionskraft beaufschlagt Deren Größe ist gleich

dem Produkt: Druck des Hydraulikmittels mal -j- dj.

Diese Reaktionskraft wird dann von dem in dieser Phase als Anschlag dienenden Kragen 6a auf den Flansch 12 und über diesen auf das Maschinengestell übertragen.

Beim üblichen Betrieb werden abwechselnd die beiden vorstehend beschriebenen Arbeitsschritte ausgeführt. Es ist jedoch auch möglich, die Schnecke 1 gleichzeitig zu drehen und gegen die Düse zu verschieben. Diese Arbeitsphase kann etwa als Injektion mit rotierender Schnecke 1 bezeichnet werden. Bei dieser Phase ist der Motor 13 in Betrieb und die Antriebswelle 6 wird gedreht. Durch den zweiten Hydraulik-Anschluß 8 wird unter Druck Hydraulikmittel zugeführt, das den Abschnitt 5a des Antriebskolbens 5 mit einer Kraft beaufschlagt. Die beiden andern Hydraulik-Anschlüsse 4 und 9 sind in dieser Phase mit dem Vorratsbehälter verbunden und drucklos. Die Reibung zwichen dem sich vom Motor 13 wegbewegenden Antriebskolben 5 und der Antriebswelle 6 bewirkt dabei, daß die letztere mit einer vom Motor 13 weggerichteten Axialkraft beaufschlagt wird. Diese Kraft wird dann über den Kragen 6a auf die Hülse 10 und damit auf den Hohlzylinder 2 übertragen.

Bei einer weiteren Betriebsart, die etwa als Extruderbetrieb bezeichnet werden kann, befindet, sich der Antriebskoiben 5 in einer Zwischenstellung und wird durch die Antriebswelle 6 gedreht. Wenn der zweite Hydraulik-Anschluß bei 8 verschlossen und die beiden andern Anschlüsse drucklos sind, wird der rotierende Antriebskolben 5 unverschiebbar in dieser Stellung festgehalten.

Am Ende des Dosiervorganges ist es manchmal notwendig, die Schnecke 1 mit einer äußeren Kraft zurückzuziehen, um beim Angußzapfen eine Drucksenkung zu erzielen. Diese Rückzugbewegung der Schnekke 1 kann dadurch erzeugt werden, daß durch den dritten Hydraulik-Anschluß bei 4 unter Druck Hydraulikmittel zugeführt wird. Die beiden andern Anschlüsse müssen dann selbstverständlich drucklos sein.

Die Antriebseinrichtung kann natürlich in verschiedener Weise modifiziert werden. Beispielsweise wäre es möglich, die Längsöffnung des Antriebskolbens 5 als Sackbohrung auszubilden. Der Zapfen 17 könnte dann weggelassen und die Schnecke 1 mittels eines geeigneten Verbindungsmittels direkt mit dem Antriebskolben 5 verbunden werden.

Des weiteren wäre es möglich, die Hülse 10 wegzulassen und dafür den Hohlzylinder 2 mit einer entsprechenden Verjüngung zu versehen.

Im übrigen kann die Antriebseinrichtung, wie bereits eingangs erwähnt wurde, nicht nur zum Antrieb einer Schnecke sondern auch zum Antrieb eines andern Maschinenelementes dienen, das abwechselnd oder gleichzeitig gedreht und verschoben werden muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebseinrichtung für eine drehbare und axial verschiebbare Schnecke, mit einem mit der Schnekke dreh- und axialfest verbundenen, in einem Hohlzylinder, gegenüber diesem abgedichtet, drehbar und axial verschiebbar angeordneten Antriebskolben, der einen schneckenseitig geschlossenen und auf der der Schnecke abgewandten Seite offenen, zentralen Längskanal aufweist, und mit einem Antriebsmotor, der mit einer Antriebswelle verbunden oder versehen ist, die gegenüber dem Hohlzylinder über einen Dichtungsflansch abgedichtet in den zentralen Längskanal eingreift und in diesem über eine Längsverzahnung axial verschiebbar und drehfest mit dem Antriebskolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) an ihrem der Schnecke (1) zugewandten Ende einen gegenüber einer zylindrischen Innenfläche des Längskanals (!5) im Antriebskolben

(5) einen dichten Gleitsitz bildenden Kolbenabschnitt (3) aufweist, und daß die Antriebswelle (6) einen Durchgangskanal (14) aufweist, der einen eigenen Hydraulikanschluß (9) mit dem vom geschlossenen Ende des Längskanals (15) und dem Kolbenabschnitt (3) der Antriebswelle (6) begrenzten zylindrischen Raum (15a^verbindet.

2. Antriebseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenabschnitt jo (3) und der Dichtungsflansch (6b) der Antriebswelle

(6) ungefähr den gleichen Durchmesser aufweisen.