DE3937099A1

DE3937099A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von formteilen aus kunststoff

Info

Publication number: DE3937099A1
Application number: DE19893937099
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Dr Lampl
Original assignee: Engel Maschinenbau GmbH
Current assignee: Engel Maschinenbau GmbH
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1990-05-10
Anticipated expiration: 2009-11-08
Also published as: DE3937099C2; AT395557B; ATA273688A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff, bei welchem eine etwa der Kunststoffschmel zemenge für den Formteil entsprechende Menge eines Kunststoffgranulats einem Spritzzylinder zugeführt wird, in welchem es mittels einer mit ein stellbarer Drehzahl rotierenden Schnecke in den Bereich einer Austrag öffnung in den Spritzzylinder verbracht und dabei plastifiziert wird, während durch einen sich zwischen dem Spritzzylinder und der Schnecke aufbauenden Staudruck die Schnecke von der Austragöffnung gegen die Wir kung einer über den Einspritzantrieb einer Einspritzeinheit aufgebauten Rückhaltekraft wegbewegt wird und daß, nachdem eine ausreichende Kunst stoffschmelzemenge zwischen der Austragöffnung und der Schnecke vorhanden ist, die Schnecke mit dem Einspritzantrieb in Richtung der Austragöffnung bewegt und die Kunststoffschmelze in die Form eingepreßt wird und gegebe nenfalls mit dem Einspritzantrieb noch nachgedrückt wird.

Weiters betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung, die insbesondere auch zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens geeignet ist.

Bei derartigen Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen hat der Spritzguß bzw. haben Spritz gußmaschinen eine große Bedeutung erlangen. Diese Maschinen werden vor allem beim Verarbeiten von thermoplastischen Kunststoffen, wie beispiels weise Polyvinilchlorid (PVC) eingesetzt. Um den unterschiedlichen Festig keitsanforderungen solcher Formteile bei einem möglichst geringen Mate rialeinsatz und Teilegewicht wirtschaftlich entsprechen zu können, wurden eine Vielzahl von Verfahren entwickelt, um die einzelnen Parameter des Spritzgießverfahrens zur Herstellung derartiger Formteile zu überwachen und zu steuern. In Verbindung damit wurden zur Durchführung dieses Ver fahrens auch mechanisch unterschiedlich aufgebaute Spritzgießvorrichtun gen eingesetzt. So hat man die Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen in Kolben- und Schneckenspritzgußmaschinen unterteilt. Bei den Kolben spritzgußmaschinen kann die Plastifizierung des einsetzten Kunststoff granulats entweder durch entsprechende Wärmezufuhr im Zylinder oder durch eine zusätzlich zum Zylinder angeordnete Schnecke erfolgen.

Bei den Schneckenspritzgußmaschinen erfolgt dagegen das Plastifizieren der Schmelze und das Austragen der Schmelze aus dem Zylinder bzw. das Einpressen der Schmelze in die Formen durch die Plastifizierschnecke selbst.

Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen von Formteilen mit einer Schneckenspritzgußmaschine wird die Schnecke über einen Rotationsantrieb in Drehbewegung versetzt und fördert von einem dem Rotationsantrieb näherliegenden Einlaß für Kunststoffgranulat dieses Kunststoffgranulat unter gleichzeitiger Plastifizierung in Richtung einer im Bereich eines vom Einlaß abgewendeten Stirnendes der Schnecke angeordneten Austrag öffnung. Nachdem die plastifizierte Schmelze nicht kontinuierlich in die Form eingetragen wird, ist es erforderlich, einen Vorrat von plastifi zierter Kunststoffschmelze im Schneckenzylinder aufzubauen. Um dabei eine Überbeanspruchung des Materials im Bereich der Schnecke bei unverändert guter Durchmischung und Plastifizierung zu vermeiden, wird diese durch den aufgrund der Förderung im Bereich der Austragöffnung erzeugten Druck in eine der Austragöffnung entgegengesetzten Richtung relativ gegenüber einem die Schnecken aufnehmenden Zylinder verschoben. Um dabei eine aus reichende Plastifzierung und Homogenisierung der Kunststoffschmelze zu erreichen, wird ein Mindestdruck, der zwischen der Schnecke und der Aus tragöffnung erreicht werden muß, vorgegeben und die Schnecke in Richtung der Austragöffnung mit einer entsprechenden Gegenkraft beaufschlagt, die ein Ausweichen nur bei Überschreiten dieses Mindestdruckes ermöglicht. Ist dann ein zur Füllung der Form ausreichendes Volumen an plastifizier ter Kunststoffschmelze hergestellt, wird die Drehbewegung der Schnecke beendet und die Schnecke mit einem Einspritzantrieb rasch in Richtung der Austrittöffnung bewegt und dadurch die plastifizierte Kunststoffschmelze in den Formhohlraum zur Herstellung des Formteiles eingespritzt. Da zum Einspritzen der plastifizierten Kunststoffschmelze in den Formhohlraum sehr hohe Drücke notwendig sind, wurden bei bekannten Verfahren der Ro tationsantrieb und der Einspritzantrieb mit voneinander unabhängigen An triebsmotoren angetrieben.

Bei einer bekannten Spritzgußmaschine zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist als Rotationsantrieb für die Schnecke ein Getriebe vorge sehen, welches die Drehbewegungen von einem Elektromotor auf die Schnecke überträgt. Die Schnecke ist überdies mit einem Kolben einer Zylinder-Kol ben-Anordnung bewegungsverbunden, der achsparallel zur Schnecke angeord net ist. Durch Eindringen von Druckmittel zwischen dem Zylinder und dem Kolben konnte die Schnecke relativ zum Schneckenzylinder in Richtung ihrer Längsachse hin und her verschoben werden. Dazu war das Antriebs ritzel des Rotationsantriebes in Keilnuten der Schneckenwelle verschieb bar angeordnet. Über die entsprechende Steuerung des Druckmitteldruckes zwischen dem Kolben und dem Zylinder des Einspritzantriebes kann durch Aufbringen einer entsprechenden Gegenkraft mittels des Einspritzantriebes ein gewünschter Staudruck zwischen der Schnecke und dem Schneckenzylinder im Bereich der Austragöffnung aufgebaut werden. Je nach Steuerung der Gegenkraft konnte sich dann die Schnecke bei zunehmendem Volumen der plastifizierten Kunststoffschmelze von der Austragöffnung wegbewegen. Liegt ein ausreichend großes Volumen an plastifizierter Kunststoff schmelze im Bereich der Austrittöffnung vor, so wird über den Einspritz antrieb Druckmittel zugeführt und entsprechend einem gewünschten Druck und damit Geschwindigkeitsverlauf die Schnecke in Richtung der Austritt öffnung vorbewegt und die plastifizierte Kunststoffschmelze in den Form hohlraum eingepreßt bzw. eingespritzt. Um diesen Einpreß- bzw. Einspritz druck entsprechend lange aufrecht erhalten zu können, so ist es notwen dig, den Antriebsmotor für die Druckmittelversorgung ständig laufen zu lassen, um Leckölverluste auszugleichen. Dazu kommt, daß zwei unter schiedliche Steuerungssysteme sowohl für einen Druckmittelantrieb als auch für einen elektromotorischen Antrieb vorgesehen werden mußten.

Es wurden daher weiters Spritzgußmaschinen bekannt, bei welchen sowohl der Rotationsantrieb für die Schnecke als auch der Einspritzantrieb durch einen Druckmittelantrieb gebildet werden. In diesem Fall ist eine zen trale Druckmittelaufbereitung vorgesehen und es müssen relativ große Druckmittelmengen mit hohem Druck hergestellt werden, um die entsprechen den Leistungen für die Rotationsbewegung der Schnecke als auch für den Vorschub bzw. das Aufbringen der Gegenkraft mit dem Einspritzantrieb zur Verfügung zu stellen. Abgesehen von dem installationstechnischen Aufwand sowie den durch die Hydrauliksteuerung bedingten Schaltzeiten und den hohen Kosten derartiger Druckmittelaufbereitungsanlagen ist der Energie einsatz zum Betrieb derartiger Spritzgußmaschinen sehr hoch.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Her stellen von Formteilen der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einer einfach aufgebauten Vorrichtung durchgeführt werden kann und einen geringeren Energieaufwand für den Betrieb erfordert. Darüber hinaus soll es auch möglich sein, die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit weniger Einzelteilen und einem geringeren Materialaufwand herzustellen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß ein gemeinsamer elektrischer Antriebsmotor vorgesehen ist, von welchem während des Plastifizierens des Kunststoffgranulats die Schnecke in Rotation versetzt wird und danach von diesem Antriebsmotor die Einspritzeinheit um den Spritzhub in Richtung der Austragöffnung gepreßt wird. Der überraschende Vorteil dieser einfach erscheinenden Maßnahmenkombination liegt darin, daß mit einer wesentlich höheren Energieausbeute das Auslangen gefunden werden kann, da der Wirkungsgrad durch die Verbindung des Rotationsan triebes über ein Getriebe mit einem zentralen Elektromotor gegenüber dem Antrieb mit einem Druckmittelmotor herabgesetzt werden kann. Dazu kommt, daß durch diese Lösung eine universelle Einsatzmöglichkeit bei unter schiedlichen Anwendungsfällen ermöglicht wird, da ausgehend von diesem Grundgedanken der Einspritzantrieb von dem Getriebe aus mechanisch direkt angetrieben oder unabhängig davon über ein vom Getrtiebe angetriebenes Druckmittelsystem versorgt werden kann. In jedem Fall liegt aber der Vor teil darin, daß die Steuerung der Einzelbewegungen mit nur einer Steuer- und Überwachungsvorrichtung für den zentralen Antriebsmotor erfolgen kann und dementsprechend der steuerungstechnische Aufwand und damit auch die Schaltzeiten erheblich verringert werden können. Dies ermöglicht aber andererseits ein genaues Steuern des Plastifizier- und des Einspritzvor ganges, sodaß formstabilere Formteile bei geringerem Materialeinsatz er zielt werden können.

Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rotationsbewegung vom Antriebsmotor über ein fernbetätigbares, ins besondere mechanisches Wechselgetriebe auf die Schnecke direkt und eine Vorschubkraft für die Einspritzeinheit über ein Zwischenmedium, z.B. Hydraulik, auf den Einspritzantrieb übertragen wird, wodurch für den Rotationsantrieb der direkte mechanische Antrieb und für die Einspritz bewegung ein Druckmittelantrieb mit den günstigen Überwachungsmöglich keiten der Druckhöhe verwendet werden kann. Trotzdem kann mit nur einem Antriebsmotor und mit derselben Steuerung, die ohnehin für die unter schiedlichen Drehzahlen der Rotationsbewegung benötigt werden, das Aus langen gefunden werden.

Es ist aber auch möglich, daß die Rotationsbewegung der Schnecke und die Vorschubbewegung der Einspritzeinheit vom gemeinsamen Antriebsmotor ab wechselnd und direkt über das Wechselgetriebe übertragen wird, wodurch für die Plastifizierung des Kunststoffs und das Einspritzen in die Form ausschließlich mit einem Antriebsmotor und mechanischen Getriebeelementen das Auslangen gefunden werden kann.

Vorteilhaft ist es hierbei, wenn eine Drehzahl der Schnecke und bzw. oder ein Spritzhub und bzw. oder eine Vorschubgeschwindigkeit des Einspritz antriebes über den Antriebsmotor geregelt wird, da damit mit einer Steuervorrichtung die unterschiedlichen Arbeitsvorgänge, nämlich die Drehzahl der Schnecke zum Plastifizieren des Kunststoffes als auch die Vorwärtsbewegung der Schnecke zum Austragen der plastifizierten Kunst stoffschmelze herangezogen werden kann und damit der Aufwand für die Er stellung der Steuervorrichtung gegenüber dem bekannten Verfahren vermin dert werden kann.

Vorteilhaft ist es aber auch, wenn die Drehzahl der Schnecke und bzw. oder eine Vorschubgeschwindigkeit bzw. -kraft der Einspritzeinheit über die Drehzahl des gemeinsamen Antriebsmotors von einer zentralen Steuer und Überwachungsvorrichtung geregelt wird. Dadurch kann mit einer ge meinsamen Steuer- und Überwachungsvorrichtung und somit den gleichen Steuerelementen sowohl die Drehzahl der Schnecke bzw. die Rotationsge schwindigkeit als auch der Verlauf des Einspritzvorganges geregelt wer den. Damit erübrigt sich eine Doppelanordnung von Schaltkreisen.

Weiters ist es aber auch möglich, daß während der Rotationsbewegung der Schnecke ein Teil der vom gemeinsamen Antriebsmotor aufgebrachten Leistung einem weiteren Energieversorgungssystem, z.B. einem Druckmittel system, zugeführt wird und vorzugsweise Druckmittelspeicher mit Druck medium gefüllt werden, wodurch der Antriebsmotor für eine geringere Ge samtleistung ausgelegt werden kann, da Spitzenleistungen, die während des Einspritzens der Kunststoffschmelze in die Form benötigt werden, durch die zuvor gespeicherte Energie abgedeckt werden können.

Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die Leistung des Antriebsmotors um einen Teil größer ist als die größere der für die Rotationsbewegung der Schnecke oder die Einspritzbewegung der Einspritz einheit benötigte Leistung, wodurch zusätzlich zum Überlastungsschutz aufgrund der stärkeren Auslegung des Antriebsmotors kurzfristig höhere Leistungen für die Plastifizierung des Kunststoffes bzw. das Einspritzen nach Wegschalten eines Zusatzantriebes erzielt werden können.

Nach einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die durch den Stau druck auf die Schnecke ausgeübte Staudruckenergie zumindest teilweise ge speichert wird, wodurch eine Energierückgewinnung erreicht wird und außerdem zusätzliche Steuerelemente und Antriebsorgane eingespart werden können.

Es ist aber auch möglich, daß der Nachdruck durch eine vom gemeinsamen Antriebsmotor unabhängige Nachstellvorrichtung zwischen dem Einspritzan trieb der Einspritzvorrichtung und der Schnecke aufgebracht wird, wodurch die Hauptbewegungen ohne Druckmittel aufgebracht werden können und die Überwachung der entsprechenden Verfahrensdrücke trotzdem über ein Druck mittel erfolgen kann.

Nach einer weiteren Maßnahme ist vorgesehen, daß nach dem Einpressen der Kunststoffschmelze in die Form die Schnecke mit einer über die Steuer und Überwachungsvorrichtung veränderbaren Nachdruckkraft belastet ist, die von der vom Antriebsmotor unabhängigen Nachstellvorrichtung aufge bracht wird. Dadurch kann eine entsprechende Energieeinsparung erzielt werden, da während des Nachdruckvorganges der zentrale Antriebsmotor stillgesetzt werden kann.

Es ist aber auch möglich, daß die mit der Haltevorrichtung erzeugte Rück haltekraft für den Staudruck über den Verstellweg parallel zur Längsachse der Schnecke verändert wird. Dadurch kann der Plastifiziervorgang des Kunststoffgranulates und dessen Durchmischung und die Steuerung des Tem peraturverlaufes überwacht werden.

Von Vorteil ist es aber auch, wenn zwischen der Einspritzeinheit und dem gemeinsamen Antriebsmotor eine Freischaltvorrichtung angeordnet ist und diese eine Bewegungsverbindung zwischen der Einspritzeinheit und der Schnecke während deren Verstellung in Richtung der Austragöffnung be wirkt, da damit eine selbsttätige Entkupplung zur Schnellrückstellung eines Bewegungsorgans für die Einspritzeinheit erzielt wird, wobei dann während des Plastifiziervorganges der Kunststoffschmelze der elektrische Antriebsmotor nicht benötigt wird, da die Rückstellung der Schnecke bzw. der Aufbau des dabei notwendigen Staudruckes durch eine Haltevorrichtung, die z.B. als Bremse ausgebildet sein kann, erfolgen kann.

Nach einer anderen Maßnahme ist vorgesehen, daß nach dem Einpressen der plastifizierten Kunststoffschmelze in die Form die Einspritzeinheit mit einer Haltevorrichtung in einer fixierten Stellung gehalten und ein Vor schuborgan des Einspritzantriebes nach Aktivierung der Freischaltvorrich tung in eine Ausgangsstellung zurückbewegt wird, worauf durch Lösen der Haltevorrichtung in Abhängigkeit von dem zwischen der Schnecke und der Austragöffnung vorhandenen Staudruck die Schnecke entgegen der Bremswir kung der Haltevorrichtung von der Austragöffnung wegbewegt wird, wobei mit der Haltevorrichtung die Rückhaltekraft in Abhängigkeit von dem ge wünschten Staudruck geregelt wird. Dies bewirkt in einfacher Weise, daß der Steuervorgang für den Aufbau der Rückhaltekraft zur Erzeugung eines gewünschten Staudrucks mit handelsüblichen Bauelementen, beispielsweise aus der Kraftfahrzeugindustrie bekannten Bremsen, erfolgen kann und da durch ein genaueres Einhalten der Verfahrensparameter möglich ist, da auf die Druckentwicklung zwischen der Stirnseite der Schnecke und der Austragöffnung oder zumindest auf einem Verstellweg der Schnecke abge stellt werden kann.

Weiters ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoffen mit einer Plastifiziervorrichtung, die einen Spritzzylinder, eine in diesem mit einem angeordneten Rotationsantrieb in Antriebsverbin dung stehende Schnecke aufweist, wobei einem vom Rotationsantrieb abge wendeten Stirnende der Schnecke eine Austragöffnung und im Bereich des von dieser abgewendeten Endbereichs der Schnecke eine Zufuhröffnung für Kunststoff, insbesondere Kunststoffgranulat, zugeordnet ist und daß die Schnecke mit einer Einspritzeinheit bewegungsverbunden ist, die einen parallel zur Längsachse der Schnecke sich erstreckenden Einspritzantrieb aufweist und mit im Bereich der Plastifiziervorrichtung und der Einspritzvorrichtung angeordneten Meßwertgebern, die über eine Steuer und Überwachungsvorrichtung mit dem Rotationsantrieb bzw. dem Einspritz antrieb schaltverbunden sind, insbesondere zur Durchführung des Verfah rens bekannt.

Diese Vorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens geeignet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsan trieb und der Einspritzantrieb über ein Wechselgetriebe an einem beiden gemeinsamen Antriebsmotor angeschlossen sind, dessen Maximalleistung zu mindest der größeren der für die Rotationsbewegung oder die Einspritzbe wegung erforderlichen Leistung entspricht, jedoch kleiner ist als die Summe der beiden Leistungen. Dadurch ist es möglich, bei derartigen Spritzgußmaschinen eine Antriebsleistungsoptimierung einfach vorzunehmen, wobei trotzdem eine universelle Anpassung an unterschiedliche Bauformen, nämlich nur mit mechanischem Antrieb für die Rotationsbewegung und die Einspritzbewegung oder mit kombiniertem mechanischen Druckmittelantrieb für die Rotationsbewegung und die Einspritzbewegung möglich ist.

Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß ein Abtrieb des Wechselgetriebes über eine Kupplungsvorrichtung mit einem mit der Schnecke bewegungsverbundenen mechanischen Antriebselement gekuppelt ist, wodurch aufwendige Druckmittelanlagen und entsprechende Sicherheits- und Steuervorrichtungen eingespart werden können.

Vorteilhaft ist es aber auch, wenn der Einspritzantrieb über eine hydrau lische Übertragungsvorrichtung mit einem weiteren Abtrieb des Wechselge triebes antriebsverbunden ist, da die bewährte und einfache Überwachung der auftretenden Druckkräfte während der Plastifizierung des Kunststoff materials von den bereits bekannten und bewährten Bauformen übernommen werden kann und trotzdem mit nur einem einheitlichen Antriebsmotor und einer diesem zugeordneten Steuerung das Auslangen gefunden werden kann.

Es ist aber auch möglich, daß der weitere Abtrieb des Wechselgetriebes über eine Kupplungsvorrichtung mit einem mechanischem Antriebselement des Einspritzantriebs gekuppelt ist, wodurch es nunmehr möglich ist, nur mit einem zentralen elektrischen Antriebsmotor eine derartige Vorrichtung zu betreiben.

Nach einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die hydraulische Übertragungsvorrichtung eine mit dem weiteren Abtrieb des Wechselgetrie bes gekuppelte Druckmittelpumpe umfaßt, die über Steuerglieder und ein Leitungssystem mit einem Druckmittelmotor, z.B. einem Zylinder und einem Kolben, verbunden ist, der mit dem Einspritzantrieb gekuppelt ist, die es in vorteilhafter Weise ermöglicht, trotz der Verwendung eines Druck mittelantriebes für den Einspritzantrieb mit nur einem gemeinsamen An triebsmotor das Auslangen zu finden.

Weiters ist es aber auch möglich, daß in dem Leitungssystem ein Druck mittelspeicher angeordnet ist, wodurch bei einzelnen Bewegungen, die einen schlagartigen erhöhten Druckmittelverbrauch erfordern, dieser durch den Druckmittelspeicher abgedeckt werden kann und die Gesamtantriebs leistung dementsprechend niederer angesetzt werden kann.

Von Vorteil ist es aber auch, wenn der Einspritzantrieb durch eine druck mittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Kolben und einem Zylinder gebildet ist, von der der Kolben oder die Kolbenstange mit der Schnecke in Längsrichtung derselben bewegungsverbunden ist und die Kol benstange oder der Zylinder auf einem Traggestell bzw. Schlitten abge stützt ist, da dadurch die bereits bewährten und bekannten Bauelemente verwendet werden können und die Überwachung des Stau- bzw. Einspritz druckes durch den Druck im Druckmittel überwacht werden kann.

Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß dem Einspritzan trieb bzw. der Einspritzeinheit eine Haltevorrichtung, z.B. eine Bremsvorrichtung, zugeordnet ist, wodurch mit einer relativ einfachen Steuerung und nahezu ohne zusätzliche Antriebsenergie eine ausreichende Rückhaltekraft zum Aufbau eines Staudruckes aufgebaut werden kann.

Vorteilhaft ist es aber auch, wenn einem Antriebsrad der Zahnstange des Einspritzantriebes oder dem Schlitten eine Haltevorrichtung zugeordnet ist, die über die Steuer- und Überwachungsvorrichtung mit einem im Be reich der Nachstellvorrichtung angeordneten Meßwertgeber zur Ermittlung des in Richtung der Längsachse der Schnecke wirkenden Staudruckes zu sammengeschaltet ist, da die vorhandenen Übertragungselemente zur Aus übung des Einspritzvorganges gleichzeitig zum Aufbau der Rückhaltekraft verwendet werden können. Darüber hinaus ist es auch möglich, daß bei einer Anordnung der Haltevorrichtung zwischen dem Schlitten und dem Trag gestell die Kraftübertragungsvorrichtung von der Rückhaltekraft entlastet werden kann. Von Vorteil ist es dabei auch, daß der Druck in einem Hilfs medium zur einfachen Überwachung der Rückhaltekraft herangezogen werden kann.

Weiters ist es auch möglich, daß der Einspritzantrieb eine Antriebshülse aufweist, die zumindest auf einer Seite mit einer Zahnstange versehen ist, durch die eine Antriebswelle, die mit dem Rotationsantrieb verbunden ist, hindurchgeführt ist und auf ihrem der Schnecke zugewandten Ende über einer Nachstellvorrichtung mit einem zur Längsachse parallelen Verstell weg auf der Schnecke abgestützt ist. Durch eine derartige Ausbildung kann eine kompakte Bauweise der Spritzeinheit erreicht werden und es können trotz eines vollelektrischen Antriebes die Drücke zwischen der Schnecke und der Austragöffnung unter Verwendung eines Druckmittels überwacht werden, welches gleichzeitig zum Aufbringen des Nachdruckes verwendet werden kann. Dadurch kann der gemeinsame elektrische Antriebsmotor wäh rend des Nachdruckvorganges stillgesetzt werden.

Es ist aber auch möglich, daß mit dem der Zahnstange zugewandten An triebsrad ein Druckmittelerzeuger gekuppelt ist, der über ein Leitungs system mit der Nachstellvorrichtung verbunden ist, wodurch die durch den Staudruck erzeugte Energie zur Druckmittelerzeugung bzw. Druckerhöhung im Druckmittel verwendet werden kann.

Vorteilhaft ist es aber auch, wenn der Einspritzantrieb eine Gewindespin del und eine auf dieser angeordnete Wandermutter umfaßt und zwischen dem gemeinsamen Antriebsmotor und der Gewindespindel eine Kupplungsvorrich tung und gegebenenfalls ein Wendegetriebe angeordnet ist und daß sich die Wandermutter in Richtung der Längsachse der Schnecke bewegungsfest auf einem mit derselben verbundenen Übertragungsteil abstützt und vorzugs weise diesem Übertragungsteil eine Haltevorrichtung zugeordnet ist. Da durch kann eine Überbeanspruchung bzw. eine einseitige Belastung und da mit eine höhere Abnutzung der Schnecke vermieden werden.

Weiters ist es auch möglich, daß das Wechselgetriebe über einen weiteren Abtrieb mit einem Anpreßantrieb der Anpreßeinheit gekuppelt ist, wodurch die Antriebsenergie des Antriebsmotors gleichzeitig auch zum Anpressen der Spritzeinheit an die Form Verwendung finden kann.

Es ist aber auch von Vorteil, wenn der Rotationsantrieb, die Einspritz einheit sowie das Wechselgetriebe und der Antriebsmotor mit der Steuer und Überwachungsvorrichtung auf einem gemeinsamen Traggestell angeordnet sind und das Traggestell einen Schlitten der Anpreßeinheit bildet, die über ein Maschinengestell auf einer Aufstandsfläche abgestützt ist, da dadurch bewegliche Schläuche und Kabelverbindungen auf ein Minimum redu ziert werden und die gesamte Spritzeinheit ohne umfangreicher zusätz licher Bauteile betriebsbereit ist. Dadurch wird der Abnahmetest in der Produktion vereinfacht und es können so die Herstellungskosten einer der artigen Vorrichtung verringert werden.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß das Tragge stell einen Druckmitteltank mit einer darauf aufgesetzten Auffangwanne umfaßt, in bzw. oberhalb welcher die druckmittelbetätigbare Zylinder-Kol ben-Anordnung der Einspritzeinheit, die Steuerglieder, die Druckmittel pumpe und das diese verbindende Leitungssystem sowie gegebenenfalls ein Druckmittelspeicher angeordnet sind, wodurch auch bei Verwendung eines Druckmittelsystems Verschmutzungen des Hallenbodens bzw. der Maschine durch auslaufendes Öl sowohl beim Normalbetrieb als beispielsweise auch bei Leckage einer Druckmittelleitung oder Verschraubung vermieden werden.

Es kann aber auch der Einspritzantrieb unterhalb der Schnecke und das Wechselgetriebe und gegebenenfalls der Schaltschrank auf der von der Aus tragöffnung abgewendeten Seite der Schnecke außerhalb des senkrecht zur Längsachse der Schnecke verlaufenden Querschnittsbereiches derselben an geordnet sein, wodurch es nunmehr auch möglich ist, die Schnecke in Rich tung des Einspritzantriebes, also nach hinten auszubauen.

Schließlich ist es auch möglich, daß ein Antriebsmotor bzw. ein Abtrieb des Wechselgetriebes für den Anpreßantrieb auf dem Traggestell angeordnet ist und ein mit diesem gekuppeltes Antriebsorgan, z.B. ein Ritzel, mit einer am Maschinengestell angeordneten Zahnstange zusammenwirkt, wobei das Maschinengestell gleichzeitig Führungsorgane, z.B. Führungssäulen für das Traggestell, lagert. Dadurch ist auch zwischen dem Antriebsmotor der Anpreßeinheit und der auf dem Traggestell angeordneten Steuer- und Über wachungsvorrichtung keine Schleifkabelanordnung erforderlich.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff in Seitenansicht, teilweise geschnitten und in stark vereinfachter schematischer Darstellung;

Fig. 2 ein Schaltschema der Überwachungs- und Steuervorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in vereinfachter schematischer Dar stellung;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise geschnitten, in schematischer Darstel lung, bei welcher der Rotationsantrieb und der Einspritzantrieb über mechanische Übertragungselemente erfolgt;

Fig. 4 die Vorrichtung in Stirnansicht, gemäß den Linien IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine andere Vorrichtung nach der Erfindung mit einem Energierück gewinnungssystem in Kompaktbauweise in schematischer Darstellung und Seitenansicht;

Fig. 6 die Maschine in Stirnansicht, geschnitten, gemäß den Linien VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrich tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 8 den restlichen Teil des Steuer- und Ablaufprogramms zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fortsetzung der Dar stellung in Fig. 7.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen eines Formteils 2 in einer aus Formhälften 3, 4 gebildeten Form 5 gezeigt. Diese Vorrichtung 1, üb licherweise auch als Spritzgußmaschine bezeichnet, umfaßt eine Plastifi ziervorrichtung 6, eine Einspritzeinheit 7, eine Steuer- und Überwa chungsvorrichtung 8 und eine Anpreßeinheit 9, die auf einem Maschinenge stell 10 angeordnet sind.

Die Plastifiziervorrichtung 6 weist einen Spritzzylinder 11 auf, in dem eine Schnecke 12 über einen Rotationsantrieb 13 drehbar und über die Ein spritzeinheit 7 in Richtung ihrer Längsachse 14 gemäß einem Doppelpfeil 15 verschiebbar ist. Die Schnecke 12 erstreckt sich von einer Zufuhr öffnung 16, der ein Aufnahmebehälter 17 für Kunststoffgranulat 18 vorge ordnet ist, bis in den Bereich einer Austragöffnung 19. Dem Spritzzylin der 11 können Heizplatten 20 und, wie schematisch angedeutet, Kühlboh rungen 21 eines Kühlsystems in jeder beliebigen, aus dem Stand der Tech nik bekannten Ausführung zugeordnet sein. Desweiteren sind im Bereich der Austragöffnungen 19 Meßwertgeber 22, 23 vorgesehen, mit welchen der Druck und bzw. oder die Temperatur einer schematisch durch Punkte angedeuteten Kunststoffschmelze 24 ermittelt werden kann, die sich in einem auch als Sammelraum bezeichnenden Teil des Spritzzylinders 11 zwischen einem Stirnende 25 und der Austragöffnung 19 befindet, der sich über einem Spritzhub 26 erstreckt. Der Spritzhub 26 definiert auch gleichzeitig jenen Weg, um den während der Herstellung der Kunststoffschmelze 24 aus dem Kunststoffgranulat 18 die Schnecke 12 von der Austragöffnung 19 weg bewegt werden kann, um jenen Vorrat an Kunststoffschmelze zu bilden, der zum Füllen eines dem herzustellenden Formteil 2 entsprechenden Formhohl raums zwischen den Formhälften 3, 4 erforderlich ist.

Da die Herstellung der Kunststoffschmelze bestimmte Druck- und Tempera turverhältnisse im Spritzzylinder 11 erfordert, ist die Schnecke 12 über die Einspritzeinheit 7 in Richtung der Längsachse 14 abgestützt. Diese Einspritzeinheit 7 besteht aus einem Einspritzantrieb 27, der parallel bevorzugt konzentrisch zur Längsachse 14 der Schnecke 12 angeordnet ist. Ein Zylinder 28 ist auf einem Traggestell 29 befestigt, beispielsweise an einem auf dem Traggestell 29 abgestützten Wechselgetriebe 30 ange flanscht. In dem Zylinder 28 ist ein Kolben 31 geführt, der mit einer Schubhülse 32, die sich über eine Stützscheibe 33 auf der Schnecke 12 ab stützt, verbunden ist bzw. diese bildet. Die Schubhülse 32 bzw. der Kolben 31 der gemeinsam mit dem Zylinder 28 die Zylinder-Kolben-Anordnung für den Einspritzantrieb 27 bildet, wird von einer mit der Schnecke 12 drehfest verbundenen Antriebswelle 34 durchsetzt, die auf ihrem dem Wechselgetriebe 30 zugewendeten Ende als Keilwelle 35 ausgebildet ist und somit gegenüber dem Wechselgetriebe 30 in Richtung des Doppelpfeils 15 relativ verstellbar ist.

Das Wechselgetriebe 30 bildet gleichzeitig auch den Rotationsantrieb 13 für die Schnecke 12. Dieses Wechselgetriebe 30 wird von einem zentralen Antriebsmotor 36 beaufschlagt.

Ein weiterer Abtrieb des Wechselgetriebes 30 ist mit einer Druckmittel pumpe 37 gekuppelt, die einen Teil einer hydraulischen Übertragungsvor richtung zwischen dem Wechselgetriebe 30 und dem Einspritzantrieb 27 dar stellt. Die Druckmittelpumpe 37 saugt Druckmittel aus einem Druckmittel tank 38 an und fördert das Druckmittel über Steuerglieder 39 zu einem Druckmittelspeicher 40, einem Anpreßantrieb 41 der Anpreßeinheit 9 sowie einem Zylinderraum 42 zwischen dem Zylinder 28 und dem Kolben 31 des Ein spritzantriebes 27. Von den Steuergliedern 39 führt eine Rückleitung 43 in den Druckmitteltank 38, die gemeinsam mit einer Saugleitung 44 und Verbindungsleitungen 45 bis 48 das Leitungssystem für die hydraulische Übertragungsvorrichtung bildet. In dem Zylinderraum 42 ist ein weiterer Meßwertgeber 49 angeordnet, der ebenfalls mit der Steuer- und Über wachungsvorrichtung über einen schematisch angedeuteten Datenbus 50 ver bunden ist. Alle Elemente der hydraulischen Übertragungsvorrichtung, wie die Druckmittelpumpe 37, der Druckmitteltank 38, die Steuerglieder 39, der Druckmittelspeicher 40, der Anpreßantrieb 41 sowie der Einspritzan trieb 27, die Rückleitung 43, die Saugleitung 44 und die Verbindungslei tungen 45 bis 48 sind in bzw. oberhalb einer Auffangwanne 51 für das Druckmittel, insbesondere Hydrauliköl, angeordnet, sodaß auch bei einem Bruch der die einzelnen Leitungen bildenden Rohre eine Verschmutzung der Werkhalle bzw. der Vorrichtung 1 bzw. der Spritzgußvorrichtung verhindert wird.

In Fig. 2 ist von der Vorrichtung 1 ein Antriebsschema in stark verein fachter schematischer Darstellung gezeigt.

Die Steuer- und Überwachungsvorrichtung 8 umfaßt ein Frequenzsteuerglied 52 für den Antriebsmotor 36, der beispielsweise durch einen Wechselstrom motor gebildet ist. Das Frequenzsteuerglied 52 wird beispielsweise von zwei Vergleichern 53, 54 beaufschlagt, wobei in dem Vergleicher 53 die von einem Rechner 55 vorgegebenen Soll-Werte für eine Drehzahl, die bei spielsweise auf einem Drehzahlgeber 56 eingestellt werden, mit der mit einem am Antriebsmotor 36 angeordneten Meßwertgeber 57 abgegriffenen Drehzahl oder beispielsweise auch mit einer Drehzahl eines Meßwertgebers 58, der im Wechselgetriebe 30 auf der Antriebswelle 34 angeordnet ist, verglichen werden kann. Wird nun zwischen der mit dem Meßwertgeber 57 und 58 festgestellten Drehzahl und der mit dem Drehzahlgeber 56 vorgewählten Drehzahl eine Differenz festgestellt, so wird über den Ausgang des Ver gleichers 53 ein entsprechendes Steuersignal oder beispielsweise eine der Änderung entsprechende Analogspannung an den Vergleicher 54 angelegt und diese mit einem Meßwert eines Frequenzwertgebers 59 verglichen. Ent sprechend dem Vergleichsergebnis wird nun das Frequenzsteuerglied 52 zu einer Veränderung der Frequenz, die zu einer Erhöhung oder Verringerung der Drehzahl des Antriebsmotors 36 führt, beaufschlagt. Durch eine ent sprechende Ausgestaltung des Wechselgetriebes 30 und der in der Zeichnung gezeigten Stellung eines Schiebeblockes 60 und 61 kann z.B. ein Leistungsanteil von 80% auf die Antriebswelle 34 und ein Leistungsanteil von 20% auf die Druckmittelpumpe 37 übertragen werden. Diese Aufteilung der Leistung ist beispielsweise dann notwendig, wenn das Kunststoffgra nulat 18 mit der Schnecke 12 plastifiziert wird. Die geringe Druckmittel menge, die mit der Druckmittelpumpe 37 während der Rotation der Schnecke 12 gefördert wird, kann zum Aufrechterhalten eines Gegendruckes im Zy linderraum 42 bzw. zum Auffüllen des Druckmittelspeichers 40 verwendet werden. Während dieser Zeit wird mit zunehmender Menge an Kunststoff schmelze 24 im Bereich zwischen der Austragöffnung 19 und dem Stirnende 25 der Schnecke 12 diese um die Spritzhub 26 immer weiter in Richtung des Wechselgetriebes 30 geschoben, wodurch der Kolben 31 den Zylinderraum 42 verkleinert. Um nun, wie bereits vorstehend beschrieben, die für die Plastifizierung und Aufbereitung der Kunststoffschmelze notwendigen Druck- und Temperaturverhältnisse und eine ausreichende Durchmischung sicher zu stellen, wird der Zylinderraum 42 über ein Steuerglied 39, beispielsweise ein vom Rechner 55 gesteuertes Magnetventil, an die Rück leitung 43 zum Druckmitteltank 38 angelegt, in der ein Steuerventil 62, beispielsweise ein elektromagnetisch gesteuertes Servoventil, angeordnet ist. Entsprechend dem mit dem Meßwertgeber 49 im Zylinderraum 42 festge stellten Druckmitteldruck sowie gegebenenfalls in Abhängigkeit einer mit einem Meßwertgeber 63 festgestellten Lage des Kolbens 31 bzw. der Schnecke 12 wird eine mehr oder weniger starke Rückhaltekraft im Zy linderraum 42 über das Druckmittel aufrecht erhalten, sodaß zwischen dem Stirnende 25 der Schnecke 12 und der Austragöffnung 19 ein definierter Staudruck in der Kunststoffschmelze entsteht bzw. aufrechterhalten wird.

Ist nun der Kolben 31 um die Spritzhub 26 in Richtung des Wechselgetrie bes 30 verschoben und somit eine ausreichende Menge an Kunststoffschmelze im Bereich der Austragöffnung vorhanden, so wird in Abhängigkeit von dem die Spritzhub 26 überwachenden Meßwertgeber 63 ein Signal an den Rechner 55 abgegeben. Dieses bewirkt einerseits, daß ein Stellglied 64 im Wech selgetriebe 30 den Schiebeblock 60 in Richtung des Antriebsmotors 36 - wie mit strichlierten Linien angedeutet - verschiebt, wodurch ein Ab triebsrad 65 des Schiebeblocks 60 mit einem Antriebsrad 66 der Druck mittelpumpe 37 in Eingriff kommt. Gleichzeitig wird ein ebenfalls am Schiebeblock 60 angeordnetes Abtriebsrad 67 und ein Antriebsrad 68 außer Eingriff gebracht. Damit wird aber gleichzeitig die Kraftübertragung vom Schiebeblock 60 auf den Schiebeblock 61 unterbunden und die Antriebswelle 34 stillgesetzt. Somit steht die gesamte Leistung des Antriebsmotors 36 für den Antrieb der Druckmittelpumpe 37 zur Verfügung. Gleichzeitig wird nunmehr der Drehzahlgeber 56 in Abhängigkeit von den mit dem Meßwertgeber 49 im Zylinderraum 42 ermittelten Druckverhältnissen gesteuert, sodaß entsprechend den gewünschten Einspritzdrücken, gegebenenfalls in Abhän gigkeit von der Bewegung der Schnecke 12 über die Spritzhub 26, ein aus reichender Einspritzdruck aufgebracht werden kann. Somit ist es möglich, mit dem Frequenzsteuerglied 52 über die Drehzahlsteuerung des Antriebs motors 36 auch die für den Einspritzvorgang notwendigen Drücke exakt dem gewünschten Druckverlauf anzupassen. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, zur Regelung dieses Druckes im Zylinderraum 42 zusätzlich oder anstelle der Drehzahlregelung des Antriebsmotors 36 ein Steuerventil 69 anzuordnen, welches beispielsweise durch ein elektrisch betätigbares Ser voventil gebildet sein kann. Erfolgt die Drucksteuerung im Druckraum 42 überwiegend mit dem Antriebsmotor 36, so ist es am Ende des Einspritzvor ganges jedoch möglich, den Antriebsmotor 36 und den für den Nachdruckvor gang aufzubringenden Druck lediglich über den im Druckmittelspeicher 40 vorhandenen Druckmittelvorrat unter Verwendung des Steuerventils 69 zu regeln. Damit kann eine nicht unbeträchtliche Energieeinsparung erzielt werden.

Eine weitere Energieeinsparung wird vor allem auch dadurch erreicht, daß die Druckmittelpumpe 37 durch die Drehzahlregelung des Antriebsmotors 36 als Konstantpumpe ausgebildet sein kann, wodurch ein besserer Wirkungs grad der Druckmittelpumpe 37 erreicht wird. Auch kann der Wirkungsgrad sowohl beim Antrieb der Schnecke 12 für die Rotationsbewegung als auch für die Einspritzbewegung durch die Verwendung des in seiner Drehzahl ge steuerten Antriebsmotors zusätzlich gesteigert werden.

Ein weiterer Vorteil einer derartigen Verfahrensweise bzw. einer zur Durchführung dieser Verfahrensweise beschriebenen Vorrichtung liegt da rin, daß mit einer einzigen Steuer- und Überwachungsvorrichtung 8 sowohl eine Drehzahlsteuerung der Schnecke 12 als auch eine Einspritzdruckrege lung erfolgen kann.

Während die Leistung des Antriebsmotors 36 bei Verwendung eines Druck mittelantriebes sowohl für den Rotationsantrieb 13 als auch für den Ein spritzantrieb 27 aufgrund der höheren Verlustleistung der dann notwendi gen Verstellpumpen für die Druckmittelförderung höher sein muß, ist es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer danach ausge bildeten Vorrichtung möglich, den Motor nur geringfügig größer auszulegen als die Maximalleistung für den Einspritzantrieb 27 oder den Rotations antrieb 13. Die geringfügige Mehrleistung von beispielsweise 10% oder 20% ist dabei nur dann erforderlich, wenn der Einspritzantrieb über eine hydraulische Übertragungsvorrichtung, also unter Verwendung einer Druck mittelpumpe 37, beaufschlagt wird.

Durch Verwendung einer Kupplung 70 ist es überdies möglich, die Druck mittelpumpe 37 vom Antriebsmotor 36 abzukuppeln.

In den Fig. 3 und 4 ist eine andere Vorrichtung 1 gezeigt, bei der für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet werden.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Wechselgetriebe 30 angeordnet, welches ebenfalls von einem zentralen Antriebsmotor 36 angetrieben wird, der durch einen Gleichstrommotor oder einen Wechselstrommotor mit stufenloser Spannungs- oder Frequenzänderung gebildet sein kann.

Das Wechselgetriebe 30 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 und 2 be schriebenen dadurch, daß über ein Antriebsrad 71, welches über einen Riemen oder eine Kette angetrieben wird, ein mechanischer Einspritzan trieb 72 direkt betätigt wird. Dieser Einspritzantrieb 72 besteht aus einem Gewindespindelantrieb, wobei das Antriebsrad 71 als Gewindemutter ausgebildet ist und dazu mit einem Innengewinde 73 ausgestattet ist. Das Antriebsrad 71 ist in einem Gehäuse 74 des Wechselgetriebes 30 in Rich tung der Längsachse 14 der Schnecke 12 unverschieblich gehaltert. In das Innengewinde 73 greift eine Gewindespindel 75 ein, die im Traggestell 29 abgestützt ist. Das Antriebsrad 71 ist gegenüber der Gewindespindel 75 in Richtung der Längsachse 14 der Schnecke 12 verstellbar, wodurch ein Schlitten 76, in dem die Schnecke 12 in Richtung der Längsachse 14 abge stützt ist und der über eine Freischaltvorrichtung 77 von den Drehbewe gungen der Schnecke 12 entkuppelt ist, gemeinsam mit dem Wechselgetriebe 30, dem Antriebsmotor 36 und gegebenenfalls der Steuer- und Überwachungs vorrichtung 8 in Richtung des Doppelpfeils 15 relativ gegenüber dem Trag gestell und dem Spritzzylinder 11 verschoben oder eine Zahnradübersetzung angetrieben werden kann. Über schematisch angedeutete Kupplungsvorrich rungen 78, 79 kann der Antriebsmotor 36 wahlweise mit dem Rotationsantrieb 13 bzw. mit dem Einspritzantrieb 72 für die Schnecke 12 in Eingriff ge bracht werden.

Um den Antriebsmotor 36 während der Nachdrückphase stillsetzen zu können, ist zwischen dem Traggestell 29 und der Gewindespindel 75 eine Nachstell vorrichtung 80 vorgesehen. Diese Nachstellvorrichtung 80 weist einen Kol ben 81 auf, der in einem Zylinder 82 geführt ist. Eine Zylinderachse des Zylinders 82 verläuft parallel zur Längsachse 14 der Schnecke 12. Zwi schen dem Kolben 81 und dem Zylinder 82 wird ein der Gewindespindel 75 zugewandter Zylinderraum 83 eingeschlossen. In diesem Zylinderraum 83 ist ein Meßwertgeber 84 zum Überwachen eines Druckmitteldruckes eines in diesem Zylinderraum 83 eingeschlossenen Druckmittels angeordnet. Über ein Steuerglied 85, welches als elektromagnetisch verstellbares Steuerventil ausgebildet sein kann, kann der Zylinderraum 83 verschlossen oder mit einem aus einer Druckmittelpumpe 37 und einem Druckmittelspeicher 40 so wie einem Druckmitteltank 38 gebildeten Leitungssystem verbunden werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Zylinderraum 83 ein möglichst kleines Volumen aufweisen soll, da er lediglich als Nachstellvorrichtung 80 dient. Diese Nachstellvorrichtung 80 hat den Zweck, daß nach dem er folgten Einspritzen, mit dem die Kunststoffschmelze 24 zwischen die Form hälften eingebracht wurde, ein Anpreßdruck der Schnecke 12 in Richtung der Form 5 aufrecht erhalten werden kann, sodaß während des nach dem Ein spritzen und Erkalten des Formteils 2 einsetzenden Schwindvorganges noch eine geringfügige Menge von Kunststoffschmelze 24 nachgepreßt werden kann. Da diese Verstellwege im Bereich von 0,1 mm bis maximal 5 mm liegen, ist nur ein geringer Weg zwischen dem Kolben 81 und dem Zylinder 82 zurückzulegen und es werden daher auch nur geringe Druckmittelmengen benötigt. Dazu kommt, daß dieser Nachdrückvorgang geringere Enddrücke er fordert als das Einspritzen der Kunststoffschmelze 24 in die Form 5. Dem entsprechend kann auch mit geringerem Druck, beispielsweise von 60 bar, das Auslangen gefunden werden. Dadurch ist es möglich, mit einem klein dimensionierten Druckmittelspeicher 40 sowie einer kleinen Druckmittel pumpe 37 das Auslangen zu finden, die lediglich die Aufgabe hat, ein eventuelles Lecköl oder zur Druckverminderung aus dem Zylinderraum 83 entferntes Druckmittel wieder in den Druckmittelspeicher 40 zu pumpen.

Wie die schematische Darstellung zeigt, ist die Druckmittelpumpe 37 über eine Kupplung 70 mit dem Antriebsmotor 36 gekuppelt und kann daher jeder zeit zugeschaltet werden, sodaß jeweils bei jenem Arbeitsvorgang, für welchen eine geringere Leistung erforderlich ist, entweder während der Rotation der Schnecke 12 oder während des Einspritzvorganges die Druck mittelpumpe 37 mitbetrieben werden kann. Dadurch ist es möglich, den An triebsmotor 36 ausschließlich auf die Maximalleistung während des Ein spritzvorganges bzw. des Plastifizierens auszulegen.

Gleiches gilt selbstverständlich auch für den Antriebsmotor 36, gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 oder 2, wenn die Leistung des Antriebsmotors 36 für den Einspritzvorgang höher sein muß als für das Plastifizieren des Kunststoffgranulats 18.

Um nun bei einer derartigen Vorrichtung 1 auch einen entsprechenden Rück haltedruck bzw. Gegendruck zum Aufbau eines Staudrucks zwischen dem Stirnende 25 der Schnecke 12 und der Austragöffnung 19 während der Ver stellung der Schnecke 12 um die Spritzhub 26 zu ermöglichen - während dessen die Druckmittelzu- oder -abfuhr in den Zylinderraum 83 unter brochen ist - ist das über die Kupplungsvorrichtung 78 getrennte An triebsrad 71 mit einer Bremsscheibe 86 einer Haltevorrichtung 87 ge kuppelt. Die Haltevorrichtung 87 kann beispielsweise durch eine Scheiben bremse mit einem Bremssattel, wie er bei Pkw oder Lkw eingesetzt wird, gebildet sein. Bei entsprechender, nicht selbsthemmender Auslegung der Steigung der Gewindespindel 75 und des Innengewindes 73 wird der Schlit ten 76 von der Austragöffnung 19 wegbewegt, die Bremsscheibe 86, die sich auf jenem Teil des Antriebsrades 71, auf dem sich das Innengewinde 73 be findet, angeordnet ist, mitgenommen und gegenüber der Gewindespindel 75 verdreht. Beim Ausüben einer entsprechend starken Bremswirkung kann nun mehr anhand des Druckes im Zylinderraum 83, der mit dem Meßwertgeber 84 festgestellt werden kann, ein der Verschiebung der Schnecke 12 entgegen wirkender Rückhalte- bzw. Gegendruck aufgebaut werden, der das Entstehen eines Staudrucks zwischen dem Stirnende 25 und der Austragöffnung 19 be wirkt. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß die durch die Haltevor richtung 87 aufgebrachte Reibungskraft auf einem der gewünschten Rück halte- bzw. Gegenkraft entsprechenden Wert gehalten wird bzw. jeweils bei Überschreiten des Solldruckes in der Zylinderkammer 83 die Haltevorrich tung kurzzeitig - z.B. entsprechend einem Bremsvorgang bei einem Anti blockiersystem - gelöst wird, bis der Druck in dem Zylinderraum 83 wieder den gewünschten Wert erreicht hat. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, anstelle der Kupplungsvorrichtung 78 zwischen dem Antriebsrad 71 und der Bremsscheibe 86 eine Freischaltvorrichtung 88 anzuordnen, z.B. einen Freilauf, der eine Mitnahme der Bremsscheibe 86 und dabei den die Gewindemutter bildenden Teil nur bei einer Verstellung der Schnecke 12 in Richtung der Austragöffnung 19 ermöglicht.

Selbstverständlich kann aber auch eine entsprechende Kupplungsvorrichtung 78, beispielsweise eine elektromagnetische oder pneumatische Kupplung, zwischen dem Antriebsrad 71 und der Bremsscheibe 86 angeordnet sein. Des weiteren ist es aber auch möglich, daß die Haltevorrichtung 87 direkt zwischen dem Schlitten 76 und dem Traggestell 29 angeordnet ist. Ist die Vorrichtung 1 jedoch mit einer Nachstellvorrichtung 80 versehen, so ist in diesem Fall die Haltevorrichtung 87 zwischen dem Schlitten 76 und einem Teil der Gewindespindel 75 anzuordnen, wie dies mit strichlierten Linien in Fig. 3 angedeutet ist. In diesem Fall wird das Antriebsrad 71 über die Kupplung 78 entkuppelt und die Wandermutter bzw. das Antriebsrad 71 laufen bei Verstellungen des Schlittens 76 relativ zur Gewindespindel 75 leer mit.

Der Vorteil dieser Kompaktbauweise einer Vorrichtung 1 besteht nunmehr darin, daß der Schlitten 76 als eigene Baueinheit vollständig vorgefer tigt werden kann und vor allem keine Relativbewegung zwischen der Schnecke 12 und einem Gehäuse in Richtung der Längsachse 14 erforderlich ist, da der gesamte Antriebs- und Steuerblock mit der Schnecke 12 mitbe wegt wird. Damit können auch Abnutzungen durch die ständige Verlagerung der Schnecke gegenüber den Lagerstellen im Traggestell vermieden werden.

Weiters kann die Steuer- und Überwachungsvorrichtung 8 auch am Schlitten 76 befestigt sein - wie mit strichlierten Linien schematisch angedeutet - um einen noch kompakteren Aufbau der Einspritzeinheit 7 zu schaffen.

Außerdem ist die Ausbildung des Einspritzantriebes 72 nicht an die ge zeigte und beschriebene Ausführungsform gebunden. Es ist vielmehr auch ebenso möglich, als Einspritzantrieb eine mit einem Ritzel zusammenwir kende Zahnstange oder ähnliche Linearantriebe zu verwenden.

Wie besser aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist das die Gewindespindel 75 und Führungssäulen für den Schlitten 76 lagernde Traggestell 29 auf bei spielsweise auf einem Maschinengestell 10 gelagerten Führungssäulen ver schiebbar angeordnet.

In den Fig. 5 und 6 ist eine andere Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 zum Herstellen von Formteilen 2 aus Spritzguß gezeigt, bei der der Ein fachheit halber für gleiche Teile wieder gleiche Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Figuren verwendet werden.

Von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel unterscheidet sich diese Vor richtung dadurch, daß sowohl der Rotationsantrieb 13 als auch eine Ein spritzvorrichtung 89 direkt mechanisch mit dem Wechselgetriebe 30, wel ches von einem Antriebsmotor 36, beispielsweise einem drehzahlsteuerbaren Elektromotor, angetrieben wird, mechanisch gekuppelt ist. Sowohl der Rotationsantrieb 13 als auch die Einspritzvorrichtung 89 ist über eine Kupplungsvorrichtung 90 vom Antriebsmotor 36 wegschaltbar bzw. mit diesem kuppelbar. Während der Rotationsantrieb 13 der Schnecke 12 beim vorlie genden Ausführungsbeispiel, ähnlich wie in Fig. 3, eine Antriebswelle 34 aufweist, die mit ihrer Keilwelle 35 relativ gegenüber einer mit einem Antriebsrad 91 versehenen Antriebsscheibe 92 in Richtung der Längsachse 14 der Schnecke 12 verschiebbar ist, ist als Einspritzvorrichtung 89 ein Schlitten 94, der über ein Drucklager 95 auf der Schnecke 12 abgestützt und mit einer Zahnstange 96 verbunden ist, in die ein Antriebsrad 97, beispielsweise ein Zahnrad, eingreift, vorgesehen.

Ist die Kupplungsvorrichtung 90 zwischen Antriebsmotor 36 und dem An triebsrad 97 in Eingriff, so wird entsprechend der Bewegung des Antriebs motors 36 der Schlitten 94 in Richtung der Austragöffnung 19 bewegt. Da mit kann ein den gewünschten Erfordernissen entsprechender Einspritzdruck im Bereich der Austragöffnung 19 erzielt werden. Ist der Austragvorgang beendet, So erfolgt das Aufbringen eines Nachdruckes entweder ebenfalls über die Einspritzvorrichtung 89 durch entsprechende Beaufschlagung des Antriebsrades 97 oder durch die Nachstellvorrichtung 80.

Diese Nachstellvorrichtung 80 kann entsprechend der Ausführung, wie sie in Fig. 3 beschrieben wurde, ausgebildet sein und unter Zwischenschaltung einer Freischaltvorrichtung 77 die Antriebswelle 34 gegenüber dem Schlit ten 94 abstützen.

Eine entsprechend der in Fig. 3 beschriebenen Ausführung ausgebildete Nachstellvorrichtung 79 kann unter Zwischenschaltung einer Freischaltvor richtung 80 die Antriebswelle 34 gegenüber dem Schlitten 94 abstützen.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, daß die Haltevorrichtung 87 nicht zwischen dem Traggestell 99 und dem Antriebsrad 97 angeordnet wird, sondern, wie dies beispielsweise in Fig. 6 durch strichlierte Linien angedeutet ist, zwischen dem Traggestell 99 und dem Schlitten 94 angeord net ist. Dadurch kann die Belastung der Zahnstangen-Antriebsradverbindung verringert und damit auch der Verschleiß vermindert werden, da das An triebsrad 97 während des Plastifiziervorganges leer mitläuft.

Wie besser aus Fig. 6 zu ersehen ist, kann während des Plastifizierens des Kunststoffgranulates 18 die Kupplungsvorrichtung 90 zwischen dem An triebsmotor 36 und dem Antriebsrad 97 gelöst und die zwischen diesem und einer Druckmittelpumpe 98 gegebenenfalls eingerückt sein, sodaß die Rück haltekraft bzw. der Gegendruck zum Aufbau eines Staudrucks zwischen der Stirnseite 25 der Schnecke 12 und der Austragöffnung 19 durch eine Halte vorrichtung 87 aufgebaut werden kann, die beispielsweise am Antriebsrad 97 direkt angreift. Gleichzeitig kann die Energie, die durch den Stau druck auf die Schnecke 12 ausgeübt wird, dazu genutzt werden, um die Druckmittelpumpe 98 über das Antriebsrad 97 zu beaufschlagen. Diese Druckmittelpumpe 98, beispielsweise eine Zahnradpumpe, kann dazu verwen det werden, um die geringen Ölmengen, die beim Einsatz einer Nachstell vorrichtung 80 zum Auffüllen des Druckmittelspeichers 40 zum Ausgleich von Leckagen oder Druckdifferenzen benötigt werden, zu manipulieren. Da mit ist es möglich, die Vorteile des Aufbringens eines Druckmitteldruckes während des Nachdrückens mit den Vorteilen der Messung eines Druckmittel druckes zwischen der Schnecke 12 und dem Schlitten 94 beizubehalten und trotzdem ohne eine mit dem Antriebsmotor 36 gekuppelte Druckmittelpumpe, also im Prinzip nur mit einer elektrischen Antriebsquelle, das Auslangen zu finden.

Wie besonders aus diesem Ausführungsbeispiel zu ersehen ist, sind sowohl die Einspritzvorrichtung 89 als auch der Rotationsantrieb 13 sowie die Nachstellvorrichtung 80, die zugehörige Steuer- und Überwachungsvorrich tung 8, der Druckmittelspeicher 40, die Druckmittelpumpe 98 sowie die zu gehörigen Steuerorgane auf einem Traggestell 99 angeordnet, welches gleichzeitig als Auffangwanne 51 bzw. als Schlitten einer Anpreßeinheit 9 ausgebildet ist, die auf einem Maschinengestell 10 angeordnete Führungs säulen 100 aufweist, auf welchen der durch das Traggestell 99 gebildete Schlitten verschiebbar gelagert ist. Zum Verstellen des Traggestells 99 relativ zum Maschinengestell 10 kann der Anpreßantrieb 41 durch einen elektrischen Antriebsmotor 101, der mit einem Ritzel 102 gekuppelt ist, das in eine am Maschinengestell 10 befestigte Zahnstange 103 eingreift, gebildet sein.

In Fig. 7 und 8 ist in Form eines Blockschaltbildes ein Ablaufschema bei der Steuerung einer Vorrichtung 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt.

Eine entsprechend dem Ablaufschema ausgebildete Steuer- und Überwachungs vorrichtung 8 kann dabei sowohl unter Verwendung von analogen Steuerele menten als auch unter Verwendung von digitalen Steuerelementen, beispielsweise Mikroprozessoren oder dgl., hergestellt sein.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Steuerung mit frei pro grammierbaren Steuerelementen durchzuführen und die einzelnen Ver knüpfungen und Bedingungen softwaremäßig zu realisieren. Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nun derart, daß nach Aktivierung einer Starttaste und einer Startfunktion überprüft wird, ob die beispielsweise in einer Speichereinheit 105 vorgegebenen Startbedingungen und Parameter erfüllt sind. Die entsprechenden Eingaben und Meldungen können auf einem Bildschirm 106 überprüft und mit einer Tastatur 107 eingegeben werden. Dieser Bildschirm 106 und die Tastatur 107 können auch in die Steuer- und Überwachungsvorrichtung 8 im Bereich der Vorrichtung 1 eingebaut sein. Nachdem die Überprüfung der Startbedingungen abgeschlossen ist und alle Startbedingungen erfüllt sind, wird für den Fall, daß eine Haltevorrich tung 87 angeordnet ist, die Bremse geschlossen und daran anschließend der Einspritzantrieb 27, 72 vom Antriebsmotor 36 durch Lösen der Kupplung 70 bzw. 90 abgekuppelt.

Darauffolgend wird nun der Antriebsmotor 36 eingeschaltet und die Schnecke 12 beginnt zu rotieren und führt somit aus dem Vorratsbehälter 17 Kunststoffgranulat 18 der Austragöffnung 19 zu, wobei durch die Rei bungswirkung und die Wärme das Kunststoffgranulat plastifiziert bzw. ver flüssigt wird. Da dieser Plastifiziervorgang einen ganz bestimmten Druck verlauf im Bereich zwischen der Stirnseite 25, der Schnecke 12 und der Austragöffnung 19 erfordert, wird über einen Meßwertgeber 23 der Druck aufbau im Zylinder bzw. zwischen der Stirnseite 25 der Schnecke 12 und der Austragöffnung 19 überwacht und jeweils mit einem vom Speicher 105 vorgegebenen Soll-Wert verglichen. Dabei ist es auch möglich, daß nicht der Druck der plastifizierten Kunststoffschmelze im Zylinder 11 sondern der Druck im Bereich des Einspritzantriebes 27 bzw. 72 oder der Nach stellvorrichtung 80 überwacht und als Referenzwert herangezogen bzw. mit entsprechend vordefinierten Soll-Werten im Speicher 105 verglichen wird.

Ist nun der gewünschte Druck, der durch die Überwachungs- bzw. Steuervor richtung 8 vorgegeben ist, nicht erreicht, so wird die mit einem Meßwert geber 35 überwachte Drehzahl der Schnecke 12 bzw. der Antriebswelle 34 durch Veränderung der Drehzahl des Antriebsmotors 36 erhöht, sodaß der Druckaufbau rascher vor sich geht. Wird dann der Druck überschritten, so wird darauffolgend geprüft, ob die hintere Endlage der Schnecke 12 er reicht ist, d.h. ob bereits eine ausreichende Menge an Kunststoffschmelze zwischen der Stirnseite 25, der Schnecke 12 und der Austragöffnung 19 vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so wird die Haltevorrichtung 87 ge lockert bzw. die Bremskraft verringert oder die Bremswirkung überhaupt aufgehoben, bis eine Druckübereinstimmung zwischen den mit den Meßwert gebern 23 oder 49 angezeigten Drücken und den durch die Steuer- und Über wachungsvorrichtung 8 vorgegebenen Drücken erreicht ist. Ist diese er reicht, so wird die Haltevorrichtung aktiviert bzw. die Bremse angelegt und die Position so lange beibehalten, bis eine Drucküberschreitung mit den Meßwertgebern 23 bzw. 49 festgestellt wird, worauf der Regelkreis wieder von vorne durchlaufen wird. Wird im Zuge dieses Regelkreises fest gestellt, daß die hintere Endlage der Schnecke 12 erreicht ist, d.h. eine ausreichende Menge an plastifiziertem Kunststoffmaterial zwischen der Stirnseite 25, der Schnecke 12 und der Austrittöffnung vorliegt, so wird dieses Regelprogramm übersprungen und der Rotationsantrieb 13 vom An triebsmotor 36 durch den Schieberantrieb 69 entkuppelt.

Gleichzeitig wird der Einspritzantrieb 27 bzw. 72 über die Kupplung 70 bzw. 78 oder 90 eingekuppelt und die Differenz zwischen dem Ist-Weg und dem Soll-Weg der Schnecke 12 relativ zum Zylinder, beispielsweise mit einem Meßwertgeber 63 erfaßt und mit einem Soll-Weg, der durch die Über wachungs- und Steuervorrichtung 8 vorgegeben wird, verglichen. Ist nun der Vorschubweg der Schnecke 12 ungleich zum maximal zurückzulegenden Weg und der Einspritzdruck P _E-Ist ungleich dem Einspritzdruck P _E-Soll, so wird in der Folge abgefragt ob P _E-Ist größer ist als P _E-Soll. Ist dies nicht der Fall, so wird die Drehzahl des Antriebsmotors 36 in Abhängig keit von den Ausgangssignalen der Drehzahl der Schnecke 12 bzw. der An triebswelle 34 anzeigenden Meßwertgebers erhöht, worauf der Regelkreis von vorne beginnt und überprüft wird, ob der Weg S-Ist ungleich dem Weg S-Maximum ist. Darauf wird wieder der gesamte Regelkreis durchlaufen. Ist nun der Druck P _E-Ist tatsächlich größer als der Druck P _E-Soll, so wird die Motordrehzahl entsprechend dem Meßwertgeber 57 verringert und der Regelkreis dadurch geschlossen, sodaß wieder abgefragt wird, ob der Weg S-Ist ungleich dem Weg S-Maximum ist. Ist dagegen der tatsächlich zurück gelegte Weg der Schnecke 12 S-Ist gleich dem Weg S-Maximum, so wird der Antriebsmotor 36 stillgesetzt und über die Meßwertgeber 23 und 49 im Ver gleich zu dem durch den Überwachungs- und Steuervorrichtung vorgegebenen Soll-Wert abgefragt, ob der Nachdruck P _N unterschiedlich zum P _N-Soll, also dem Soll-Nachdruck ist. Ist dies der Fall, so wird überprüft, ob die Zeitdauer des Nachdruckes t _n ungleich der Zeitdauer t _n-Soll ist, sind beide Bedingungen nicht erfüllt, so wird das Speicherventil 57 geöffnet, um einen gewünschten Druck aus einem Druckmittelspeicher 40 in der Nach druckvorrichtung 80 aufrecht zu erhalten. Ist die Nachdruckzeit t _n abge laufen, so wird das Speicherventil 57 geschlossen, also in eine Ausgangs stellung für den nachfolgenden Plastifiziervorgang gebracht und das Ver fahren ist beendet bzw. kann ein neuer Verfahrenszyklus durch Aktivierung des Startbefehls eingeleitet werden.

Bezugszeichenaufstellung

  1 Vorrichtung
  2 Formteil
  3 Formhälfte
  4 Formhälfte
  5 Form
  6 Plastifiziervorrichtung
  7 Einspritzeinheit
  8 Steuer- und Überwachungsvorrichtung
  9 Anpreßeinheit
10 Maschinengestell
11 Spritzzylinder
12 Schnecke
13 Rotationsantrieb
14 Längsachse
15 Doppelpfeil
16 Zuführöffnung
17 Aufnahmebehälter
18 Kunststoffgranulat
19 Austragöffnung
20 Heizplatte
21 Kühlbohrung
22 Meßwertgeber
23 Meßwertgeber
24 Kunststoffschmelze
25 Stirnende
26 Länge
27 Einspritzantrieb
28 Zylinder
29 Traggestell
30 Wechselgetriebe
31 Kolben
32 Schubhülse
33 Stützscheibe
34 Antriebswelle
35 Keilwelle
36 Antriebsmotor
37 Druckmittelpumpe
38 Druckmitteltank
39 Steuerglied
40 Druckmittelspeicher
41 Anpreßantrieb
42 Zylinderraum
43 Rückleitung
44 Saugleitung
45 Verbindungsleitung
46 Verbindungsleitung
47 Verbindungsleitung
48 Verbindungsleitung
49 Meßwertgeber
50 Datenbus
51 Auffangwanne
52 Frequenzsteuerglied
53 Vergleicher
54 Vergleicher
55 Rechner
56 Drehzahlgeber
57 Meßwertgeber
58 Meßwertgeber
59 Frequenzwertgeber
60 Schiebeblock
61 Schiebeblock
62 Steuerventil
63 Meßwertgeber
64 Stellglied
65 Abtriebsrad
66 Antriebsrad
67 Antriebsrad
68 Antriebsrad
69 Steuerventil
70 Kupplung
71 Antriebsrad
72 Einspritzantrieb
73 Innengewinde
74 Gehäuse
75 Gewindespindel
76 Schlitten
77 Freischaltvorrichtung
78 Kupplung
79 Kupplung
80 Nachstellvorrichtung
81 Kolben
82 Zylinder
83 Zylinderraum
84 Meßwertgeber
85 Steuerglied
86 Bremsscheibe
87 Haltevorrichtung
88 Freischaltvorrichtung
89 Einspritzvorrichtung
90 Kupplung
91 Antriebsrad
92 Antriebsscheibe
93 Gehäuse
94 Schlitten
95 Drucklager
96 Zahnstange
97 Antriebsrad
98 Druckmittelpumpe
99 Traggestell
100 Führungssäule
101 Antriebsmotor
102 Ritzel
103 Zahnstange
104 Anpreßantrieb
105 Speichereinheit
106 Bildschirm
107 Tastatur

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff, bei welchem eine etwa der Kunststoffschmelzemenge für den Formteil entsprechende Menge eines Kunststoffgranulats einem Spritzzylin der zugeführt wird, in welchem es mittels einer mit einstellbarer Dreh zahl rotierenden Schnecke in den Bereich einer Austragöffnung in den Spritzzylinder verbracht und dabei plastifiziert wird, während durch einem sich zwischen dem Spritzzylinder und der Schnecke aufbauenden Stau druck die Schnecke von der Austragöffnung gegen die Wirkung einer über den Einspritzantrieb einer Einspritzeinheit aufgebauten Rückhaltekraft wegbewegt wird, und daß, nachdem eine ausreichende Kunststoffschmelze menge zwischen der Austragöffnung und der Schnecke vorhanden ist, die Schnecke mit dem Einspritzantrieb in Richtung der Austragöffnung bewegt und die Kunststoffschmelze in die Form eingepreßt wird und gegebenenfalls mit dem Einspritzantrieb noch nachgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer elektrischer Antriebsmotor (36) vorgesehen ist, von welchem während des Plastifizierens des Kunststoffgranulats (18) die Schnecke (12) in Rotation versetzt wird und danach von diesem Antriebs motor (36) die Einspritzeinheit (7) um den Spritzhub (26) in Richtung der Austragöffnung (19) gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rota tionsbewegung vom Antriebsmotor (36) über ein fernbetätigbares, insbe sondere mechanisches Wechselgetriebe (30) auf die Schnecke (12) direkt und eine Vorschubkraft für die Einspritzeinheit (7) über ein Zwischen medium, z. B. Hydraulik, auf den Einspritzantrieb (27, 72) übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsbewegung der Schnecke (12) und die Vorschubbewegung der Ein spritzeinheit (7) vom gemeinsamen Antriebsmotor (36) abwechselnd und di rekt über das Wechselgetriebe (30) übertragen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehzahl der Schnecke (12) und bzw. oder ein Spritzhub (26) und bzw. oder eine Vorschubgeschwindigkeit des Einspritzantriebes (27, 72) über den Antriebsmotor (36) geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Schnecke (12) und bzw. oder eine Vorschubgeschwin digkeit bzw. -kraft der Einspritzeinheit (7) über die Drehzahl des ge meinsamen Antriebsmotors (36) von einer zentralen Steuer- und Über wachungsvorrichtung (8) geregelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der Rotationsbewegung der Schnecke (12) ein Teil der vom ge meinsamen Antriebsmotor (36) aufgebrachten Leistung einem weiteren Ener gieversorgungssystem, z.B. einem Druckmittelsystem, zugeführt wird und vorzugsweise Druckmittelspeicher (40) mit Druckmedium gefüllt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung des Antriebsmotors (36) um einen Teil größer ist als die größere der für die Rotationsbewegung der Schnecke (12) oder die Ein spritzbewegung der Einspritzeinheit (7) benötigte Leistung.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Staudruck auf die Schnecke (12) ausgeübte Staudruck energie zumindest teilweise gespeichert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachdruck durch eine vom gemeinsamen Antriebsmotor (36) unabhän gige Nachstellvorrichtung zwischen dem Einspritzantrieb (27, 72) der Ein spritzvorrichtung (89) und der Schnecke (12) aufgebracht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einpressen der Kunststoffschmelze (24) in die Form (5) die Schnecke (12) mit einer über die Steuer- und Überwachungsvorrichtung (8) veränderbaren Nachdruckkraft belastet ist, die von der vom Antriebsmotor (36) unabhängigen Nachstellvorrichtung (80) aufgebracht wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, daß die mit der Haltevorrichtung (87) erzeugte Rückhaltekraft für den Staudruck über den Verstellweg parallel zur Längsachse (14) der Schnecke (12) verändert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß zwischen der Einspritzeinheit (7) und dem gemeinsamen Antriebs motor (36) eine Freischaltvorrichtung (77, 88) angeordnet ist und diese eine Bewegungsverbindung zwischen der Einspritzeinheit (7) und der Schnecke (12) während deren Verstellung in Richtung der Austragöffnung (19) bewirkt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich net, daß nach dem Einpressen der plastifizierten Kunststoffschmelze (24) in die Form (5) die Einspritzeinheit (7) mit einer Haltevorrichtung (87) in einer fixierten Stellung gehalten und ein Vorschuborgan des Einspritz antriebes (27, 72) nach Aktivierung der Freischaltvorrichtung (77, 88) in eine Ausgangsstellung zurückbewegt wird, worauf durch Lösen der Haltevor richtung (87) in Abhängigkeit von dem zwischen der Schnecke (12) und der Austragöffnung (19) vorhandenen Staudruck die Schnecke (12) entgegen der Bremswirkung der Haltevorrichtung (87) von der Austragöffnung (19) weg bewegt wird, wobei mit der Haltevorrichtung (87) die Rückhaltekraft in Abhängigkeit von dem gewünschten Staudruck geregelt wird.

14. Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoffen mit einer Plastifiziervorrichtung, die einen Spritzzylinder, eine in diesem mit einem angeordnete Rotationsantrieb in Antriebsverbindung stehende Schnecke aufweist, wobei einem vom Rotationsantrieb abgewendeten Stirn ende der Schnecke eine Austragöffnung und im Bereich des von dieser ab gewendeten Endbereichs der Schnecke eine Zufuhröffnung für Kunststoff, insbesondere Kunststoffgranulat, zugeordnet ist und daß die Schnecke mit einer Einspritzeinheit bewegungsverbunden ist, die einen parallel zur Längsachse der Schnecke sich erstreckenden Einspritzantrieb aufweist und mit im Bereich der Plastifiziervorrichtung und der Einspritzvorrichtung angeordneten Meßwertgebern, die über eine Steuer- und Überwachungsvor richtung mit dem Rotationsantrieb bzw. dem Einspritzantrieb schaltverbun den sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsantrieb (13) und der Einspritzantrieb (27, 72) über ein Wechselgetriebe (30) an einem beiden gemeinsamen Antriebsmotor (36) angeschlossen sind, dessen Maximal leistung zumindest der größeren der für die Rotationsbewegung oder die Einspritzbewegung erforderlichen Leistung entspricht, jedoch kleiner ist als die Summe der beiden Leistungen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ab trieb des Wechselgetriebes (30) über eine Kupplungsvorrichtung (79) mit einem mit der Schnecke (12) bewegungsverbundenen mechanischen Antriebs element gekuppelt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzantrieb (27, 72) über eine hydraulische Übertragungsvorrich tung mit einem weiteren Abtrieb des Wechselgetriebes (30) antriebsverbun den ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, da durch gekennzeichnet, daß der weitere Abtrieb des Wechselgetriebes (30) über eine Kupplungsvorrichtung (78) mit einem mechanischem Antriebsele ment des Einspritzantriebs (72) gekuppelt ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, da durch gekennzeichnet, daß die hydraulische Übertragungsvorrichtung eine mit dem weiteren Abtrieb des Wechselgetriebes (30) gekuppelte Druckmit telpumpe (37, 98) umfaßt, die über Steuerglieder (85) und ein Leitungs system mit einem Druckmittelmotor, z.B. einem Zylinder (82) und einem Kolben (81), verbunden ist, der mit dem Einspritzantrieb (72) gekuppelt ist.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, da durch gekennzeichnet, daß in dem Leitungssystem ein Druckmittelspeicher (40) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 19, da durch gekennzeichnet, daß der Einspritzantrieb (72) durch eine druck mittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Kolben (81) und einem Zylinder (82) gebildet ist, von der der Kolben (81) oder die Kol benstange mit der Schnecke (12) in Längsrichtung derselben bewegungsver bunden ist und die Kolbenstange oder der Zylinder (28, 82) auf einem Trag gestell (29) bzw. Schlitten (94) abgestützt ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 20, da durch gekennzeichnet, daß dem Einspritzantrieb (27, 72) bzw. der Ein spritzeinheit (7) eine Haltevorrichtung (87), z.B. eine Bremsvorrichtung zugeordnet ist.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 21, da durch gekennzeichnet, daß einem Antriebsrad (97) der Zahnstange (96) des Einspritzantriebes (72) oder dem Schlitten (54) eine Haltevorrichtung (87) zugeordnet ist, die über die Steuer- und Überwachungsvorrichtung (8) mit einem im Bereich der Nachstellvorrichtung (80) angeordneten Meßwert geber (84) zur Ermittlung des in Richtung der Längsachse (14) der Schnecke (12) wirkenden Staudruckes zusammengeschaltet ist.

23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 22, da durch gekennzeichnet, daß der Einspritzantrieb (72) eine Antriebshülse aufweist, die zumindest auf einer Seite mit einer Zahnstange (96) ver sehen ist, durch die eine Antriebswelle, die mit dem Rotationsantrieb (13) verbunden ist, hindurchgeführt ist und auf ihrem der Schnecke (12) zugewandten Ende über einer Nachstellvorrichtung (80) mit einem zur Längsachse (14) parallelen Verstellweg auf der Schnecke (12) abgestützt ist.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 23, da durch gekennzeichnet, daß mit dem der Zahnstange (96) zugewandten An triebsrad (97) ein Druckmittelerzeuger gekuppelt ist, der über ein Lei tungssystem mit der Nachstellvorrichtung (80) verbunden ist.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 24, da durch gekennzeichnet, daß der Einspritzantrieb (72) eine Gewindespindel (75) und eine auf dieser angeordnete Wandermutter umfaßt und zwischen dem gemeinsamen Antriebsmotor (36) und der Gewindespindel (75) eine Kupp lungsvorrichtung (78) und gegebenenfalls ein Wendegetriebe angeordnet ist und daß sich die Wandermutter in Richtung der Längsachse (14) der Schnecke (12) bewegungsfest auf einem mit derselben verbundenen Übertra gungsteil abstützt und vorzugsweise diesem Übertragungsteil eine Halte vorrichtung (87) zugeordnet ist.

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 25, da durch gekennzeichnet, daß das Wechselgetriebe (30) über einen weiteren Abtrieb mit einem Anpreßantrieb (41, 104) der Anpreßeinheit (9) gekuppelt ist.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 26, da durch gekennzeichnet, daß der Rotationsantrieb (13), die Einspritzeinheit (7) sowie das Wechselgetriebe (30) und der Antriebsmotor (36) mit der Steuer- und Überwachungsvorrichtung (8) auf einem gemeinsamen Traggestell (99) angeordnet sind und das Traggestell (99) einen Schlitten (94) der Anpreßeinheit (9) bildet, die über ein Maschinengestell (10) auf einer Aufstandsfläche abgestützt ist.

28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 27, da durch gekennzeichnet, daß das Traggestell (29) einen Druckmitteltank (38) mit einer darauf aufgesetzten Auffangwanne (51) umfaßt, in bzw. oberhalb welcher die druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolben-Anordnung der Ein spritzeinheit (7), die Steuerglieder (39, 85), die Druckmittelpumpe (37, 98) und das diese verbindende Leitungssystem sowie gegebenenfalls ein Druckmittelspeicher (40) angeordnet sind.

29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 28, da durch gekennzeichnet, daß der Einspritzantrieb (27, 72) unterhalb der Schnecke (12) und das Wechselgetriebe (30) und gegebenenfalls der Schalt schrank auf der von der Austragöffnung (19) abgewendeten Seite der Schnecke (12) außerhalb des senkrecht zur Längsachse (14) der Schnecke (12) verlaufenden Querschnittsbereiches derselben angeordnet ist.

30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 29, da durch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (101) bzw. ein Abtrieb des Wechselgetriebes (30) für den Anpreßantrieb (104) auf dem Traggestell (99) angeordnet ist und ein mit diesem gekuppeltes Antriebsorgan, z.B. ein Ritzel (102), mit einer am Maschinengestell (10) angeordneten Zahn stange (103) zusammenwirkt, wobei das Maschinengestell (10) gleichzeitig Führungsorgane, z.B. Führungssäulen (100) für das Traggestell (99), lagert.