DE4443194A1 - Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine - Google Patents
Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer BlasformmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für den
Blasdorn einer Blasformmaschine, der aus einer am Be
ginn eines Blaszyklus eingenommenen Ausgangsstellung
oberhalb einer einen Vorformling eines zu blasenden
Hohlkörpers enthaltenden Blasform heraus in die Blas
position verschiebbar ist, in der er in den Kalibrier
bereich der Form eingetaucht ist und aus dieser bei
Beendigung des Blaszyklus zurück in die Ausgangsstel
lung bewegbar ist, und mit den weiteren, im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden
Merkmalen.
Eine Antriebseinrichtung dieser Art ist
durch die DE 44 02 091 A1 bekannt.
Bei der bekannten Antriebseinrichtung ist zur Steuerung
vertikaler Vorschub- und Rückzugsbewegungen des Blas
dorns, der aus einer am Beginn eines Blaszyklus einge
nommenen Ausgangsstellung oberhalb der einen Vorform
ling eines zu blasenden Hohlkörpers enthaltenden Blas
form heraus in die Blasposition vorschiebbar ist, in
der der in den Kalibrierbereich der Form eingetaucht
ist und bei Beendigung des Blaszyklus aus dieser zurück
in die Ausgangsstellung bewegbar ist, ein mittels eines
elektrischen Servomotors antreibbarer Spindel-Mutter-Trieb
vorgesehen, bei dem die durch rotatorischen An
trieb der Spindel auf- und ab-bewegbare Spindelmutter
als Träger des Blasdorns ausgenutzt ist, die an einem
Gestell der Antriebseinrichtung vertikal auf- und ab
verschiebbar geführt ist. Die Gewindespindel ist unmit
telbar mit der Abtriebswelle des Servomotors drehfest
gekuppelt. Eine Veränderung der Vorschub- und Rückzugs
geschwindigkeiten des Blasdorns sowie auch eine bedarfs
gerechte Erhöhung oder Reduzierung der elektrischen
Antriebsleistung des Servomotors erfolgt über dessen
elektronische Steuerung, wobei Daten, welche das Ände
rungsmuster der Bewegungsgeschwindigkeit des Blasdorns
betreffen, je nach Größe des herzustellenden Hohlkör
pers und Art des Kunststoffes, der hierbei verwendet
wird, in einem Speicher einer Steuereinheit abgelegt
sind.
Hieraus resultierende Nachteile der bekannten Antriebs
einrichtung sind zumindest die folgenden:
Der Motor muß, um eine rationelle Steuerung eines Blas zyklus zu ermöglichen, der einen Eilgang-Vorschubbe trieb erfordert, solange der Blasdorn noch nicht in Kontakt mit dem Material des Vorformlings gelangt ist, sowie einen mit geringerer Geschwindigkeit erfolgenden Lastgang-Vorschubbetrieb, in dessen Verlauf der Motor hohe Vorschubkräfte bei reduzierter Geschwindigkeit entfalten können muß, um ein genaues Kalibrieren z. B. eines Halsbereiches des herzustellenden Hohlkörpers zu ermöglichen, auf eine relativ hohe Aufnahmeleistung ausgelegt sein, mit der eine entsprechend voluminöse Bauweise verknüpft ist.
Der Motor muß, um eine rationelle Steuerung eines Blas zyklus zu ermöglichen, der einen Eilgang-Vorschubbe trieb erfordert, solange der Blasdorn noch nicht in Kontakt mit dem Material des Vorformlings gelangt ist, sowie einen mit geringerer Geschwindigkeit erfolgenden Lastgang-Vorschubbetrieb, in dessen Verlauf der Motor hohe Vorschubkräfte bei reduzierter Geschwindigkeit entfalten können muß, um ein genaues Kalibrieren z. B. eines Halsbereiches des herzustellenden Hohlkörpers zu ermöglichen, auf eine relativ hohe Aufnahmeleistung ausgelegt sein, mit der eine entsprechend voluminöse Bauweise verknüpft ist.
Der Ablauf der Bewegungen des Blasdornes, insbesondere
der Übergang von Eilgang-Vorschubbetrieb auf Lastgang-Vor
schubbetrieb muß so programmiert sein, daß der un
günstigste Fall, z. B. größter Wert der innerhalb unver
meidbarer Toleranzen variierenden Dicke des Materials
des Vorformlings berücksichtigt ist, d. h. in zahlrei
chen Fällen früher als notwendig von Eilgang- auf Last
gang-Vorschubbetrieb umgeschaltet wird, mit der Folge,
daß die Zykluszeiten länger sind als in den meisten
Fällen notwendig.
Es kommt hinzu, daß der elektronisch-schaltungstechni
sche Aufwand, der zur Realisierung der bekannten An
triebseinrichtung erforderlich ist, erheblich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebsein
richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu ver
bessern, daß bei reduziertem elektronisch-steuerungs
technischem Aufwand gleichwohl eine bedarfsgerecht ra
sche Umschaltung der Antriebseinrichtung von Eil- auf
Lastgang-Betrieb erzieltbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Teile des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die hiernach vorgesehene Gestaltung des Spindel
triebs mit rotatorisch antreibbarer Spindelmutter und
dadurch axial verschiebbarer, den Blasdorn tragender
Gewindespindel, ist die konstruktiv vorteilhafte Mög
lichkeit geschaffen, das Ausgangs-Drehmoment des Servo
motors auf den Spindeltrieb über ein gegenüber dem Ma
schinengestell axial zwischen zwei Endstellungen hin-
und herverschiebbares, die Spindel und die Spindelmut
ter koaxial umgebendes Antriebsteil zu übertragen, das
in seiner einen, den Eilgang-Vorschubbetrieb der Spin
del zugeordneten Endstellung in reibungsschlüssig-fe
ster Verbindung mit einem - scheibenförmigen - Kupp
lungselement steht, mit dem die Spindelmutter in form
schlüssig-drehfestem Eingriff gehalten ist, wobei je
doch das Kupplungsstück und die Spindelmutter axial
relativ zueinander verschiebbar sind; zur Bildung eines
gleichsam zweiten Spindeltriebes, der eine hohe Kraft
übersetzung bei reduzierter Vorschubgeschwindigkeit
vermittelt, hat die Spindelmutter ein mit einem Innen
gewinde des Antriebsteils kämmendes Außengewinde, deren
Steigung kleiner ist als die Steigung des Spindelgewin
des und des mit diesem in Eingriff stehenden Innenge
windes der Spindelmutter. Das Antriebsteil wird durch
die über die Spindel und die Spindelmutter an ihm an
greifenden, der Vorschubkraft entgegengerichteten -
lastabhängigen - Reaktionskräfte gegenüber dem Gehäuse
der Antriebseinrichtung gegen die Wirkung vorgespannter
Rückstellfedern in Richtung auf seine zweite Endstel
lung gedrängt, wobei im Verlauf dieser Relativverschie
bung die drehfeste Verbindung des Antriebsteils mit der
Spindelmutter aufgehoben und statt dessen die Spindel
mutter mittels einer zweiten Kupplungseinrichtung ge
genüber dem Gehäuse der Antriebseinrichtung drehfest
gehalten wird, gegenüber diesem jedoch weiterhin axial
verschiebbar bleibt, womit im Ergebnis der zweite Spin
del-Muttertrieb wirksam wird.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung vermittelt
somit die Funktion eines zweistufigen Getriebes mit
selbsttätiger, bedarfsgerechter Umschaltung von Eil- auf
Lastvorschubbetrieb, so daß eine diesbezügliche
elektronische Steuerung nicht erforderlich ist und die
Umschaltung jeweils dann erfolgt, wenn die Last einen
bestimmten Schwellenwert erreicht.
Durch diese lastgerechte Umschaltung der Antriebsein
richtung werden die Lastgang-Betriebsphasen zeitlich
minimiert und insgesamt ein energiesparender Betrieb
der Blasformmaschine ermöglicht, der auch dadurch be
günstigt wird, daß wegen der hohen nutzbaren Unterset
zungsverhältnisse ein auf vergleichsweise niedrige
elektrische Anschlußleistung ausgelegter Servomotor als
Antriebsmotor genügt.
Die durch die Merkmale des Anspruchs 2 dem Grundgedan
ken nach und durch die Merkmale des Anspruchs 3 durch
einen bevorzugten Wertebereich angegebene Auslegung der
Antriebseinrichtung ergibt eine "sanfte" mit allenfalls
geringfügiger Geräuschentwicklung verknüpfte Umschal
tung von Eilgang- auf Lastgang-Vorschubbetrieb.
Durch die Merkmale der Ansprüche 4 bis 8 sind alterna
tiv oder in Kombination realisierbare Gestaltungen und
Anordnungen von Stützfedern, Rückstellfedern und Kupp
lungsfedern der Antriebseinrichtung angegeben, die für
einen raumsparenden Aufbau derselben günstig sind und
auf einfache Weise, z. B. durch Variation der Anzahl der
Federn auch eine Einstellung der jeweiligen Gesamt-Vor
spannung der jeweiligen Federtypen ermöglichen, die
für eine vorbereitende Einstellung der Antriebseinrich
tung auf den Typ des jeweils herzustellenden Hohlkör
pers erforderlich sein kann.
Durch die konstruktive Maßnahme des Anspruchs 9 ist auf
einfache Weise die Bedingung erfüllbar, daß der Blas
dorn nach Ablauf eines Blaszyklus stets, abgesehen von
vernachlässigbaren Abweichungen, wieder in dieselbe
Ausgangsstellung gebracht werden soll.
In der bevorzugten Gestaltung der Antriebseinrichtung
gemäß Anspruch 10 sind zur drehbaren Lagerung des An
triebsteils vorgesehene Schrägkugellager auch zu dessen
Axialführung ausgenutzt, was wiederum einem raumsparen
den und gleichwohl stabilen Aufbau der Antriebseinrich
tung zugute kommt.
Durch die gemäß Anspruch 11 vorgesehene Art der Kupp
lungsscheibe derjenigen Kupplungseinrichtung, in deren
Schließstellung die Spindelmutter gegen ein Verdrehen
im Gehäuse gesichert ist, an der Spindelmutter wird
sowohl Geräuschentwicklung als auch Verschleiß redu
ziert.
In bevorzugter Gestaltung der Antriebseinrichtung gemäß
Anspruch 12 ist der durch das rotatorisch antreibbare
Antriebsteil und die mit dessen Innengewinde über ihre
Außengewinde in Eingriff stehende Spindelmutter gebil
dete Spindel-Muttertrieb selbsthemmend, so daß in der
Blasstellung des Blasdorns der Servomotor abgeschaltet
werden kann, was einem energiesparenden Betrieb der
Antriebseinrichtung zugute kommt.
Von einer Antriebseinrichtung der eingangs genannten
Art ausgehend, wird die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe auch durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 13 und in weiterer Konkretisierung die
ser Lösung durch die Merkmale der auf diesen zurückbe
zogenen, weiteren Ansprüche 14 bis 21 gelöst.
Hiernach ist zur Kraftübertragung vom Servomotor auf
die Spindelmutter ein Planetengetriebe vorgesehen, das
- lastabhängig - selbsttätig zwischen einer dem Eil
gang-Betrieb der Antriebseinrichtung zugeordneten
Schaltstufe und einer dem Lastbetrieb zugeordneten
"langsameren" Schaltstufe umschaltet. Das Getriebe um
faßt zwei Reibkupplungen, deren eine in ihrer Schließ
stellung eine kraftschlüssig-feste Verbindung des
Planetenradträgers mit dem Hohlrad des Planetengetrie
bes vermittelt, und deren andere eine kraftschlüssig
feste Verbindung des Hohlrades des Planetengetriebes
mit dem Gehäuse der Antriebseinrichtung vermitteln
kann, sobald die erstgenannte Reibkupplung öffnet. Für
beide Reibkupplungen bildet das Hohlrad des Planetenge
triebes das eine Kupplungselement, durch dessen axiale
Verschiebung zwischen Endstellungen, die durch gehäuse
feste Anschlagelemente begrenzt sind, die - alternati
ven - Reibschluß-Stellungen erzielbar sind. Solange im
Schließbetrieb der Antriebseinrichtung an der Spindel
angreifende Reaktionskräfte, die im Schließbetrieb zu
überwinden sind, geringer sind als die Vorspannung ei
ner Stützfederanordnung, die den Planetenradträger und
die mit diesem fest verbundene Spindelmutter in Rich
tung der über diese aufzubringenden Vorschubkraft
stützt, bleibt das Hohlrad des Planetengetriebes, in
axialer Richtung gesehen, in einer Endstellung "ste
hen", die, bezogen auf das Gehäuse der Antriebseinrich
tung zu einer am weitesten zur Blasform hin ausgelenk
ten Position entspricht, in der nur die eine, die kraft
schlüssig feste Verbindung des Planetenradträgers mit
dem Hohlrad vermittelnde Reibkupplung mit einer durch
die Vorspannung von Kupplungsfedern vermittelten Kraft
geschlossen ist, während die andere Reibkupplung offen
ist und zu ihrem Schließen ein Mindestbetrag einer axi
alen Verschiebung des Hohlrades im Sinne eines Ein
rückens in das Gehäuse der Antriebseinrichtung erfor
derlich ist. Sobald eine auf die Spindel gleichsam
rücktreibend wirkende Reaktionskraft, die Vorspannung
der Stützfedern übersteigt, setzt gegen eine zunehmende
Vorspannung der Stützfedern eine von der Blasform weg
gerichtete axiale Verrückung des Hohlrades und des Pla
netenradträgers des Planetengetriebes ein, deren Hub
durch Anschlagwirkung zwischen dem Gehäuse der An
triebseinrichtung und dem Hohlrad begrenzt ist. Sobald
dieses in Anlage mit dem Gehäuse gelangt, was dem Er
reichen der Schließposition der zweiten Reibkupplung
entspricht, kann der Planetenradträger von der mit ihm
zusammenwirkenden Reibfläche des Hohlrades erst abheben
und dadurch die erstgenannte Kupplung geöffnet werden.
Sobald das Hohlrad mit einem flanschförmigen Kupplungs
teil in Anlage mit dem Gehäuse an die Antriebseinrich
tung gelangt, hebt bei weiterer Verschiebung des Pla
netenradträgers dieser von dem Hohlrad ab, wodurch die
erste Reibkupplung öffnet, so daß nunmehr durch weitere
Verschiebung des Planetenradträgers allein die Schließ
kraft der zweiten Reibkupplung erhöht wird und dadurch
die reibungsschlüssig-feste Verbindung des Hohlrades
des Planetengetriebes mit dem Gehäuse der Antriebsein
richtung zustande kommt, bei der die dem Last-Vorschub
betrieb der Antriebseinrichtung zugeordnete - stärkere
- Untersetzung des Planetengetriebes wirksam ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 14 ist die Gestaltung
und Anordnung eines Stützringes angegeben, an dem so
wohl die Stützfedern als auch die Kupplungsfedern
"gleichsinnig" angreifen können, um die selbsttätige
Umschaltung der Antriebseinrichtung von Eil- auf Last
vorschubbetrieb zu erzielen.
In Kombination hiermit ist durch die Merkmale des An
spruchs 15 eine konstruktiv einfache Maßnahme angege
ben, die bei raumsparender Bauweise eine rotatorische
Entkopplung der Stützfedern vom Gehäuse der Antriebs
einrichtung ermöglicht.
Die gemäß Anspruch 16 vorgesehene Anordnung der Kupp
lungsfedern hat den Vorteil, daß sich deren Vorspannung
beim Übergang von Eil- auf Lastvorschub-Betrieb nur
geringfügig ändert.
Die Anordnung der Stützfedern und der Kupplungsfedern
gemäß Anspruch 17 hat den Vorteil, daß die Gesamt-Vor
spannung dieser Federn auf eine Mehrzahl von "kleinen"
Federelementen, die vorzugsweise als Wendelfedern aus
gebildet sind, verteilt werden kann.
Diese Anordnung ist in der durch die Merkmale des An
spruchs 18 angegebenen Weise baulich besonders einfach
realisierbar.
Die Gestaltung des Planetengetriebes gemäß Anspruch 19
hat den Vorteil, daß die Planetenräder, schon für sich
allein gesehen, zur Erzielung eines erheblichen Unter
setzungsfaktors in der Größenordnung von 1,5 bis 3 nutz
bar sind.
Durch die Merkmale der Ansprüche 20 und 21 sind alter
native Gestaltungen der Antriebseinrichtung angegeben,
die besonders große Vorschub-Hübe oder - bei reduzier
tem Vorschub- und Rückzugs-Hub - eine besonders schlan
ke Bauweise der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung
ermöglichen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsbei
spiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Antriebseinrichtung für die Steuerung
von zu der Blasform einer Blasformmaschine hin,
in deren Kalibrierbereich hinein und aus diesem
zurück in eine Ausgangsstellung oberhalb der
Blasform führende, während eines Blaszyklus
einer Blasformmaschine auszuführenden Vorschub- und
Rückzugsbewegungen des Blasdorns, in sche
matisch vereinfachter Schnittdarstellung längs
einer die zentrale Längsachse des Blasdorns
enthaltenden Mittelebene der Blasform, und
Fig. 2 und Fig. 3 zu der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1 funk
tionsanaloge Antriebseinrichtungen in einer
dieser entsprechenden Längsschnittdarstellung.
Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete An
triebseinrichtung ist für die Steuerung von Vorschub- und
Rückzugsbewegungen des Blasdorns 11 einer im we
sentlichen durch diesen und die Antriebsvorrichtung 10
repräsentierten Blasformmaschine gedacht, mit der Hohl
körper 12, z. B. Flaschen herstellbar sind, die in ihrem
Halsbereich 13 - dem Kalibrierbereich - ein Außengewin
de zum Aufschrauben einer - nicht dargestellten Ver
schlußkappe haben.
Für die Blasformmaschine ist vorausgesetzt, daß das
Kalibrieren des Halsbereiches 13 des herzustellenden
Form-Hohlkörpers 12 durch Anführen des Blasdornes 11 in
die durch den Kunststoff-Vorformling 14 ausgekleidete,
durch die geschlossene Blasform 16, 16′ berandete Blas
formöffnung 17 erfolgt. Hierbei wird der Blasdorn 11
von einer oberen Endstellung als Ausgangsstellung aus
gehend, in der er in einem lichten, vertikalen Abstand
von der Blasformöffnung 17 angeordnet ist, bis in die
gestrichelt eingezeichnete, untere Endstellung gescho
ben, in der der Blasdorn 11 mit einem eine Schneid- und
Scherkante 18 bildenden Rand einer radialen, die For
mung der Ring-Stirnfläche des Flaschenhalses des ferti
gen Hohlkörpers 12 vermittelnden Ringschulter 19 eines
außenzylindrischen Kopfes 21 des Blasdorns 11 im inne
ren Randbereich einer sich nach außen trichterförmig
erweiternden konischen Randfläche 22 der durch die Form
hälften 16 und 16′ berandeten Formöffnung 17 axial ab
stützt.
In dieser unteren Endstellung des Blasdorns 11, in der
die Endphase des Blasvorganges mit dem höchsten Blas
druck erfolgt, ist ein krakenförmiger Rand 23 überste
henden Materials des Vorformlings 14 vollständig oder
weitestgehend vom kalibrierten Flaschenhals 13 abge
schert, so daß er nach dem Herausziehen des Blasdorns
11 aus dem geblasenen Hohlkörper 12 und dem Öffnen der
Form 16, 16′ ohne nennenswerten Kraftaufwand abgesto
chen oder weggeschlagen werden kann.
Die Antriebseinrichtung 10 ist ihrem grundsätzlichen
Aufbau nach als Spindel-Mutter-Trieb ausgebildet mit
einer durch rotatorischen Antrieb einer Spindelmutter
24 entlang der vertikalen zentralen Längsachse 26 der
Antriebseinrichtung 10 verschiebbaren, zentralen Gewin
despindel 27, an deren unterem, blasformseitigen Ende
der Blasdorn 11 mittels des Kopfes 21 befestigt ist,
über den während des Blasens des Hohlkörpers 12 die
Druckluftzufuhr erfolgt.
Die Antriebseinrichtung 10 ist von einem Eilgang-Be
trieb, in dem die Geschwindigkeit der Spindel-Bewegung
hoch ist und z. B. 40 m/min beträgt, auf Lastgang-Be
trieb umschaltbar, in dem die Vorschubgeschwindigkeit
höchstens etwa 4 m/min beträgt und bis zum Stillstand
der Spindel 27 reduziert wird.
Die auf die Blasform 16, 16′ zu gerichtete Vorschub-Be
wegung des Blasdorns 11 erfolgt, mindestens solange
dieser noch nicht mit dem Kunststoff-Vorformling 14 in
Eingriff gelangt ist, die Antriebseinrichtung 10 somit
gleichsam "lastfrei" arbeiten kann, im Eilgangbetrieb
derselben.
Da mit dem Eintauchen des Blasdorns 11 in den Halsbe
reich 13 des Vorformlings 14 ab Erreichen der Position,
in der der Blasdorn 11 mit dem Kunststoffmaterial in
Berührung kommt, der Widerstand, gegen den der Blasdorn
11 weitergeschoben werden muß, ständig anwächst, wird,
spätestens ab Erreichen eines Mindestwertes der hier
durch bedingten Last die Antriebseinrichtung 10 -
selbsttätig - auf den Lastgang-Betrieb umgeschaltet, in
dem die nutzbare Vorschubkraft wesentlich höher ist, so
daß der Blasdorn 11 zuverlässig in seine untere End
stellung gebracht werden kann.
Das Herausziehen des Blasdornes 11 aus dem fertigen
Hohlkörper 12, das bei geöffneter Blasform 16, 16′ er
folgt, wobei der Hohlkörper 12 lediglich durch An
schlagwirkung festgehalten und nicht mehr durch die
Formhälften 16 und 16′ gegen den Blasdorn 11 gepreßt
ist, sowie die Rückführung des Blasdornes 11 in dessen
obere Endstellung können wieder mit Eilgang-Geschwin
digkeit erfolgen.
Die vorab hinsichtlich ihres Zwecks und ihrer Funktion
nach erläuterte Antriebseinrichtung 10 ist mehr im ein
zelnen wie folgt aufgebaut: Die Antriebseinrichtung 10
umfaßt ein an einem nicht dargestellten Maschinenge
stell fest angeordnetes, insgesamt mit 28 bezeichnetes
Gehäuse, das in koaxialer Anordnung bezüglich der zen
tralen Längsachse der Gewindespindel 27 diese, auf ei
nem Abschnitt ihrer Länge, die Spindelmutter 24, ein
zur Antriebskupplung derselben mit einem die Antriebs
energie bereitstellenden elektrischen Servomotor 29
vermittelndes Antriebsteil 31, letzteres auf einem
überwiegenden Teil seiner axialen Ausdehnung, zur dreh
baren Lagerung dieses Antriebsteils am Gehäuse 28 vor
gesehene Schrägkugellager 32 und 33, einen insgesamt
mit 34 bezeichneten Stützring und eine insgesamt mit 36
bezeichnete Kupplungsscheibe, die innerhalb des oberen
Teils des Gehäuses 28 angeordnet sind, sowie einen
ringzylindrischen Führungs-Abschnitt 37 einer unteren,
außerhalb des Gehäuses 28 angeordneten Kupplungsscheibe
38, letzteren auf einem überwiegenden Teil seiner axi
alen Ausdehnung, umschließt und an seiner Oberseite
durch eine ringscheibenförmige Flanschplatte 39 abge
schlossen ist, die eine zentrale kreisrunde Öffnung 41
hat, durch die der obere Endabschnitt der Gewindespin
del 27 aus dem Gehäuse 28 herausragt.
Das durch die zentrale Spindel 27 und die mit dieser
kämmende Spindelmutter 24 gebildete "erste" Spindel-Mutter
system ist, abweichend von der zur Vereinfachung
gewählten Darstellung, als Kugelumlauf-Spindelsystem
ausgebildet, bei dem die Rückführung der den tragenden
Eingriff der Gewinderillen der Spindelmutter 24 mit den
Gewinderillen der Spindel 27 vermittelnden Kugeln über
die Spindelmutter 24 erfolgt.
Die Gewindesteigung dieses ersten Spindel-Muttersystems
24, 27 ist groß und hat bei einem Durchmesser der zen
tralen Spindel 27 von z. B. 32 mm einen typischen Wert
von 20 mm, so daß sich pro Umdrehung der Spindelmutter
24 eine axiale Verschiebung der Spindel um diesen Wert
ergibt, bei durch Führungsstangen 42 und 42′, die mit
zur zentralen Längsachse 26 der Spindel 27 parallelem
Verlauf ihrer zentralen Längsachsen 43 und 43′ seitlich
an dem Gehäuse 28 der Antriebseinrichtung 10 vorbeitre
tend in Führungsbohrungen 44 und 44′ radial überstehen
der Teile der das Gehäuse 28 an seiner Oberseite ab
schließenden Flanschplatte 39 verschiebbar geführt und
über eine Brücke 46 fest mit dem oberen Ende der Gewin
despindel 27 verbunden sind, gegen ein Verdrehen um die
zentrale Längsachse 26 der Antriebseinrichtung 10 ge
sichert.
Das Antriebsteil 31 ist als stabiles Rohr ausgebildet,
das mittels der beiden Schrägkugellager 32 und 33 im
Gehäuse 28 drehbar gegenüber diesem axial auf- und ab
verschiebbar gelagert ist. Es ist im Bereich seines
oberen Endabschnitts mit einem Innengewinde 47 verse
hen, das mit einem Außengewinde 48 der Spindelmutter
kämmt. Die Steigung des Innengewindes 47 des Antriebs
teils 31 und des Außengewindes 48 der Spindelmutter 24
ist wesentlich kleiner als diejenige, der Gewindespin
del 27 und der mit dieser in kämmendem Eingriff stehen
den Spindelmutter 24 und beträgt nur etwa 1/10 dieser
Steigung.
Bei rotatorisch festgehaltener Spindelmutter 24 und
rotatorisch angetriebenem Antriebsteil wirkt somit die
Spindelmutter ihrerseits als axial verschiebbares
"Spindel"-Element, das wegen seines formschlüssigen
Eingriffs mit der zentralen Spindel 27 diese mitnimmt,
wobei in diesem Falle die Kraft, mit der die Spindel
vorschiebbar ist, im Verhältnis der Gewindesteigungen
des Spindelgewindes und des Außengewindes 48 der Spin
delmutter 24 übersetzt ist.
Das Antriebsteil 31 ist an seinem dem Innengewinde-Ab
schnitt 47 abgewandten, äußeren Endabschnitt 49 mit
einem radial nach außen weisenden, flanschförmigen
Zahnkranz 51 versehen, über den das Antriebsteil 31
rotatorisch antreibbar ist, z. B., wie im linken Teil
der Fig. 1 vereinfacht schematisch dargestellt ist,
mittels des am Gehäuse 28 fest montierten Servomotors
29, dessen Antriebsritzel 52 im Bereich einer Gehäuse
öffnung 53 mit dem Zahnkranz 59 des Antriebsteils 31 in
kämmendem Eingriff steht. Es versteht sich, daß der
Antrieb des Antriebsteils auch über einen vom Servomo
tor 29 angetriebenen Zahnriemen erfolgen könnte.
An der der Blasform 16, 16′ zugewandten Austrittsseite
des Gehäuses 28 der Antriebseinrichtung 10 endet dieses
mit einem schmalen, radial nach innen weisenden Ring
flansch 54, mit dem die außerhalb des Gehäuses 28, d. h.
Unterhalt dieses Ringflansches 54 angeordnete Kupp
lungsscheibe 38 eine positive Überlappung hat.
In der dargestellten Position des Antriebsteils 31, die
dessen am weitesten zur Blasform 16, 16′ hin ausgerück
ter - unterer - Endstellung entspricht, ist die freie
Ringstirnfläche 56 des mit dem Zahnkranz 51 versehenen,
äußeren Endabschnitts 49 des Antriebsteils 31 außerhalb
des Gehäuses 28 angeordnet und von der äußeren, freien
Endstirnfläche 57 des unteren Ringflansches 54 des Ge
häuses 28 in einem lichten Abstand d, der, je nach Aus
legung der Antriebseinrichtung 10 einen Wert zwischen
0,1 und 0,5 mm haben kann und in einer typischen Ausle
gung der Antriebseinrichtung einen Wert von 0,2 mm hat.
Diese - untere - Endstellung des Antriebsteils 31 ist
durch axiale Abstützung des äußeren Lagerringes 58 des
oberen Schrägkugellagers 32, dessen innerer Lagerring
59 verschiebfest mit dem Antriebsteils 31 verbunden
ist, an einer inneren, radialen Anschlagschulter 61 des
Gehäuses 28 markiert.
In diese äußere Endstellung wird das Antriebsteil durch
vorgespannte Rückstellfedern 62 gedrängt, die an der
Oberseite des Stützringes 34 angreifen und an der ring
scheibenförmigen Flanschplatte 39 des Gehäuses 28 abge
stützt sind, wobei der Stützring 34 seinerseits über
vorgespannte Stützfedern 63, die an den Stützring 34
gefesselt sind, am äußeren Lagerring 58 des mit dem
Antriebsteils 31 axial verschiebbaren Schrägkugellagers
32 abgestützt ist. Die Vorspannung dieser Stützfedern
63 ist größer als diejenige der Rückstellfedern 62, so
daß sie den Stützring 34 gegen die Vorspannkraft der
Rückstellfedern in einer durch die Dimensionierung und
Einstellung ihrer jeweiligen Fesselungs-Einrichtung 64,
mit der auch die Vorspannung der Stützfedern 63 ein
stellbar ist, definierten axialen Position innerhalb
des Gehäuses 28 der Antriebseinrichtung 10 zu halten
vermögen.
In der dargestellten Konfiguration der Antriebseinrich
tung 10, in der die freie Ringstirnfläche 56 des An
triebsteils 31 außerhalb des Gehäuses 28 angeordnet
ist, ist die untere Kupplungsscheibe 38, die sich als
radialer Flansch an ihren ringzylindrischen Führungsab
schnitt 37 anschließt, durch vorgespannte Kupplungsfe
dern 66, die an der äußeren Begrenzungsfläche 38′ der
unteren Kupplungshöhe 38 angreift und sich an Köpfen 67
von Führungsbolzen 68 abstützen, die fest mit der Spin
delmutter 24 verbunden, in diese z. B. eingeschraubt
sind, und mit zur zentralen Längsachse 26 der Antriebs
einrichtung 10 parallelem Verlauf ihrer zentralen Längs
achsen 68′ durch Führungsbohrungen 69 des ringzylindri
schen Führungsabschnitts 37 der Kupplungsscheibe 38
hindurchtreten, in kraftschlüssig-feste Anlage mit der
freien Ringstirnfläche 56 des Antriebsteils 31 ge
drängt, das hierdurch - in dieser Konfiguration der
Antriebseinrichtung 10 - drehfest mit der Spindelmutter
24 verbunden ist.
Diese Konfiguration 10 der Antriebseinrichtung 10 ist
deren Eilgang-Vorschub-Betrieb zugeordnet, in dem die
Vorschub-Geschwindigkeit der Spindel 27 durch die rota
torische Relativ-Bewegung der Spindelmutter 24 gegen
über der zentralen Gewindespindel 27 bestimmt ist.
Auch die obere Kupplungsscheibe 36 umfaßt einen von
einem zentralen, ringzylindrischen Führungsabschnitt
36′ ausgehenden, radial abstehenden Kupplungsflansch
36′′, der mit positiver Überlappung mit dem inneren
Randbereich des Stützringes 34, der den Führungsab
schnitt 36′ der Kupplungsscheibe 36 mit radialem lich
tem Abstand koaxial umgibt, zwischen dem Stützring 34
und der ringscheibenförmigen Flanschplatte 39 des Ge
häuses 28 angeordnet ist.
Die obere Kupplungsscheibe ist durch formschlüssigen
Eingriff von Mitnahmezapfen 71, die fest mit der Spin
delmutter 24 verbunden sind, mit durchgehenden Bohrun
gen 72 des Führungsabschnitts 36′ der Kupplungsscheibe
36 drehfest mit der Spindelmutter 24 verbunden, gegen
über dieser jedoch in axialer Richtung auf- und ab-ver
schiebbar geführt. Die Kupplungsscheibe 36 ist über
Gewichts-Kompensationsfedern 73, die auf dem größten
Teil ihrer Länge von Sackbohrungen 74 des ringzylindri
schen Führungsabschnitts 36′ der oberen Kupplungsschei
be 36 aufgenommen sind und sich einerseits am Grund der
zu der Spindelmutter 24 hin offenen Sackbohrungen 74
und andererseits an der diesen zugewandten - oberen -
Ringstirnfläche 76 der Spindelmutter 24 abstützen, be
zogen auf die ausgerückte Endstellung des Antriebsteils
31, in einer einer Position gehalten, in der der Kupp
lungsflansch 36′′ der Kupplungsscheibe 36 sowohl von
der oberen Ringstirnfläche 77 des Stützrings 34 in ei
nem kleinen lichten Abstand d₁ als auch von der inneren
Begrenzungsfläche 78 der Ringscheibenförmigen Flansch
platte 39 des Gehäuses 28 in einem kleinen lichten Ab
stand d2 angeordnet ist, wobei die Summe dieser beiden
lichten Abstände d1 und d2 - zweckmäßigerweise - gleich
dem Abstand d ist, der in der ausgerückten - unteren -
Endstellung des Antriebsteils 31 zwischen dessen freier
Ringstirnfläche 56 und der freien Endstirnfläche 57 des
Gehäuses 28 der Antriebseinrichtung 10 vorhanden ist.
Die soweit hinsichtlich ihres Aufbaus und auch hin
sichtlich ihrer Funktion im Eilgang-Vorschubbetrieb
erläuterte Antriebs-Einrichtung 10 arbeitet im einzel
nen wie folgt:
Am Beginn eines Blaszyklus, in dessen Verlauf der Blas dorn 11 aus einer definierten Ausgangsstellung oberhalb der Form 16, 16′ in die Kalibrierposition und anschlie ßend wieder in diese obere Endstellung als Ausgangs stellung für den nächsten Blaszyklus gebracht wird, nimmt die Gewindespindel 27 diejenige Position ein, in der sich eine radiale Anschlagschulter 82 ihres zur Fixierung des Blasdorns 11 an der Gewindespindel 27 vorgesehenen Montage- und Anschlußkopfes 21 in Anlage mit der blasdornseitigen - unteren - Stirnseite 83 der Spindelmutter 24 befindet.
Am Beginn eines Blaszyklus, in dessen Verlauf der Blas dorn 11 aus einer definierten Ausgangsstellung oberhalb der Form 16, 16′ in die Kalibrierposition und anschlie ßend wieder in diese obere Endstellung als Ausgangs stellung für den nächsten Blaszyklus gebracht wird, nimmt die Gewindespindel 27 diejenige Position ein, in der sich eine radiale Anschlagschulter 82 ihres zur Fixierung des Blasdorns 11 an der Gewindespindel 27 vorgesehenen Montage- und Anschlußkopfes 21 in Anlage mit der blasdornseitigen - unteren - Stirnseite 83 der Spindelmutter 24 befindet.
Die Spindelmutter 24 ihrerseits nimmt eine durch die
einsatzspezifische Einstellung der Antriebs-Einrichtung
10 auf die jeweilige Art der herzustellenden Hohlkörper
12 bestimmte Position ein, mit der auch einstellbar
vorgegebene Werte der Vorspannungen der Stützfedern 63,
der Rückstellfedern 62 und der Kupplungsfedern 66 ver
knüpft sind.
Die untere Kupplungsscheibe 38 ist durch die Kupplungs
federn 66 kraftschlüssig an die freie Ringstirnfläche
56 des aus dem Gehäuse 28 nach unten heraustretenden
Endabschnitts 49 des Antriebsteils 31 angedrückt, wo
durch die Spindelmutter drehfest mit dem Antriebsteil
31 verbunden ist, so daß die Antriebseinrichtung 10,
sobald der Servomotor 29 für den Vorschubantrieb ange
steuert wird, zunächst im Eilgang-Vorschubbetrieb ar
beitet, in dem die maximal entfaltbare Vorschubkraft
z. B. 3000 N beträgt.
Die obere Endstellung der Spindel ist mittels eines
lediglich schematisch angedeuteten elektronischen oder
elektromechanischen Positionsgebers 84 erfaßbar, der
mindestens ein für diese Endstellung charakteristisches
elektrisches Ausgangssignal erzeugt, in zweckmäßiger
Gestaltung jedoch als "kontinuierlicher" Weggeber aus
gebildet ist, dessen Ausgangssignale sowohl die Infor
mation über die Position der Spindel in deren gesamtem
Hubbereich als auch für die Bewegungsrichtung der Spin
del 27 beinhalten und als Ist-Wert-Signale für die Po
sition des Blasdorns 11 und als solche auch für die
Steuerung der Bewegungen des Blasdorns genutzt werden
können.
In einer einleitenden Vorschub-Phase des Blasdorns 11,
die im Eilgang-Betrieb der Antriebseinrichtung 10 er
folgt, wird die Spindel 27 innerhalb etwa einer Umdre
hung der Spindelmutter 24 auf die Vorschubgeschwindig
keit von etwa 20 m/min beschleunigt, mit der der Blas
dorn 11 in die vom Kunststoffvorformling 14 ausgeklei
dete Blasformöffnung 17 einzutauchen beginnt. Sobald
der Blasdorn 11 mit dem Kunststoffmaterial des Vorform
lings 14 in Berührung gelangt, erhöht sich die Last,
die als in Richtung des Pfeils 79 "nach oben" wirkende
Kraft der mittels der Antriebseinrichtung 10 entfalte
ten Vorschubkraft entgegengerichtet ist. Sobald diese
Last, die über die kräftig vorgespannten Stützfedern
63, die am äußeren Lagerring 58 des oberen axial ver
schiebbaren Schrägkugellagers 32 abgestützt sind und an
dem oberhalb dieses Lagerringes angeordneten Stützring
34 angreifen, größer ist als die Vorspannung der -
schwächer als die Stützfedern - vorgespannten Rück
stellfedern 62, erfährt der Stützring 34 eine Verschie
bung "nach oben" auf die ringscheibenförmige Flansch
platte 39 des Gehäuses zu. Auch die obere, zwischen der
Flanschplatte 39 und dem Stützring 34 angeordnete Kupp
lungsscheibe 36 führt diese Bewegung der Spindelmutter
24 mit aus, wobei sich zunächst nur die Weite d₂ des
Spaltes zwischen der Kupplungsscheibe 36 und der Flansch
platte 39 verringert.
Bei weiterer Erhöhung der Last gelangt die obere Kupp
lungsscheibe 36 zuerst mit ihrer oberen Begrenzungsflä
che 81 in Anlage mit der inneren Begrenzungsfläche 78
der ringscheibenförmigen Flanschplatte 39 des Gehäuses
28, wobei die dadurch bedingte Reibung eine Abbremsung
der Rotationsbewegung der Spindelmutter 24 und des bis
dahin mit dieser drehfest gekoppelten Antriebsteils 31
zur Folge hat, die jedoch gering ist.
Bei weiterer Zunahme der Last und der daraus resultie
renden Relativbewegung des Antriebsteils 31 gegenüber
dem Gehäuse 28 in Richtung des Pfeils 79 gelangt der
Stützring 34 mit seiner oberen Ringstirnfläche 77 in
Anlage mit dem Kupplungsflansch 36′′ der oberen Kupp
lungsscheibe 36. Eine weitere Verschiebung des An
triebsteils 31 in Richtung des Pfeils 79, d. h. eine
weitere Erhöhung der Last, hat nunmehr zur Folge, daß,
einerseits, die gefesselten Stützfedern 63 zusammenge
drückt werden, was zu einer Erhöhung ihrer Vorspannung
führt, und hierdurch der Kraft, mit der die obere Kupp
lungsscheibe 36 in reibungsschlüssige Anlage mit der
ringscheibenförmigen Flanschplatte 39 des Gehäuses 28
gedrängt wird, entsprechend erhöht wird, wodurch die
Festsetzung der Spindelmutter 24 gegen rotatorische
Bewegungen erfolgt, die auch dadurch unterstützt wird,
daß gleichzeitig mit dem Andrücken des Stützringes 34
an die Kupplungsscheibe 36 die untere Kupplungsscheibe
38 in Anlage mit dem Endstirnflansch 54 des Gehäuses
gelangt und das Antriebsteil 31 von der unteren Kupp
lungsscheibe 38 abhebt, wodurch die kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Spindelmutter 24 und dem An
triebsteil aufgehoben wird.
Die Antriebseinrichtung 10 hat jetzt - selbsttätig -
auf Lastgang-Vorschubbetrieb umgeschaltet, in dem die
Spindelmutter 24 und mit dieser die zentrale Gewinde
spindel 27 zwar noch gegenüber dem Gehäuse 28 axial
verschiebbar sind, mit diesem jedoch drehfest verbunden
sind, so daß die Spindelmutter 24 und die mit dieser
formschlüssig axial verschiebbare Spindel 27 pro Umdre
hung des Antriebsteils 31 eine axiale Verschiebung um
den Betrag der Gewindesteigung des Antriebsteils 31
bzw. des Außengewindes der Spindelmutter 24 erfahren.
In diesem Lastgang-Vorschubbetrieb beträgt beim gewähl
ten Erläuterungsbeispiel die erreichbare Vorschubkraft,
mit der der Blasdorn 11 in die Öffnung 17 der Form 16,
16′ hinein verschiebbar ist ca. 30 kN. Sobald der peri
phere Rand 18 des Kopfes 21 des Blasdornes 11 auf die
konische Randfläche der Formöffnung 17 aufgelaufen ist,
bleibt der Blasdorn 11 durch Anschlagwirkung stehen,
was z. B. durch eine erhöhte Stromaufnahme des Servomo
tors 29 erkennbar ist. Dieser kann - wegen der selbst
hemmenden Ausbildung des Innengewindes des Antriebs
teils und des Außengewindes der Spindelmutter abge
schaltet werden, während der Hohlkörper 12 geblasen
wird.
Beim Zurückziehen des Blasdorns 11 arbeitet die An
triebseinrichtung 10 solange im Lastgang-Betrieb, in
dem das Antriebsteil 31 abgesenkt und die Spindelmutter
24 zunächst ihre Position beibehält, bis die Stützfe
dern 63 bis auf ihre durch die Fesselungseinrichtungen
64 bestimmte Länge entspannt sind und, sobald dies der
Fall ist, die obere Kupplungsscheibe 36 von dem ring
flanschförmigen Gehäuseteil 39 abheben kann, desglei
chen die untere Kupplungsscheibe 38 von dem unteren
Ringflansch 54 des Gehäuses 28 abhebt, wodurch die
kraftschlüssig-feste Verbindung dieser Kupplungsschei
ben mit dem Gehäuse aufgehoben wird und gleichzeitig
der rotatorische Freiheitsgrad der Spindelmutter 24
freigegeben wird, die ihrerseits über die untere Kupp
lungsscheibe 38 durch deren kraftschlüssig-feste Anlage
an der freien Ringstirnfläche 56 des Antriebsteils 31
nunmehr drehfest mit diesem verbunden ist.
Die Antriebseinrichtung 10 arbeitet jetzt im Eilgang-Rück
zugsbetrieb, in dem die obere Endstellung des Blas
dorns 11 wieder erreicht wird, falls im vorausgegange
nen Lastgang-Vorschubbetrieb die Stützfedern 63 nicht
auf ihre maximal mögliche Vorspannung - minimal mögli
che Federlänge - komprimiert und anschließend die Spin
delmutter 24 noch weiter in Vorschubrichtung bewegt
worden ist. War letzteres jedoch der Fall, so folgt auf
die Eilgang-Rückzugsphase abschließend noch eine Last
gang-Rückzugsphase, in der dieser zusätzliche axiale
Versatz der Spindelmutter 24 gegenüber dem Antriebsteil
31 wieder ausgeglichen wird, wodurch schließlich die
mittels des Wegsensors 84 überwachte Endstellung er
reicht wird.
Dieser abschließende Lastgang-Rückzugsbetrieb kommt
dadurch zustande, daß die radiale Anschlagschulter 82
des Spindelkopfes 21 an der unteren Stirnseite 83 der
Spindelmutter 24 im Eilgang-Rückzugsbetrieb anschlägt,
bevor die obere Endstellung des Blasdorns erreicht ist.
Dadurch ist die Spindelmutter wieder gegen ein Verdre
hen um die zentrale Achse 26 der Antriebseinrichtung
gesichert.
Die für die funktionelle Erläuterung der Antriebsein
richtung 10 angenommene Voraussetzung, daß ein durch
Schlupf zwischen den Kupplungsscheiben und dem Gehäuse
bzw. dem Antriebsteil bedingter axialer Versatz der
Spindelmutter gegenüber dem Gehäuse und/oder dem An
triebsteil 31 vernachlässigbar sei, ist realistisch.
Um in Umschaltphasen der Antriebseinrichtung 10 von
Eilgang- auf Lastgang-Vorschubbetrieb die wirksamen
Vorschubkräfte und deren zeitliche Entwicklung erfassen
zu können, ist mindestens ein lediglich schematisch
dargestellter Weggeber 86 vorgesehen, der ein elektri
sches Ausgangssignal erzeugt, das ein Maß für den Be
trag der Verschiebung des Antriebsteils 31 relativ zu
dem Gehäuse 28 der Antriebseinrichtung ist, wobei die
ser Weggeber 86 die axiale Verrückung des äußeren La
gerringes 58 des oberen Schrägkugellagers 32 gegenüber
der ringscheibenförmigen Flanschplatte 39 des Gehäuses
28 erfaßt. Ergänzend ist ein weiterer, ebenfalls ledig
lich schematisch dargestellter, elektronischer oder
elektromechanischer Weggeber 87 vorgesehen, dessen Aus
gangssignal ein Maß für axiale Verrückungen des Stütz
ringes 34 relativ zu dem Gehäuse 28 der Antriebsein
richtung 10 ist. Die Realisierung dieser Weggeber 86
und 87 ist konstruktiv auf einfache Weise möglich, da
sowohl der äußere Lagerring 58 des oberen Schrägkugel
lagers 32 als auch der Stützring 34 innerhalb des Ge
häuses 28 nur axiale Bewegungen ausführen, nicht jedoch
Drehbewegungen unterworfen sind.
Eine mehr ins Detail gehende Erläuterung der Weggeber
86 und 87 erscheint nicht erforderlich, da deren Reali
sierung bei Kenntnis ihres Zweckes mit ihm zu Gebote
stehenden Mitteln möglich ist.
Die Rückstellfedern 62 und die Stützfedern 63 sind in
paarweise koaxialer Anordnung übereinander jeweils in
axialsymmetrischer Gruppierung bezüglich der zentralen
Längsachse der Antriebseinrichtung 10 in regelmäßigen
Winkelabständen voneinander angeordnet, die zwischen 15
und 45° betragen können, wobei sowohl die Rückstellfe
dern 62 als auch die Stützfedern 63 auf etwa ihrer hal
ben Länge von Sackbohrungen 88 und 89 der ringscheiben
förmigen Flanschplatte 39 des Gehäuses bzw. des Stütz
ringes 34 aufgenommen sind.
Eine Einstellung der Antriebseinrichtung 10 auf unter
schiedliche Betriebsbedingungen erforderliche Verände
rungen der Gesamt-Vorspannung der Rückstellfedern 62
und/oder der Stützfedern 63 sind sehr feinstufig da
durch möglich, daß jeweils axialsymmetrische Untergrup
pen dieser Federn durch stärkere oder schwächere Federn
ersetzt oder ein Teil der Federn aus der Antriebsein
richtung 10 herausgenommen wird. Auf analoge Weise ist
auch die Gesamtvorspannung der bezüglich der zentralen
Längsachse 26 ebenfalls axial symmetrisch gruppierten
Kupplungsfedern 66 einstellbar, die an der unteren
Kupplungsscheibe 38 angreifen. Die Einstellbarkeit der
Vorspannung dieser Kupplungsfedern 66 ist jedoch auch
dadurch realisierbar, daß die Köpfe 67 schraubbar an
den Führungsbolzen 68 geführt und an diesen feststell
bar sind.
Zur Erläuterung weiterer Ausführungsbeispiele zur Steue
rung der Blasdornbewegungen geeigneter Antriebseinrich
tungen 10′ und 10′′ sei nunmehr - zunächst - auf die
diesbezüglichen Einzelheiten der Fig. 2 verwiesen und
anschließend auf diejenigen der Fig. 3, in der eine
Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 darge
stellt ist.
Soweit Bau- und Funktionselemente der in den Fig. 1 bis
3 dargestellten Antriebseinrichtungen 10, 10′ und 10′′
mit identischen Bezugszeichen belegt sind, soll dies
den Hinweis auf die Bau- und Funktionsgleichheit oder
-analogie dieser Elemente und, soweit solche Elemente
anhand der Erläuterung der jeweiligen Figur nicht ei
gens erwähnt werden, den Hinweis auf ihre jeweils vor
hergehend gegebene Erläuterung beinhalten, um Wiederho
lungen zu vermeiden.
Die in der Fig. 2 dargestellte Antriebseinrichtung 10′,
deren Anordnung am Gestell der Blasformmaschine zur An
ordnung der Antriebseinrichtung 10 gemäß Fig. 1 analog
ist, hat wiederum eine zentrale, durch rotatorischen
Antrieb der Spindelmutter 24 axial hin- und herver
schiebbare Spindel 27, die durch ihre axiale Führung am
Gehäuse 28′ der Antriebseinrichtung 10′ gegen ein Ver
drehen um die zentrale Längsachse 26 gesichert ist.
Das Spindel-Muttersystem 27, 24 ist, wiederum abwei
chend von der zur Vereinfachung gewählten schematischen
Darstellung, als Kugelumlauf-Spindelsystem vorausge
setzt, das eine relativ große Gewindesteigung von z. B.
50% bis 70% des Spindeldurchmessers hat und nicht
selbsthemmend ist.
Zur Antriebskopplung der Spindelmutter 24 mit dem elek
trischen Servomotor 29 ist ein insgesamt mit 91 bezeich
netes Planetengetriebe vorgesehen, das innerhalb des
des der Grundform nach zylindrisch-rohrförmigen Gehäu
ses 28′ angeordnet ist, das auch die Spindelmutter 24
koaxial umgibt und an seinem motorseitigen Ende sowie
an seinem blasformseitigen Ende mit stabilen, radial
nach innen weisenden Ringflanschen 92 und 93 versehen
ist, an denen gehäusefeste Lagerelemente für das insge
samt mit 94 bezeichnete Sonnenrad und das insgesamt mit
96 bezeichnete, die Spindelmutter 24 koaxial umgebende
Hohlrad des Planetengetriebes 91 angeordnet sind.
Das Planetengetriebe 91 ist in bezüglich der zentralen
Achse 26 dreizählig-axialsymmetrischer Bauweise reali
siert und umfaßt demgemäß drei am Planetenradträger 97,
der fest mit der Spindelmutter 24 verbunden ist, um zur
zentralen Längsachse 26 parallele Achsen 98 drehbar ge
lagerte Planetenradpaare 99, die je ein mit dem Sonnen
rad 94 in kämmendem Eingriff stehendes, primäres Plane
tenzahnrad 101 und ein mit diesem über eine die Lage
rung am Planetenträger vermittelnde Welle 102 fest ver
bundenes, sekundäres Planetenzahnrad 103, das mit dem
Hohlrad 96 des Planetengetriebes 91 in kämmendem Ein
griff steht.
Das Sonnenrad 94 ist als eine motorseitig aus dem Ge
häuse herausragende, die Gewindespindel 27 in einem
kleinen lichten radialen Abstand koaxial umgebende Hohl
welle ausgebildet, die mit einer mit den primären Pla
netenzahnrädern 101 in kämmendem Eingriff stehende Au
ßenzahnung 104 hat, mittels zweier in axialem Abstand
voneinander angeordneter Kugellager 106 und 107 dreh
bar, axial jedoch verschiebefest an dem motorseitigen
Endflansch 92 des Gehäuses 28′ gelagert ist und auf
einem freien, motorseitigen, außerhalb des Gehäuses
angeordneten Endabschnitt als Stirnrad 108 ausgebildet
ist, das mit dem Antriebsritzel 109 des Servomotors 29
in kämmendem Eingriff steht.
Die Spindelmutter 24 ist durch einen inneren Gewindeab
schnitt 111 einer stabilen, formseitig aus dem Gehäuse
28′ austretenden, dickwandigen Hohlwelle 112 gebildet,
die mit ihrem an den Gewindeabschnitt 111 nach außen
hin anschließenden Abschnitt eine Gleitführung für die
Spindel 27 bildet. Diese Hohlwelle 112 hat eine innere,
getriebeseitige Verlängerung 113 größeren Innendurch
messers, die einen der Spindelmutter 24 benachbarten,
in einem Abstand von dieser endenden, inneren Endab
schnitt 114 der das Sonnenrad 94 bildenden Hohlwelle
koaxial umgibt und an diesem mittels eines Gleitlagers
116 radial abgestützt und gegenüber dem Sonnenrad 94
gleitend verschiebbar gelagert ist. An diese Verlänge
rung 113 der die Spindelmutter 24 bildenden Hohlwelle
ist fest der ringflanschförmig ausgebildete Planeten
träger 97 angesetzt.
Das Hohlrad 96 des Planetengetriebes 91 ist mittels ei
nes hohlwellenförmigen Lagerabschnitts 117, der sich
zwischen dem mit der Innenzahnung 118 des Hohlrads 96
versehenen Mantel 119 und einem außerhalb des Gehäuses
angeordneten radialen Flansch 121 des Hohlradkörpers
erstreckt, über ein Gleitlager 122 radial innen an der
äußeren Mantelfläche der die Spindelmutter 24 bildenden
Hohlwelle 112 und radial außen über ein Schrägkugella
ger 123 an dem formseitigen Endflansch 93 des Gehäuses
28′ der Antriebseinrichtung 10′ drehbar und in axialer
Richtung verschiebbar gelagert, wobei der äußere Lager
ring 124 des Schrägkugellagers 123 fest am Gehäuse 28′
angeordnet ist und das Hohlrad 96 gegenüber dem inneren
Lagerring 126 des Schrägkugellagers axial verschiebbar
ist. Der hohlwellenförmige Lagerabschnitt 117 des Hohl
rads 96 ist mit einer äußeren, radialen Anschlagschul
ter 127 versehen, durch deren Anlage am inneren Lager
ring 126 des Schrägkugellagers 123 die am weitesten zur
Formseite hin ausgerückte Position des Hohlrads 96 mar
kiert ist.
An dem durch das Hohlrad 96 hindurchtretenden, aus dem
Gehäuse 28′ formseitig herausragenden Abschnitt der die
Spindelmutter 24 bildenden Hohlwelle 112 ist mittels
eines Schrägkugellagers 128 ein ringscheibenförmiger
Stützring 129 gegenüber der Hohlwelle 112 drehbar gela
gert, der axiale Verrückungen der Spindelmutter 24 mit
ausführt, gegenüber der das Hohlrad 96 axial verschieb
bar ist, wobei der Stützring 129 durch formschlüssigen
Eingriff von Mitnahmezapfen 131 des radialen Flansches
121 des Hohlrads 96 mit koaxialen Bohrungen 132 des
Stützrings 129 rotatorisch mit dem Hohlrad 96 gekoppelt
ist.
Das Hohlrad 96 ist Funktionselement einer ersten Reib
kupplung 133, die in ihrem geschlossenen Funktionszu
stand eine kraftschlüssig-feste Verbindung des Hohlrads
96 mit dem Planetenträger 97 und damit eine drehfeste
Verbindung des Sonnenrades 94 des Planetengetriebes 91
mit der Spindelmutter 24 vermittelt, sowie einer zwei
ten Reibkupplung 134, die in ihrem geschlossenen Zu
stand eine kraftschlüssig-feste Verbindung des Hohlra
des 96 mit dem Gehäuse 28′ der Antriebseinrichtung 17′
vermittelt, wobei diese Schließzustände der beiden Reib
kupplungen 133 und 134 alternativ sind, d. h., abgesehen
von einer Übergangs-Position, jeweils nur eine kraft
schlüssig-fest geschlossen sein kann.
In der Schließ-Funktionsstellung der ersten Reibkupp
lung 133 ist die kreisringförmige Endstirnfläche 136
des zylindermantelförmigen, mit der Innenzahnung 118
versehenen Teils 119 des Hohlrads 96 kraftschlüssig
fest an den dieser zugewandten, ebenen, peripheren Be
reich 137 des Planetenradträgers 97 angedrückt. Die
Schließbetätigung dieser ersten Reibkupplung 133 ver
mitteln zum einen radial innen angeordnete, vorgespann
te Druck-Wendelfedern 138 die an dem Stützring 129,
einerseits, und an dem Hohlrad 96, andererseits, axial
abgestützt sind und dieses dadurch gegen den Planeten
träger 97 drängen, und zum anderen radial weiter außen
angeordnete, insgesamt eine größere Gesamtvorspannung
als die radial inneren Druckwendelfedern 138 entfalten
de Druckwendelfedern 139, die an dem inneren Lagerring
126 des gehäusefest angeordneten Schrägkugellagers 123,
einerseits, und insoweit gehäusefest, und, anderer
seits, ebenfalls an dem Stützring 129 abgestützt sind
und dadurch die Spindelmutter 24 und den Planetenträger
97 in die am weitesten zur Form 12 hin ausgelenkte Po
sition drängen, die durch die Anlage des Planetenträ
gers 97 an der ringförmigen Endstirnfläche 136 des
Hohlrads 96 markiert ist.
Die radial inneren Druckwendelfedern 138 sind hierbei
auf dem größten Teil ihrer Länge von Sackbohrungen 141
des hohlwellenförmigen Lagerabschnitts 117 des Hohlrads
96 aufgenommen und dadurch geführt, während die radial
äußeren Druckwendelfedern 139 durch axial durchgehende
Bohrungen 142 des äußeren, formseitigen Flansches 121
des Hohlrads 96 hindurchtreten und hierdurch geführt
sind.
In der Schließstellung der zweiten Reibkupplung 134 ist
der periphere Bereich der dem Gehäuse 28′ zugewandten
ringförmigen Stirnfläche 143 des äußeren Flanschs 121
des Hohlrads 96, der in der Schließstellung der ersten
Reibkupplung 133 in einem kleinen axialen Abstand d von
der gegenüberliegend angeordneten Ringstirnfläche 144
des Gehäuses 43′ angeordnet ist, kraftschlüssig-fest an
diese Ringstirnfläche 144 des Gehäuses 28′ angedrückt.
Die Schließbetätigung dieser zweiten Reibkupplung 134
erfolgt durch axiale Verschiebung der Spindelmutter 24
in Richtung des Pfeils 146 entgegen der hierbei zuneh
menden Rückstellkraft der Druckwendelfedern 138 und 139.
Die Funktion der anhand der Fig. 2 insoweit erläuterten
Antriebseinrichtung 10′ ist derjenigen des Ausführungs
beispiels gemäß Fig. 1 analog, wobei dem Eilgangbetrieb
die in der Fig. 2 dargestellte Konfiguration der An
triebseinrichtung 10′ zugeordnet ist, in der durch die
reibungsschlüssig-feste Verbindung des Hohlrads 93 mit
dem Planetenträger 97 die Planetenzahnradpaare 99 fest
gesetzt sind und dadurch auch das Sonnenrad drehfest
mit der Spindelmutter 24 verbunden ist.
In der hierzu alternativen, dem Lastgangbetrieb der An
triebseinrichtung 10′ zugeordneten Konfiguration der
selben, ist die erste Reibkupplung 133 geöffnet und die
zweite Reibkupplung 134 dadurch geschlossen, daß der
äußere radiale Ringflansch 121 des Hohlrads 96 mit sei
ner dem Gehäuse zugewandten Ringstirnfläche 143 durch
die über die Spindel 27 in Richtung des Pfeils 146 an
greifenden Reaktionskräfte in Anlage mit der gegenüber
liegenden ringförmigen Endstirnfläche 144 des Gehäuses
28′ gedrängt ist und hierdurch das Hohlrad 96 des Pla
netengetriebes 91 festgesetzt ist, wobei jedoch nunmehr
die Planetenradpaare 99 - wegen der gelösten ersten
Reibkupplung 133 - drehbar sind. Die Rotationsgeschwin
digkeit der Spindelmutter 24 ist hierdurch gegenüber
der Eilganggeschwindigkeit mit dem Untersetzungsver
hältnis U des Planetengetriebes 91 herabgesetzt, das
durch die Beziehung
gegeben ist, in der mit R₁ der Radius des primären Pla
netenzahnrades 101 und mit R₂ der Radius des sekundären
Planetenzahnrades 103 der Planetenradpaare 99, mit R₃
der Radius der Innenzahnung 118 des Hohlrades 96 und
mit R₄ der Radius des Sonnenrades 94 bezeichnet sind.
Bei dem - maßstäblich - dargestellten Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 2 hat demnach dieses Untersetzungsver
hältnis U einen Wert von etwa 0,13.
Die in der Fig. 3 dargestellte Antriebseinrichtung 10′′
ist in funktioneller Hinsicht identisch mit dem Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 2 und konstruktiv in weitge
hender Analogie zu diesem realisiert, so daß es als aus
reichend angesehen wird, lediglich die konstruktiven
Unterschiede zu erläutern. Soweit in der Fig. 3 diesel
ben Bezugszeichen verwendet sind wie in der Fig. 2 soll
dies den Verweis auf die anhand der Fig. 2 gegebene Be
schreibung bedeuten, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die Antriebseinrichtung 10′′ ist mit koaxialer Anordnung
der Abtriebswelle 147 des elektrischen Servomotors 29
mit der zentralen Achse 26 der Gewindespindel 27 reali
siert, mit der die über das Planetengetriebe 91′ antreib
bare Spindelmutter 24 in kämmendem Eingriff steht. Das
Sonnenrad 94 des Planetengetriebes 91′ ist unmittelbar
drehfest mit der Abtriebswelle 147 des Servomotors 29
verbunden und trägt auf einem motorseitigen, gewinde
freien Abschnitt ein Nadellager 148, mittels dessen der
Planetenträger 97 mittels eines motorseitigen Flanschs 97′
radial innenseitig relativ zu dem Sonnenrad 94 axial
verschiebbar und relativ zu diesem drehbar gelagert ist.
An diesem motorseitigen Flansch 97′ sind die Planetenrad
paare 99 mittels kurzer Lagerzapfen 149 zusätzlich zu
ihrer durch ihren wellenförmigen Abschnitt 102 am Plane
tenträger 97 vermittelten Lagerung drehbar gelagert.
Die axial verschiebefeste Lagerung des Sonnenrads 94
wird bei der Antriebseinrichtung 10′′ durch eine axial
spiel freie Lagerung der Motorwelle 147 im Gehäuse des
Servomotors 29 erzielt.
Die Gewindespindel 27 ist innerhalb der Hohlwelle 112
des Planetenradträgers 97 mittels zweier Nadellager 151
und 152 drehbar und relativ zu dem Planetenträger axial
verschiebbar gelagert, die beidseits des die Spindel
mutter 24 bildenden Gewindeabschnitts 111 des Planeten
radträgers angeordnet sind, wobei die Spindelmutter 24
der Antriebseinrichtung 10′′, in axialer Richtung gese
hen, außerhalb des Gehäuses 28′′ der Antriebseinrichtung
10′′ angeordnet ist. Der Lagerabschnitt 117 des Hohlrads
96 des Planetengetriebes 91′ ist mittels eines zweiten,
z. B. als Nadellager ausgebildeten Gleitlagers 122′ an
der Hohlwelle 112 des Planetenradträgers 97 drehbar und
relativ zu diesem axial verschiebbar gelagert. Die Hohl
welle 112 des Planetenradträgers 97 ist an ihrem motor
seitigen Ende im Bereich ihres Lagerflansches für die
Planetenradpaare 99 durch ein stabiles Bodenteil 153
abgeschlossen, das als Anschlagbegrenzung für zum Motor
29 hin gerichtete Verschiebebewegungen der Gewindespin
del 27 ausgenutzt ist. Das Untersetzungsverhältnis des
Planetengetriebes 91′ gemäß Fig. 3 beträgt etwa 0,15.
Claims (21)
1. Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blas
formmaschine, der aus einer am Beginn eines Blas
zyklus eingenommenen Ausgangsstellung oberhalb
einer einen Vorformling eines zu blasenden Hohl
körpers enthaltenden Blasform heraus in die Blas
position vorschiebbar ist, in der er in den Kali
brierbereich der Form eingetaucht ist und bei Be
endigung des Blaszyklus aus dieser zurück in die
Ausgangsstellung bewegbar ist, wobei die Anfangs
phase der Vorschubbewegung in einem Eilgang-Be
trieb der Antriebseinrichtung erfolgt, auf die
eine während des Kalibriervorganges mit geringerer
Vorschubgeschwindigkeit jedoch erhöhter Vorschub
kraft gesteuerte Lastgang-Vorschubphase folgt, die
in die Blasposition des Blasdorns als untere End
stellung führt, und eine den Blasdorn nach Ab
schluß des Blasvorganges in die Ausgangsstellung
zurückführende Rückzugsbewegung wieder im Eilgang-Be
trieb der Antriebseinrichtung erfolgt, die als
Linearantrieb für die Blasdorn-Bewegungen einen
Spindel-Mutter-Trieb hat, der mittels eines elek
trischen Servomotors mit umkehrbarer Drehrichtung
antreibbar ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a) der Blasdorn (11) ist im unteren freien Ende der Gewindespindel (27) angeordnet, die durch rota torischen Antrieb der Spindelmutter (24) axial verschiebbar geführt auf- und abbewegbar ist;
- b) zur Antriebskupplung der Spindelmutter (24) mit dem Servomotor (29) ist ein durch diesen rota torisch antreibbares, der Grundform nach ab schnittsweise zylindrisch-rohrförmiges, die Spindelmutter (24) koaxial umgebendes Antriebs teil (31) vorgesehen, das mit einem mit einem Außengewinde (48) der Spindelmutter (24) käm menden Innengewinde (47) versehen ist, deren Steigung deutlich kleiner ist als die Steigung des Spindelgewindes und des Innengewindes der Spindelmutter und nur zwischen etwa 1/10 bis 1/5 derselben beträgt;
- c) das Antriebsteil (31) ist in einem maschinenge stell-festen, der Grundform nach insgesamt zy lindrisch-topfförmigen, nach unten offenen, mit einer freien Ringstirnfläche (57) endenden Ge häuse (28) drehbar und zwischen einer ausge rückten, bodenfernen und einer eingerückten, bodennahen Endstellung axial verschiebbar gela gert;
- d) es ist eine das Antriebsteil (31) in dessen ausgerückte Endstellung, in der seine freie Ringstirnfläche (56) in einen - kleinen - axi alen Abstand (d) unterhalb der freien Endstirn fläche (57) des Gehäuses (28) angeordnet ist, drängende Anordnung von Rückstellfedern (62) vorgesehen, die an einem insgesamt ringflansch förmigen Bodenteil (39) abgestützt ist und an einem zwischen dem ringflanschförmigen Boden teil (39) und dem Antriebsteil (31) in dem Ge häuse (28) axial verschiebbar angeordneten Stützring (34) angreift, der über hubbegrenzte, vorgespannte Stütz-Federelemente (63), deren Vorspannung größer ist als diejenige der Rück stellfeder-Anordnung, an einem gehäuseseitigen Lagerelement (58) eines axiale Verschiebungen des Antriebsteils (31) mit ausführenden Drehla gers (32) axial abgestützt ist;
- e) unterhalb des Gehäuses (28) ist ein an der Spindelmutter (24) axial verschiebbar geführ tes, gegenüber dieser unverdrehbares, ring scheibenförmiges Kupplungselement (38) angeord net, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (28) in der Ebene seiner freien Ringstirnfläche (57), und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Innen durchmesser des Antriebsteils (31) in der Ebene seiner unteren, ringförmigen Endstirnfläche (56), und es ist eine Anordnung von Kupplungs federn (66) vorgesehen, die auf das Kupplungs element (38) eine zur Spindelmutter (24) hin gerichtete Kraft ausübt, die kleiner ist als die von der Rückstellfeder-Anordnung (62) auf den Stützring (34) ausgeübte Rückstellkraft;
- f) zwischen dem Stützring (34) und dem ring flanschförmigen Bodenteil (39) ist ein weite res, an der Spindelmutter (34) axial verschieb bar geführtes, gegenüber dieser unverdrehbares, ringscheibenförmiges Kupplungselement (36) an geordnet, das durch eine lastbedingte, zum Ge häuseboden hin gerichtete axiale Verschiebung des Stützrings (34) der unteren peripheren Randbereich des Kupplungselements (36) angrei fenden angeordnet ist, in kraftschlüssig-feste Anlage mit dem ringflanschförmigen Bodenteil (39) des Gehäuses (28) drängbar ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schließhub, der durch das
ringflanschförmige Bodenteil (29), das weitere -
obere - Kupplungselement (36) und den Stützring
(34) gebildeten Kupplung, den der Stützring (34)
ausführen muß, bis die Spindelmutter (24) durch
das Schließen dieser Kupplung kraftschlüssig-fest
am Gehäuse unverdrehbar fixiert ist, und der zum
flanschförmigen Bodenteil (39) gerichtete Ein
wärtshub, den das Antriebsteil (31) ausführen muß,
bis es von dem unterhalb des Gehäuses (28) ange
ordneten Kupplungselement (38) abhebt, mindestens
annähernd denselben Betrag haben und vorzugsweise
gleich sind.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schließhub der oberen, bo
denseitig angeordneten Kupplung (34, 36, 39) zwi
schen 0,1 und 0,5 mm, vorzugsweise um 0,2 mm be
trägt.
4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfederele
mente als in axialsymmetrischer Gruppierung bezüg
lich der zentralen Achse (26) der Antriebseinrich
tung (10) angeordnete, vorgespannte, an den Stütz
ring (34) gefesselte Wendelfedern (63) ausgebildet
sind, die auf einem Teil ihrer Länge von Sackboh
rungen (89) des Stützringes (34) aufgenommen sind.
5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder
anordnung aus einer Anzahl in axialsymmetrischer
Gruppierung bezüglich der zentralen Achse (26) der
Antriebseinrichtung (10) angeordneter, vorgespann
ter Wendelfedern (62) besteht, die auf einem Teil
ihrer Länge von Sackbohrungen (88) des ringflansch
förmigen Bodenteils (39) des Gehäuses (28) aufge
nommen sind.
6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedern
(62) der Rückstellfederanordnung koaxial mit den
Federelementen (63) der Stützfederanordnung ange
ordnet sind.
7. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedern
(62) und/oder die Stützfedern (63) azimutal äqui
distant in Winkelabständen zwischen 10 und 30°
angeordnet sind.
8. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die die untere Kupp
lungsscheibe (38) zur Spindelmutter (24) hin drän
genden und diese Kupplungsscheibe (38) alternativ
in kraftschlüssig-fester Anlage mit der Endstirn
fläche (56) des Antriebsteils (31) oder der End
stirnfläche (57) des Gehäuses (28) haltenden Kupp
lungsfedern (62) in axialsymmetrischer Gruppierung
um die zentrale Achse (26) der Antriebseinrichtung
(10) angeordnet und als Wendelfedern ausgebildet
sind, die, an der Unterseite der Kupplungsscheibe
(38) angreifend an Stützköpfen (67) von Führungs
bolzen (68) abgestützt sind, die, durch Führungs
bohrungen (69) der Kupplungsscheibe (38) mit zur
zentralen Längsachse (26) parallelem Verlauf ihrer
zentralen Längsachsen (68) fest mit der Spindel
mutter (24) verbunden, vorzugsweise in Ankergewin
den derselben eingeschraubt sind, wobei diese Füh
rungsbolzen (68) und die diese zwischen den Stütz
köpfen (67) und der Kupplungsscheibe (38) umgeben
den Kupplungsfedern (66) in äquidistanten azimuta
len Abständen von vorzugsweise zwischen 20° und
45° angeordnet sind.
9. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasdorn (11)
gegenüber der ihn tragenden Spindel (27) durch ei
ne radiale Anschlagschulter (82) abgesetzt ist,
deren Durchmesser größer ist als derjenige der
zentralen Bohrung der Spindelmutter (24), aus der
die Spindel (27) blasdornseitig aus der Spindel
mutter (24) herausragt.
10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil
(31) mittels zweier in axialem Abstand voneinander
angeordneter Schrägkugellager (33 und 32) an dem
Gehäuse (28) der Antriebseinrichtung (10) drehbar
und gegenüber diesem axial verschiebbar gelagert
ist, wobei das untere Schrägkugellager (33) als
Festlager ausgebildet ist, dessen äußerer Lager
ring fest am Gehäuse (28) angeordnet ist und des
sen innerer Lagerring eine Gleitführung für das
Antriebsteil (31) bildet, während das obere Schräg
kugellager (32) als Loslager ausgebildet ist, des
sen innerer Lagerring (59) verschiebefest mit dem
Antriebsteil (31) verbunden und dessen äußerer
Lagerring (58) gegenüber dem Gehäuse (28) gleitend
verschiebbar ist.
11. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs
scheibe (36) der bodenseitigen Kupplung über eine
Anordnung von Gewichtskompensationsfedern (73),
die in bezüglich der zentralen Längsachse (26) der
Antriebseinrichtung (10) axialsymmetrische Vertei
lung um diese gruppiert sind, an der Spindelmutter
(24) abgestützt ist, die in der dem Eilgang-Be
trieb der Antriebseinrichtung (10) zugeordneten
Konfiguration der Antriebseinrichtung (10) die
Kupplungsscheibe (36) in einer Gleichgewichtslage
halten, in der die Kupplungsscheibe (36) in einem
axialen Abstand sowohl von der Spindelmutter (24)
als auch vom Bodenteil (39) des Gehäuses (28) an
geordnet ist.
12. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das ro
tatorisch antreibbare Antriebsteil (31) und die
mit dessen Innengewinde (47) mit ihrem Außengewin
de (48) in Eingriff stehende Spindelmutter (24)
gebildete Spindel-Muttertrieb selbsthemmend ist.
13. Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blas
formmaschine, der aus einer am Beginn eines Blas
zyklus eingenommenen Ausgangsstellung oberhalb
einer einen Vorformling eines zu blasenden Hohl
körpers enthaltenden Blasform heraus in die Blas
position vorschiebbar ist, in der er in den Kali
brierbereich der Form eingetaucht ist und bei Be
endigung des Blaszyklus aus dieser zurück in die
Ausgangsstellung bewegbar ist, wobei die Anfangs
phase der Vorschubbewegung in einem Eilgang-Be
trieb der Antriebseinrichtung erfolgt, auf die
eine während des Kalibriervorganges mit geringerer
Vorschubgeschwindigkeit jedoch erhöhter Vorschub
kraft gesteuerte Lastgang-Vorschubphase folgt, die
in die Blasposition des Blasdorns als untere End
stellung führt, und eine den Blasdorn nach Ab
schluß des Blasvorganges in die Ausgangsstellung
zurückführende Rückzugsbewegung wieder im Eilgang-Be
trieb der Antriebseinrichtung erfolgt, die als
Linearantrieb für die Blasdorn-Bewegungen einen
Spindel-Mutter-Trieb hat, der mittels eines elek
trischen Servomotors mit umkehrbarer Drehrichtung
antreibbar ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a) der Blasdorn (11) ist im unteren freien Ende der Gewindespindel (27) angeordnet, die durch rota torischen Antrieb der Spindelmutter (24) axial verschiebbar geführt auf- und abbewegbar ist;
- b) zur Antriebskupplung des Servomotors (29) mit der Spindelmutter (24) ist ein Planetengetriebe (91, 91′) mit einem mittels des Servomotors (29) antreibbaren Sonnenrad (94) mit Planetenrädern (99), die mit dem Sonnenrad (94) in kämmendem Eingriff stehen, einem mit der Spindelmutter (24) fest verbundenen Planetenradträger (97) und mit einem mit den Planetenrädern (99) in kämmendem Eingriff stehenden Hohlrad (97) vor gesehen, das in einem Gehäuse (28′; 28′′) der Antriebseinrichtung (10′, 10′′) drehbar und ge genüber diesem zwischen Endstellungen axial verschiebbar angeordnet ist, die durch gehäuse feste Anschlagflächen markiert sind;
- c) der Planetenradträger (97) ist in dem Hohlrad (96) drehbar und gegenüber diesem zwischen ei ner Endstellung, die einer zur Blasform (16, 16′) hin gerichteten maximalen Auslenkung des Planetenradträgers entspricht und einer End stellung, die einer von der Blasform weg ge richteten, maximalen Auslenkung des Planeten radträgers entspricht, axial verschiebbar gela gert, wobei diese Endstellungen durch form schlüssige Abstützung des Planetenradträgers entspricht, axial verschiebbar gelagert, wobei diese Endstellungen durch formschlüssige Ab stützung des Planetenradträgers (97) an einan der abgewandten Stirnflächen des Hohlrades mar kiert sind;
- d) es ist eine Anordnung von Kupplungsfedern (138) vorgesehen, die, unter Vorspannung stehend, auf das Hohlrad (96) eine dieses in Anlage mit dem Planetenradträger (97) drängende Kraft ausübt;
- e) es ist eine Anordnung von Stützfedern (139) vorgesehen, die unter einem Mindestwert einer Vorspannung steht, die größer ist als diejenige der Kupplungsfedern (138) und auf den Planeten radträger (97) eine zur Blasform (12) hin ge richtete Kraft ausübt;
- f) der maximale Auslenkungshub des Planetenradträ gers (97) gegenüber dem Hohlrad (96) ist größer als der maximale Auslenkungshub des Hohlrades (96) gegenüber dem Gehäuse (28′; 28′′);
- g) die durch die Kupplungsfedern (138) in Anlage aneinander drängbaren Stirnflächen (136 und 137) des Hohlrades (96) und des Planetenradträ gers (97) bilden die Reibflächen einer ersten Reibkupplung (133), die im geschlossenen Zu stand eine kraftschlüssig-feste Verbindung des Planetenradträgers (97) mit dem Hohlrad (96) des Planetengetriebes (91; 91′) vermittelt;
- h) eine die Einrückbewegung des Hohlrades (96) in dessen von der Blasform (16, 16′) entfernte End stellung begrenzende Anschlagfläche des Gehäu ses (28′, 28′′) und eine in der Endstellung an dieser anliegende Gegenfläche des Hohlrades, das als Folge an der Spindel (27) angreifender, gegen deren Vorschubkraft wirkende Reaktions kräfte eine in deren Angriffsrichtung erfolgen de Verschiebung gegenüber dem Gehäuse (28′; 28′′) erfährt, bilden die Reibflächen einer wei teren Reibkupplung (134), die im geschlossenen Zustand eine kraftschlüssig-feste Verbindung des Hohlrades (96) mit dem Gehäuse (28′; 28′′) vermittelt.
14. Antriebseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stützfedern (139) und/oder
die Kupplungsfedern (138) an einem axiale Ver
rückungen des Planetenradträgers (97) und der
Spindelmutter (24) mit ausführenden Stützring
(129) angreifen, der gegenüber dem Hohlrad (96)
axial verschiebbar, jedoch drehfest mit diesem
gekoppelt ist und mittels eines vorzugsweise als
Schrägkugellager (128) ausgebildeten Drehlagers um
die zentrale Achse (26) drehbar an einer die Spin
del (27) auf einem Abschnitt derselben koaxial
umgebenden Hohlwelle (122) des Planetenradträgers
(97) gelagert ist.
15. Antriebseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stützfedern (139) durch zur
zentralen Längsachse (26) der Antriebseinrichtung
(10′; 10′′) parallele Bohrungen (142) eines form
seitigen radialen Flansches (121) des Hohlrades
(96) hindurchtreten und hohlradseitig am inneren
Lagerring (126) eines zur drehbaren Lagerung des
Hohlrades (96) im Gehäuse (28′; 28′′) vorgesehenen
Schrägkugellagers (123) axial abgestützt sind,
dessen äußerer Lagerring (124) axial verschiebe
fest und vorzugsweise auch drehfest am Gehäuse
(28′; 28′′) der Antriebseinrichtung (10′; 10′′) ge
halten ist.
16. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13
bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs
federn (138) auf dem größten Teil ihrer Länge von
zur zentralen Achse (26) parallelen Sackbohrungen
(141) des Hohlrades (96) aufgenommen sind.
17. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfe
dern (139) und die Kupplungsfedern (138) in axial
symmetrischer Gruppierung bezüglich der zentralen
Längsachse (26) der Antriebseinrichtung (10′; 10′′)
vorzugsweise in gleichen azimutalen Abständen,
gesehen in Richtung der zentralen Längsachse (26)
angeordnet sind.
18. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13
bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfe
dern (139) in einen größeren radialen Abstand von
der zentralen Längsachse (26) der Antriebseinrich
tung (10′; 10′′) angeordnet sind als die Kupplungs
federn (138).
19. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13
bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Planeten
räder als Radpaare (99) ausgebildet sind, die je
ein mit dem Sonnenrad (94) des Planetengetriebes
(91; 91′) kämmendes, primäres Planetenrad (101) und
ein mit diesem über eine Lagerwelle (102), mittels
derer das Radpaar (99) am Planetenradträger (97)
drehbar gelagert ist, verbundenen, an der dem Son
nenrad (94) gegenüberliegenden Seite des Planeten
radträgers (97) angeordneten, mit dem Hohlrad (96)
kämmendes sekundäres Planetenrad (103) haben, wo
bei der Durchmesser des sekundären Planetenrades
(103) kleiner ist als derjenige des primären Pla
netenrades (101) und vorzugsweise zwischen 2/3 und
1/3 des Durchmessers des primären Planetenrades
(101) beträgt.
20. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad
(94) als ein vom motorseitigen Ende einer die Spin
del (27) auf einem Abschnitt ihrer Länge koaxial
umgebenden Hohlwelle radial abstehender Flansch
mit einer Außenzahnung (104) ausgebildet ist, und
daß der Servomotor (29), dessen Antriebsritzel
(109) in kämmendem Eingriff mit dem Sonnenrad (94)
steht, in radialem lichten Abstand von der Spindel
(27) angeordnet ist.
21. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 13
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei im wesent
lichen koaxialer Anordnung von Spindel (27) und
Servomotor (29) das Antriebsritzel des Servomotors
(29) das Sonnenrad des Planetengetriebes (91′) bil
det und dessen Planetenträger (97) ein zentrales
Bodenteil (153) hat.
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4443194A1 true DE4443194A1 (de) | 1996-06-13 |
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DE (1) | DE4443194B4 (de) |
IT (1) | IT1277022B1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0767045A2 (de) * | 1995-10-05 | 1997-04-09 | R. Stahl Blasformtechnik GmbH | Elektrohydraulische Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
EP2505336A1 (de) | 2011-03-31 | 2012-10-03 | Hesta Blasformtechnik GmbH&Co. KG | Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1454970B2 (de) * | 1964-10-23 | 1972-06-15 | Gebruder Battenfeld, 5892 Meinerz hagen | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern, wie flaschen od.dgl., aus thermoplastischem kunststoff |
US5478229A (en) * | 1993-01-29 | 1995-12-26 | The Japan Steel Works, Ltd. | Apparatus for forming hollow article |
-
1994
- 1994-12-05 DE DE4443194A patent/DE4443194B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-12-01 IT IT95MI002535A patent/IT1277022B1/it active IP Right Grant
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0767045A2 (de) * | 1995-10-05 | 1997-04-09 | R. Stahl Blasformtechnik GmbH | Elektrohydraulische Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
EP0767045A3 (de) * | 1995-10-05 | 1999-02-17 | R. Stahl Blasformtechnik GmbH | Elektrohydraulische Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
EP2505336A1 (de) | 2011-03-31 | 2012-10-03 | Hesta Blasformtechnik GmbH&Co. KG | Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
DE102011015672A1 (de) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Hesta Blasformtechnik Gmbh & Co. Kg | Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
DE102011015672B4 (de) | 2011-03-31 | 2021-10-07 | new HESTA blow moulding solutions GmbH & Co. KG | Antriebseinrichtung für den Blasdorn einer Blasformmaschine |
Also Published As
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---|---|
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IT1277022B1 (it) | 1997-11-04 |
DE4443194B4 (de) | 2004-08-05 |
ITMI952535A1 (it) | 1997-06-01 |
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