EP0846049A2 - Injection-moulding unit for a machine for the injection moulding of plastics - Google Patents
Injection-moulding unit for a machine for the injection moulding of plasticsInfo
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- EP0846049A2 EP0846049A2 EP96932445A EP96932445A EP0846049A2 EP 0846049 A2 EP0846049 A2 EP 0846049A2 EP 96932445 A EP96932445 A EP 96932445A EP 96932445 A EP96932445 A EP 96932445A EP 0846049 A2 EP0846049 A2 EP 0846049A2
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C45/5008—Drive means therefor
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- B29C45/5008—Drive means therefor
- B29C2045/5084—Drive means therefor screws axially driven by roller elements
Definitions
- the invention relates to an injection molding unit for a plastic injection molding machine for processing plastifiable masses according to the preamble of claim 1.
- Such an injection molding unit is known from EP-A 576 925 in which a carrier block is axially displaceably mounted relative to a stationary mold carrier.
- the connection between the carrier block and the stationary mold carrier takes place via nested electromechanical spindle drives, which comprise a drive unit designed as a hollow shaft motor for applying the nozzle to the injection mold and an injection unit that generates the axial movement of the screw conveyor within the plasticizing cylinder during injection.
- a rotary motor for rotating the screw conveyor is also provided on an injection bridge.
- guide rails are provided on the machine base, on which at least the carrier block is guided.
- REPLACEMENT BLA ⁇ (RULE 26) exact guidance. No other guide elements are provided.
- the serial arrangement of the drive unit and injection unit leads to a large overall length of the injection molding unit, since the movement paths of the two units line up. If a unit is defective, at least one 'spar' must be dismantled with both units, so that unnecessary extra work and additional costs result.
- the present invention is based on the object of developing an injection molding unit of the type mentioned at the outset in such a way that improved guidance of the injection molding unit results in a favorable manner.
- the point of articulation of the longer part of the spindle and spindle nut is used for a guiding function in that the longer part is also designed as a guide bar in its end region.
- this has the advantage of a considerably more precise and precise positioning.
- FIG. 2 shows a view of the injection molding machine according to FIG. 1 from the right
- FIG. 3 shows a section along line 3-3 of FIG. 1,
- FIG. 4 shows a side view of the injection molding unit according to FIG. 1 in a further embodiment, the guide area being supported by a support element,
- FIG. 5 shows a view of the injection molding unit according to FIG. 4 from the right
- FIG. 6 shows a view of the injection molding unit according to FIG. 4 with a rotary motor that is identical in construction to the injection motors
- Fig. 7 shows a section through a hollow shaft motor.
- the injection molding unit is used for dosing and injecting plasticized material such as plastics, in powder form Masses and ceramic masses in a mold cavity 80 of a mold M, which can be attached in part to a stationary mold carrier 35 of a mold clamping unit. With a nozzle D, the injection molding unit lies against the mold M during injection.
- Figures 1 to 3 show the basic structure of the Spritzg cord ⁇ unit of a plastic injection molding machine, as it is also the basis of the other embodiments.
- the injection molding unit has a carrier block 10 ', by means of which the injection molding unit is essentially supported on a machine frame 81.
- the support takes place with the interposition of two strips 62 'which carry guide rails 19 on their upper side.
- the carrier block 10 'on guide shoes 79 can be moved towards and away from the stationary mold carrier 35 by at least one spindle drive A. Nevertheless, the entire injection molding unit and its support are detached from the machine base, e.g. can be moved or pivoted as a structural unit for injection into the parting plane.
- a spindle 31 'as a longer part and a spindle nut 78 as a shorter part of the spindle drives A can be moved relative to one another, the spindle nut being rotatably connected to the axially displaceable carrier block 10' and the spindle 31 'to the stationary mold carrier 35.
- At least one hollow shaft motor 73 drives the spindle nut 78 of the spindle drive A to place the nozzle D on the mold M, if necessary via an integrated planetary gear.
- Both spindle drives can be controlled separately from hollow shaft motors.
- the cost of a motor per drive is offset by the advantage that the entire drives can be subjected to a functional test in the manufacturer's operation and can then be supplied to the injection molding unit as a structural unit.
- At least one, preferably two further spindle drives E are provided, which have spindles 18 ′ and nuts 11 as parts that can move relative to one another. A part of these two parts is arranged on the injection bridge 25 'and the other on the support block 10'.
- the injection bridge moves relative to the carrier block in such a way that the conveying means 72 is moved axially in a plasticizing unit 17.
- the plasticizing unit comprises a plasticizing cylinder 36, which is arranged on the front of the carrier block 10 '. If a conveyor screw is provided as the conveyor 72, a rotary motor 52 ', 52' 'is also arranged such that it drives the conveyor screw in the spray axis s-s. If only one delivery piston is provided, this delivery means also penetrates the carrier block 10 'and is mounted on the injection bridge 25', but a rotary motor is not required in this case.
- the rotary motor 52 ' is arranged to rotate the conveyor 72 designed as a screw conveyor transversely to the spray axis s-s, preferably projecting upwards, so that the injection molding unit is shortened. This moves the center of gravity of the injection molding unit further towards the center.
- a favorable speed / torque characteristic for the conveyor 72 can be achieved via a gear 26 ', preferably a bevel gear.
- the longer part of the spindle and spindle nut of the spindle drive A for the application of the nozzle D as a stable guide element is extended through the injection molding unit.
- There it has a guide area 31a '.
- This guide area serves for the precise and positionally accurate guidance of the carrier block 10 'by means of slide bearings 33a and also the injection bridge 25' by means of slide bearings 33b.
- the double function of the spindle 31 'of the hollow shaft motor 73 reduces the mass to be moved when the nozzle is applied.
- the double function of the spindle is achieved by dissolving the combination of injection unit and drive unit existing in the prior art. This makes it possible to use the injection motor and the rotary motor as the standard motor at the same time and largely identical in design, which as a side effect of the improved guidance also leads to a cost reduction in the construction of the entire injection molding unit.
- FIG. 7 shows a hollow shaft motor in which the longer part is a tube 110 with an inner profile, into which a rod 111 with a spindle head is purple.
- the purple spindle head is a 'nut' with an external profile, which in FIG. 7 cooperates with the internal profile of the tube 110 via rolling or rolling elements 112.
- direct transmission without rolling elements would also be possible.
- the tube 110 here represents the rotor 21 of the hollow shaft motor 22, the interior R being able to be vented via the vent 23.
- the hollow shaft motor illustrated in this way could also perform the guiding function when the tube 110 is extended with this tube as a longer part of the spindle drive, as shown in FIGS. 1 to 6.
- the integrated planetary gears 26 '', 51a ' allow the use of larger spindles, which is equivalent to a longer service life of the drive. At the same time, a larger pitch can be achieved on the spindles, so that there is an optimization in that the torque can be set relatively high and the speed can be reduced at the same time. This also contributes to increasing the service life.
- the carrier block 10 ' is movable on the spindle 31' up to a stop 32 '.
- the spindle 31 ' In its front area, the spindle 31 'is held in a holding plate 27.
- This holding plate is connected to the strips 62 'on which the support block 10' is guided at the level of the machine frame 81.
- a three-dimensional frame is formed in the last two exemplary embodiments of FIGS. 4 to 6 with bar 62 'and holding plate 27 by providing a support plate 82 which then guides the guide region 31a' of the spindle 31 'of the spindle drives A is also supported in the rear area.
- Interchangeable intermediate pieces 13 are arranged between one part of the spindle drive A and the carrier block 10 'or between this part and the stationary mold carrier 35. They lie in the axis aa of the spindle 31 '.
- the intermediate pieces 13 form at least parts of spars into which the spindles 31 'of the spindle drives A are immersed or which they penetrate.
- the intermediate pieces 13 can also serve as a guide for the plasticizing unit 17.
- the intermediate pieces are usually delivered in the shortest and therefore the cheapest form of transportation for delivery to the customer.
- a longer L / D ratio of the conveying means 72 can be achieved by exchanging the intermediate pieces 13 for longer ones or by lining up intermediate pieces 13.
- the intermediate pieces can, for example, already be supplied by the manufacturer in a length which corresponds to an L / D ratio of 5, so that the usual L / D ratio can be increased from 20 to 25 by stringing two intermediate pieces together.
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Abstract
Described is an injection-moulding unit including a plastification unit (17) and a support block (10') designed to detachably hold the plastification unit. Also included is at least one spindle drive (A) with a spindle (31') and nut (78) to bring the nozzle (D) up against the mould (M). The longer section of the spindle (31') or nut (78) is rigidly blocked in rotation in relation to the stationary mould holder (35) and is designed to guide at least the support block (10') along a guiding zone (31a'), which zone is a portion of said longer section of the spindle or nut.
Description
Spritzgießeinheit für eine Kunststoff-SpritzqießmaschineInjection molding unit for a plastic injection molding machine
Beschreibungdescription
Bezug auf verwandte AnmeldungenRegarding related applications
Die Erfindung beansprucht die Priorität der Anmeldungen 195 31 328, angemeldet am 25.08.1995 und 195 42 453, angemeldet am 14.11.1995, deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird.The invention claims the priority of applications 195 31 328, filed on August 25, 1995 and 195 42 453, filed on November 14, 1995, the disclosure content of which is hereby expressly made the subject of the present invention.
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft eine Spritzgießeinheit für eine Kunststoff- Spritzgießmaschine zur Verarbeitung plastifizierbarer Massen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an injection molding unit for a plastic injection molding machine for processing plastifiable masses according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Aus der EP-A 576 925 ist eine derartige Spritzgießeinheit bekannt, bei der ein Trägerblock gegenüber einem stationären Formträger axial verschieblich gelagert ist. Die Anknüpfung zwischen Trägerblock und stationärem Formträger erfolgt über hintereinander geschachtelte elektromechanische Spindelantriebe, wobei diese eine als Hohlwellen- motor ausgebildete Antriebseinheit zum Anlegen der Düse an die Spritzgießform und eine Einspritzeinheit umfassen, die die Axial¬ bewegung der Förderschnecke innerhalb des Plastifizierzylinders beim Einspritzen erzeugt. An einer Einspritzbrücke ist ferner ein Rotationsmotor für die Rotation der Förderschnecke vorgesehen. Als einzige Führung, die jedoch nicht symmetrisch zur Spritzachse erfolgt, werden auf dem Maschinenfuß Führungsschienen vorgesehen, an denen zumindest der Trägerblock geführt ist. Bei der Anlage der Spindelmutter des Hohlwellenmotors an der drehfest mit dem statio¬ nären Formträger verbundenen Spindel stellt sich naturgemäß keineSuch an injection molding unit is known from EP-A 576 925 in which a carrier block is axially displaceably mounted relative to a stationary mold carrier. The connection between the carrier block and the stationary mold carrier takes place via nested electromechanical spindle drives, which comprise a drive unit designed as a hollow shaft motor for applying the nozzle to the injection mold and an injection unit that generates the axial movement of the screw conveyor within the plasticizing cylinder during injection. A rotary motor for rotating the screw conveyor is also provided on an injection bridge. As the only guide, which is not symmetrical to the spray axis, guide rails are provided on the machine base, on which at least the carrier block is guided. When the spindle nut of the hollow shaft motor rests on the spindle, which is non-rotatably connected to the stationary mold carrier, there is of course no problem
ERSATZBLAπ (REGEL 26)
exakte Führung ein. Weitere Führungselemente sind nicht vorgesehen. Die serielle Anordnung von Antriebseinheit und Einspritzeinheit führt zu einer großen Baulänge der Spritzgießeinheit, da sich die Bewegungswege der beiden Einheiten aneinanderreihen. Bei einem Defekt einer Einheit muß zumindest ein 'Holm' mit beiden Einheiten demontiert werden, so daß sich unnötige Mehrarbeit und Mehrkosten ergeben.REPLACEMENT BLAπ (RULE 26) exact guidance. No other guide elements are provided. The serial arrangement of the drive unit and injection unit leads to a large overall length of the injection molding unit, since the movement paths of the two units line up. If a unit is defective, at least one 'spar' must be dismantled with both units, so that unnecessary extra work and additional costs result.
Aus der DE-C 43 17 998 ist es auch bekannt, eine Antriebseinheit zum Anlegen der Düse und eine Einspritzeinheit jeweils symmetrisch zur Spritzachse anzuordnen. Als Antriebe dienen Elektromotoren, die über Riemenantriebe Hohlwellen von Antriebseinheit und Einspritzeinheit antreiben, die ineinander geschachtelt sind. Auch hier können beide Einheiten nur gemeinsam ausgetauscht werden und gesonderte Führungs¬ elemente, außer den lose auf den Maschinenfuß aufgesetzten Führungs¬ leisten, sind nicht vorgesehen.From DE-C 43 17 998 it is also known to arrange a drive unit for applying the nozzle and an injection unit each symmetrically to the spray axis. Electric motors serve as drives, which drive hollow shafts of the drive unit and injection unit via belt drives, which are nested inside one another. Here, too, both units can only be replaced together and separate guide elements, apart from the guide strips which are loosely placed on the machine base, are not provided.
Aus der DE-C 41 30 287 ist die Verlängerung eines üblichen Plasti- fizierzylinders durch Einsatzstücke bekannt. Dadurch kann das Längen/Durchmesser-Verhältnis (L/D-Verhältnis) des Fördermittels verändert werden. Dies ist dann erforderlich, wenn die Leistung der Spritzgießmaschine erhöht werden muß, um z.B. der plastifizierten Masse eine erhöhte Wärmeleistung zuzuführen.From DE-C 41 30 287 the extension of a conventional plasticizing cylinder by insert pieces is known. This allows the length / diameter ratio (L / D ratio) of the conveyor to be changed. This is necessary when the performance of the injection molding machine has to be increased, e.g. to supply the plasticized mass with an increased thermal output.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießeinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß sich auf günstige Weise eine verbesserte Führung der Spritzgießeinheit ergibt.Proceeding from this prior art, the present invention is based on the object of developing an injection molding unit of the type mentioned at the outset in such a way that improved guidance of the injection molding unit results in a favorable manner.
Diese Aufgabe wird durch eine Spritzgießeinheit mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by an injection molding unit with the features of claim 1.
Der einzige mit dem stationären Formträger verbundene und somit zumindest in Richtung der Spritzachse stationäre Punkt, nämlich der
Anlenkungspunkt des längeren Teils von Spindel und Spindelmutter wird dadurch zu einer Führungsfunktion herangezogen, daß das längere Teil in seinem Endbereich zugleich als Führungsholm ausgebildet ist . Gegenüber der 'bloßen* Führung des Trägerblocks an den Spindeln der Spindelantriebe hat dies den Vorteil einer erheblich präziseren und lagegenaueren Führung.The only point connected to the stationary mold carrier and thus stationary at least in the direction of the spray axis, namely the point The point of articulation of the longer part of the spindle and spindle nut is used for a guiding function in that the longer part is also designed as a guide bar in its end region. Compared to the 'mere * guiding of the carrier block on the spindles of the spindle drives, this has the advantage of a considerably more precise and precise positioning.
Kurzbeschreibunq der FigurenBrief description of the figures
Fig. 1 Eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer am stationären Formträger anliegenden Spritzgie߬ einheit,1 is a partially sectioned side view of an injection molding unit resting on the stationary mold carrier,
Fig. 2 eine Ansicht der Spritzgießmaschine gemäß Fig. 1 von rechts,2 shows a view of the injection molding machine according to FIG. 1 from the right,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 von Fig. 1,3 shows a section along line 3-3 of FIG. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Spritzgießeinheit gemäß Fig. 1 in einer weiteren Ausführungsform, wobei der Führungsbereich durch ein Abstützelement abgestützt ist,4 shows a side view of the injection molding unit according to FIG. 1 in a further embodiment, the guide area being supported by a support element,
Fig. 5 eine Ansicht der Spritzgießeinheit gemäß Fig. 4 von rechts,5 shows a view of the injection molding unit according to FIG. 4 from the right,
Fig. 6 eine Ansicht der Spritzgießeinheit gemäß Fig. 4 mit einem mit den Einspritzmotoren baugleichen Rotationsmotor,6 shows a view of the injection molding unit according to FIG. 4 with a rotary motor that is identical in construction to the injection motors,
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Hohlwellenmotor.Fig. 7 shows a section through a hollow shaft motor.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments
Die Erfindung wird jetzt beispielhaft unter bezug auf die beige¬ fügten Zeichnungen näher erläutert. Allerdings handelt es sich bei den Ausfuhrungsbeispielen lediglich um Beispiele, die nicht das erfinderische Konzept auf eine bestimmte physikalische Anordnung beschränken sollen.The invention will now be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. However, the exemplary embodiments are only examples that are not intended to limit the inventive concept to a specific physical arrangement.
Die Spritzgießeinheit dient zum Dosieren und Einspritzen von plastifiziertem Material wie z.B. Kunststoffen, pulverförmigen
Massen und keramischen Massen in einen Formhohlraum 80 einer Form M, die mit einem Teil an einem stationären Formträger 35 einer Formschließeinheit befestigbar ist. Mit einer Düse D liegt die Spritzgießeinheit während des Einspritzens an der Form M an. Die Figuren 1 bis 3 zeigen den grundsätzlichen Aufbau der Spritzgie߬ einheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, wie er auch den weiteren Ausführungsformen zugrundeliegt.The injection molding unit is used for dosing and injecting plasticized material such as plastics, in powder form Masses and ceramic masses in a mold cavity 80 of a mold M, which can be attached in part to a stationary mold carrier 35 of a mold clamping unit. With a nozzle D, the injection molding unit lies against the mold M during injection. Figures 1 to 3 show the basic structure of the Spritzgie߬ unit of a plastic injection molding machine, as it is also the basis of the other embodiments.
Die Spritzgießeinheit besitzt einen Trägerblock 10', über den die Spritzgießeinheit im wesentlichen auf einem Maschinengestell 81 abgestützt ist. Die Abstützung erfolgt unter Zwischenschaltung zweier Leisten 62', die auf ihrer Oberseite Führungsschienen 19 tragen. Auf den Führungsschienen ist der Trägerblock 10' auf Führungsschuhen 79 durch wenigstens einen Spindelantrieb A auf den stationären Formträger 35 zu und von diesem weg bewegbar. Dennoch ist die gesamte Spritzgießeinheit mitsamt ihrer Abstützung losgelöst vom Maschinenfuß z.B. zum Einspritzen in die Trennebene als bauliche Einheit versetzbar oder verschwenkbar. Eine Spindel 31' als längeres Teil und eine Spindelmutter 78 als kürzeres Teil der Spindelantriebe A sind gegeneinander beweglich, wobei die Spindelmutter mit dem axial verschieblichen Trägerblock 10' und die Spindel 31' mit dem stationären Formträger 35 drehfest verbindbar ist. Wenigstens ein Hohlwellenmotor 73 treibt die Spindelmutter 78 des Spindelantriebs A zum Anlegen der Düse D an die Form M gegebenenfalls über ein integriertes Planetengetriebe an.The injection molding unit has a carrier block 10 ', by means of which the injection molding unit is essentially supported on a machine frame 81. The support takes place with the interposition of two strips 62 'which carry guide rails 19 on their upper side. On the guide rails, the carrier block 10 'on guide shoes 79 can be moved towards and away from the stationary mold carrier 35 by at least one spindle drive A. Nevertheless, the entire injection molding unit and its support are detached from the machine base, e.g. can be moved or pivoted as a structural unit for injection into the parting plane. A spindle 31 'as a longer part and a spindle nut 78 as a shorter part of the spindle drives A can be moved relative to one another, the spindle nut being rotatably connected to the axially displaceable carrier block 10' and the spindle 31 'to the stationary mold carrier 35. At least one hollow shaft motor 73 drives the spindle nut 78 of the spindle drive A to place the nozzle D on the mold M, if necessary via an integrated planetary gear.
Beide Spindelantriebe können getrennt von Hohlwellenmotoren angesteuert werden. Dem Aufwand eines Motors je Antrieb steht der Vorteil gegenüber, daß die gesamten Antriebe im Herstellerbetrieb sicher einer Funktionsprüfung unterzogen werden können und sodann als bauliche Einheit der Spritzgießeinheit zugeführt werden können.Both spindle drives can be controlled separately from hollow shaft motors. The cost of a motor per drive is offset by the advantage that the entire drives can be subjected to a functional test in the manufacturer's operation and can then be supplied to the injection molding unit as a structural unit.
Außer diesen Spindelantrieben sind wenigstens ein, vorzugsweise zwei weitere Spindelantriebe E vorgesehen, die als gegeneinander bewegliche Teile Spindeln 18' und Muttern 11 aufweisen. Ein Teil dieser beiden Teile ist an der Einspritzbrücke 25' und das andere am Trägerblock 10' angeordnet. Bei Betätigung dieser Spindelantriebe E
mittels der Einspritzmotoren 51' bewegt sich die Einspritzbrücke gegenüber dem Trägerblock so, daß das Fördermittel 72 in einer Plastifiziereinheit 17 axial bewegt wird.In addition to these spindle drives, at least one, preferably two further spindle drives E are provided, which have spindles 18 ′ and nuts 11 as parts that can move relative to one another. A part of these two parts is arranged on the injection bridge 25 'and the other on the support block 10'. When actuating these spindle drives E by means of the injection motors 51 ', the injection bridge moves relative to the carrier block in such a way that the conveying means 72 is moved axially in a plasticizing unit 17.
Die Plastifiziereinheit umfaßt einen Plastifizierzylinder 36, der auf der Vorderseite des Trägerblocks 10' angeordnet ist. Wird als Fördermittel 72 eine Förderschnecke vorgesehen, so ist ferner ein Rotationsmotor 52' ,52' ' so angeordnet, daß er die Förderschnecke in der Spritzachse s-s antreibt. Wird lediglich ein Förderkolben vorgesehen, so durchdringt dieses Fördermittel zwar auch den Trägerblock 10' und ist an der Einspritzbrücke 25' gelagert, ein Rotationsmotor ist in diesem Fall jedoch nicht erforderlich.The plasticizing unit comprises a plasticizing cylinder 36, which is arranged on the front of the carrier block 10 '. If a conveyor screw is provided as the conveyor 72, a rotary motor 52 ', 52' 'is also arranged such that it drives the conveyor screw in the spray axis s-s. If only one delivery piston is provided, this delivery means also penetrates the carrier block 10 'and is mounted on the injection bridge 25', but a rotary motor is not required in this case.
Der Rotationsmotor 52' wird zur Rotation des als Förderschnecke ausgebildeten Fördermittels 72 quer zur Spritzachse s-s, vorzugsweise nach oben ragend angeordnet, so daß sich eine Verkürzung der Spritzgießeinheit ergibt. Dadurch wird der Schwerpunkt der Spritzgießeinheit weiter in die Mitte verschoben. Über ein Getriebe 26', vorzugsweise ein Kegelradgetriebe, läßt sich eine günstige Drehzahl/Drehmomentcharakteristik für das Fördermittel 72 erzielen.The rotary motor 52 'is arranged to rotate the conveyor 72 designed as a screw conveyor transversely to the spray axis s-s, preferably projecting upwards, so that the injection molding unit is shortened. This moves the center of gravity of the injection molding unit further towards the center. A favorable speed / torque characteristic for the conveyor 72 can be achieved via a gear 26 ', preferably a bevel gear.
In den Ausführungsbeispielen wird das längere Teil von Spindel und Spindelmutter des Spindelantriebs A zum Anlegen der Düse D als stabiles Führungselement durch die Spritzgießeinheit hindurch verlängert. Sie besitzt dort einen Führungsbereich 31a'. Dieser Führungsbereich dient zur präzisen und lagegenauen Führung des Trägerblocks 10' mittels Gleitlager 33a und ebenso der Einspritzbrücke 25' mittels Gleitlager 33b. Gleichzeitig ist durch die Doppelfunktion der Spindel 31' des Hohlwellenmotors 73 die beim Anlegen der Düse zu bewegende Masse verringert.In the exemplary embodiments, the longer part of the spindle and spindle nut of the spindle drive A for the application of the nozzle D as a stable guide element is extended through the injection molding unit. There it has a guide area 31a '. This guide area serves for the precise and positionally accurate guidance of the carrier block 10 'by means of slide bearings 33a and also the injection bridge 25' by means of slide bearings 33b. At the same time, the double function of the spindle 31 'of the hollow shaft motor 73 reduces the mass to be moved when the nozzle is applied.
Die Doppelfunktion der Spindel wird durch eine Auflösung der im Stand der Technik bestehenden Kombination von Einspritzeinheit und Antriebseinheit erreicht. Dadurch ist es aber gleichzeitig möglich, nunmehr den Einspritzmotor und den Rotationsmotor als Standardmotor
und weitestgehend baugleich auszubilden, was als Nebeneffekt der verbesserten Führung zugleich zu einer Kostenreduzierung im Aufbau der gesamten Spritzgießeinheit führt.The double function of the spindle is achieved by dissolving the combination of injection unit and drive unit existing in the prior art. This makes it possible to use the injection motor and the rotary motor as the standard motor at the same time and largely identical in design, which as a side effect of the improved guidance also leads to a cost reduction in the construction of the entire injection molding unit.
Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 ist der Führungsbereich Teil einer Spindel, die insofern das längere Teil des Spindelan¬ triebs darstellt. Grundsätzlich läßt sich jedoch die Funktion von Spindel und Spindelmutter vertauschen. Insofern zeigt Fig. 7 einen Hohlwellenmotor, in dem das längere Teil ein Rohr 110 mit Innen- profilierung ist, in die eine Stange 111 mit einem Spindelkopf lila eintaucht. Der Spindelköpf lila ist insofern eine 'Mutter' mit Außenprofilierung, die in Fig. 7 über Wälz- oder Rollkörper 112 mit der Innenprofilierung des Rohrs 110 zusammenarbeitet. Allerdings wäre auch eine unmittelbare Übertragung ohne Wälzkörper möglich. Das Rohr 110 stellt hier den Rotor 21 des Hohlwellenmotors 22 dar, wobei der Innenraum R über die Entlüftung 23 entlüftbar ist. Der so dar¬ gestellte Hohlwellenmotor könnte bei einer Verlängerung des Rohres 110 mit diesem Rohr als längerem Teil des Spindelantriebs ebenso die Führungsfunktion wahrnehmen, wie dies in den Figuren 1 bis 6 dar¬ gestellt ist.In the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6, the guide area is part of a spindle, which in this respect represents the longer part of the spindle drive. In principle, however, the function of the spindle and spindle nut can be interchanged. In this respect, FIG. 7 shows a hollow shaft motor in which the longer part is a tube 110 with an inner profile, into which a rod 111 with a spindle head is purple. In this respect, the purple spindle head is a 'nut' with an external profile, which in FIG. 7 cooperates with the internal profile of the tube 110 via rolling or rolling elements 112. However, direct transmission without rolling elements would also be possible. The tube 110 here represents the rotor 21 of the hollow shaft motor 22, the interior R being able to be vented via the vent 23. The hollow shaft motor illustrated in this way could also perform the guiding function when the tube 110 is extended with this tube as a longer part of the spindle drive, as shown in FIGS. 1 to 6.
Gemäß Fig. 2 und 3 sind die Führungsbereiche 31a' in einer horizontalen Ebene symmetrisch zur Plastifiziereinheit 17 angeordnet. In Flügelbereichen 25c' befinden sich die weiteren Spindelantriebe E und somit auch die Antriebsmotoren 51'. Auch diese sind symmetrisch zur Plastifiziereinheit, jedoch in einer Ebene angeordnet, die gegenüber der Horizontalen einen Winkel aufweist. Die Einspritzmotoren 51' sind drehfest an der Einspritzbrücke 25' angeordnet und rotieren die Spindeln 18', die mit drehfest angeordneten Muttern 11 zusammenarbeiten, die in Flügelbereichen 10b' des Trägerblocks 10' angeordnet sind. Am Ende der Spindeln 18' befinden sich Anschläge 63'. Jedem Einspritzmotor 51' ist ein Planetengetriebe 51a' zugeordnet. Während es in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 5 dadurch lediglich möglich ist, die Einspritzmotoren 51' und den Rotationsmotor 52' baugleich auszubilden, da die auftretenden Kräfte in grober Annäherung im
Verhältnis 2:1 stehen, kann bei einer Anordnung des Rotationsmotors 52' gemäß Fig. 6 als Getriebe ein Planetengetriebe 26'' eingesetzt werden, das baugleich mit den Planetengetrieben 51a' ist.2 and 3, the guide areas 31a 'are arranged symmetrically to the plasticizing unit 17 in a horizontal plane. The further spindle drives E and thus also the drive motors 51 'are located in wing regions 25c'. These are also symmetrical to the plasticizing unit, but arranged in a plane that is at an angle to the horizontal. The injection motors 51 'are arranged in a rotationally fixed manner on the injection bridge 25' and rotate the spindles 18 'which cooperate with non-rotatably arranged nuts 11 which are arranged in wing regions 10b' of the carrier block 10 '. At the end of the spindles 18 'there are stops 63'. A planetary gear 51a 'is assigned to each injection motor 51'. While it is only possible in the exemplary embodiments of FIGS. 1 to 5 to design the injection motors 51 'and the rotary motor 52' of identical construction, since the forces occurring are roughly approximated in the Ratio 2: 1, with an arrangement of the rotary motor 52 'according to FIG. 6, a planetary gear 26''can be used as the gear, which is structurally identical to the planetary gear 51a'.
Die integrierten Planetengetriebe 26' ',51a' ermöglichen die Verwendung größerer Spindeln, was mit einer größeren Lebensdauer des Antriebs gleichzusetzen ist. Gleichzeitig läßt sich eine größere Steigung auf den Spindeln erzielen, so daß sich eine Optimierung dahingehend ergibt, daß sich das Drehmoment verhältnismäßig hoch ansetzen und gleichzeitig die Drehzahl reduzieren läßt. Auch dies trägt zur Erhöhung der Lebensdauer bei.The integrated planetary gears 26 '', 51a 'allow the use of larger spindles, which is equivalent to a longer service life of the drive. At the same time, a larger pitch can be achieved on the spindles, so that there is an optimization in that the torque can be set relatively high and the speed can be reduced at the same time. This also contributes to increasing the service life.
Der Trägerblock 10' ist auf der Spindel 31' bis zu einem Anschlag 32' bewegbar. In ihrem vorderen Bereich ist die Spindel 31' in einer Halteplatte 27 gehalten. Diese Halteplatte ist mit den Leisten 62' verbunden, auf denen der Trägerblock 10' in Höhe des Maschinengestells 81 geführt ist. Um nun die Stabilität der gesamten Spritzgießeinheit weiter zu verbessern, wird in den beiden letzten Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 6 mit Leiste 62' und Halteplatte 27 ein dreidimensionaler Rahmen dadurch gebildet, daß eine Abstützplatte 82 vorgesehen ist, die dann den Führungsbereich 31a' der Spindel 31' der Spindelantriebe A auch im hinteren Bereich abstützt. Dadurch wird eine stabile Lagerung erzielt, ein Abkippen der Spritzgießeinheit im hinteren Bereich vermieden und Schwingungen wirksam begegnet, die der Lebensdauer der gesamten Einheit entgegenwirken. Diese Stabilität ist beim Versetzen oder Verschwenken der Spritzgießeinheit z.B. zum Einspritzen in die Trennebene oder beim Verbringen der Spritzgießeinheit zur Wartung in ein Depot von Vorteil.The carrier block 10 'is movable on the spindle 31' up to a stop 32 '. In its front area, the spindle 31 'is held in a holding plate 27. This holding plate is connected to the strips 62 'on which the support block 10' is guided at the level of the machine frame 81. In order to further improve the stability of the entire injection molding unit, a three-dimensional frame is formed in the last two exemplary embodiments of FIGS. 4 to 6 with bar 62 'and holding plate 27 by providing a support plate 82 which then guides the guide region 31a' of the spindle 31 'of the spindle drives A is also supported in the rear area. This ensures stable storage, prevents the injection molding unit from tipping over in the rear area and effectively counteracts vibrations that counteract the service life of the entire unit. This stability is necessary when moving or pivoting the injection molding unit e.g. For injection into the parting line or when moving the injection molding unit for maintenance in a depot is an advantage.
Austauschbare Zwischenstücke 13 sind zwischen dem einen Teil des Spindelantriebs A und dem Trägerblock 10' oder zwischen diesem einen Teil und dem stationären Formträger 35 angeordnet. Sie liegen in der Achse a-a der Spindel 31'. Die Zwischenstücke 13 bilden zumindest Teile von Holmen, in die die Spindeln 31' der Spindelantriebe A eintauchen oder die sie durchdringen. Die Zwischenstücke 13 können
zugleich als Führung für die Plastifiziereinheit 17 dienen. Die Zwischenstücke werden bei der Auslieferung an den Kunden üblicherweise in der kürzesten und somit für den Transport günstigsten Ausführungsform ausgeliefert. Ist es beim Kunden erforderlich, z.B. die Mischergebnisse oder die Qualität des zu plastifizierenden Materials zu verbessern, so kann ein längeres L/D- Verhältnis des Fördermittels 72 durch einen Austausch der Zwischenstücke 13 gegen längere oder durch ein Aneinanderreihen von Zwischenstücken 13 erreicht werden. Die Zwischenstücke können z.B. vom Hersteller bereits in einer Länge geliefert werden, die einem L/D-Verhältnis von 5 entspricht, so daß durch ein Aneinanderreihen von zwei Zwischenstücken das übliche L/D-Verhältnis von 20 auf 25 erhöht werden kann. Es ist möglich, die Zwischenstücke oder die Spindeln 31' an einem Träger im Bereich des stationären Formträgers 35 zu lagern, der am stationären Formträger 35 seitlich oder nach oben verschiebbar ist, um dadurch die Spritzgießeinheit einem Linearanguß zugänglich zu machen, wie dies z.B. aus der DE-C 42 27 336 bekannt ist. Die Verbindung mit dem stationären Formträger 35 in Richtung der Spritzachse s-s wird dadurch nicht aufgelöst.Interchangeable intermediate pieces 13 are arranged between one part of the spindle drive A and the carrier block 10 'or between this part and the stationary mold carrier 35. They lie in the axis aa of the spindle 31 '. The intermediate pieces 13 form at least parts of spars into which the spindles 31 'of the spindle drives A are immersed or which they penetrate. The intermediate pieces 13 can also serve as a guide for the plasticizing unit 17. The intermediate pieces are usually delivered in the shortest and therefore the cheapest form of transportation for delivery to the customer. If it is necessary for the customer, for example, to improve the mixing results or the quality of the material to be plasticized, a longer L / D ratio of the conveying means 72 can be achieved by exchanging the intermediate pieces 13 for longer ones or by lining up intermediate pieces 13. The intermediate pieces can, for example, already be supplied by the manufacturer in a length which corresponds to an L / D ratio of 5, so that the usual L / D ratio can be increased from 20 to 25 by stringing two intermediate pieces together. It is possible to mount the intermediate pieces or the spindles 31 'on a carrier in the area of the stationary mold carrier 35, which can be moved laterally or upwards on the stationary mold carrier 35, in order to thereby make the injection molding unit accessible to a linear sprue, as is the case, for example, with reference to FIG DE-C 42 27 336 is known. The connection with the stationary mold carrier 35 in the direction of the spray axis ss is not broken.
Es versteht sich von selbst, daß diese Beschreibung verschiedensten Modifikationen, Änderungen und Anpassungen unterworfen werden kann, die sich im Bereich von Äquivalenten zu den anhängenden Ansprüchen bewegen.
It goes without saying that this description can be subjected to various modifications, changes and adaptations which range from equivalents to the appended claims.
Claims
1. Spritzgießeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine zur Verarbeitung plastifizierbarer Massen mit1. Injection molding unit for a plastic injection molding machine for processing plasticizable materials with
- einer Plastifiziereinheit (17), die die plastifizierte Masse über eine Düse (D) in einer Spritzachse (s-s) einer Form (M) zuführt,- a plasticizing unit (17) which feeds the plasticized mass via a nozzle (D) in a spray axis (s-s) to a mold (M),
- einem in der Plastifiziereinheit (17) aufnehmbaren Fördermittel (72) zum Fördern der plastifizierten Masse in die Form (M),- a conveying means (72) which can be received in the plasticizing unit (17) for conveying the plasticized mass into the mold (M),
- einem die Plastifiziereinheit (17) lösbar aufnehmenden Trägerblock (10'),- a carrier block (10 ') detachably receiving the plasticizing unit (17),
- einem stationären Formträger (35) zur Aufnahme wenigstens eines Teils der Form (M) ,- a stationary mold carrier (35) for receiving at least a part of the mold (M),
- wenigstens einem Spindelantrieb (A), der als gegeneinander bewegliche Teile ein längeres Teil und ein kürzeres Teil aufweist, von denen das kürzere Teil mit dem Trägerblock (10') und das andere längere Teil drehfest mit dem stationären Formträger (35) verbindbar ist,- at least one spindle drive (A), which has a longer part and a shorter part as mutually movable parts, of which the shorter part can be connected in a rotationally fixed manner to the support block (10 ') and the other longer part can be connected to the stationary mold support (35),
- wenigstens einem Hohlwellenmotor (73), der ein Teil des Spindelantriebs (A) zum Anlegen der Düse (D) an die Form (M) antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Trägerblock (10') an einem Führungsbereich (31a1) des längeren Teils geführt ist.- At least one hollow shaft motor (73) which drives a part of the spindle drive (A) for applying the nozzle (D) to the mold (M), characterized in that at least the carrier block (10 ') on a guide area (31a 1 ) of the longer part is performed.
2. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längere Teil ein Rohr (110) mit Innenprofilierung (110a) und das kürzere Teil ein Kopf (Ila) mit einer Außenprofilierung ist.2. Injection molding unit according to claim 1, characterized in that the longer part is a tube (110) with inner profile (110a) and the shorter part is a head (Ila) with an outer profile.
3. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längere Teil eine Spindel (31') und das kürzere Teil eine Spindelmutter (78) ist.3. Injection molding unit according to claim 1, characterized in that the longer part is a spindle (31 ') and the shorter part is a spindle nut (78).
4. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei symmetrisch zur Spritzachse angeordnete Spindelantriebe (A) je einen Hohlwellenmotor (73) mit integriertem Planetengetriebe aufweisen. 4. Injection molding unit according to claim 1, characterized in that two spindle drives (A) arranged symmetrically to the injection axis each have a hollow shaft motor (73) with an integrated planetary gear.
5. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Trägerblock (10') durchdringende Führungsbereich (31a1) zugleich einer Einspritzbrücke (25') zur Führung dient, an der das Fördermittel (72) gelagert ist und die mittels wenigstens eines weiteren Spindelantriebs (E) auf den Trägerblock (10') zu und vom Trägerblock weg bewegbar ist zur Relativbewegung des Fördermittels (72) gegenüber der Plastifiziereinheit (17).5. Injection molding unit according to claim 1, characterized in that the guide block (10 ') penetrating the guide area (31a 1 ) serves at the same time an injection bridge (25') for guiding, on which the conveying means (72) is mounted and by means of at least one further The spindle drive (E) can be moved towards the carrier block (10 ') and away from the carrier block for the relative movement of the conveying means (72) with respect to the plasticizing unit (17).
6. Spritzgießeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzbrücke (25') einen Rotationsmotor (52',52'') zur Rotation des als Förderschnecke ausgebildeten Fördermittels (72) trägt, der zumindest mit einem Einspritzmotor (51') für die weiteren Spindelantriebe (E) baugleich ist.6. Injection molding unit according to claim 5, characterized in that the injection bridge (25 ') carries a rotary motor (52', 52 '') for rotating the conveyor (72) designed as a screw conveyor, which has at least one injection motor (51 ') for the other spindle drives (E) is identical.
7. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock (10') auf Leisten (62') axial verschieblich abgestützt ist, mit denen eine Halteplatte (27) verbunden ist, die die Spindelantriebe (A) lagert.7. Injection molding unit according to claim 1, characterized in that the carrier block (10 ') on bars (62') is axially displaceably supported, with which a holding plate (27) is connected, which supports the spindle drives (A).
8. Spritzgießeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (62'), die Halteplatte (27) und eine Abstützplatte (82) mit den an der Abstützplatte (82) abgestützten Führungs¬ bereichen (31a') der Spindeln (31') einen Rahmen bilden.8. Injection molding unit according to claim 7, characterized in that the bar (62 '), the holding plate (27) and a support plate (82) with the support on the support plate (82) supported guide areas (31a') of the spindles (31 ' ) form a frame.
9. Spritzgießeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß austauschbare Zwischenstücke (13) zwischen einem Teil des Spindelantriebs (A) und dem Trägerblock (10') in der Achse (a-a) der Spindel (31') einfügbar sind.9. Injection molding unit according to one of the preceding claims, characterized in that interchangeable intermediate pieces (13) between part of the spindle drive (A) and the support block (10 ') in the axis (a-a) of the spindle (31') can be inserted.
10. Spritzgießeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (13) zumindest Teile von Holmen bilden, in denen die Spindeln (31') der Spindelantriebe (A) eintauchen. 10. Injection molding unit according to claim 9, characterized in that the intermediate pieces (13) form at least parts of spars in which the spindles (31 ') of the spindle drives (A) are immersed.
11. Spritzgießeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß austauschbare Zwischenstücke (13) zwischen einem Teil des Spindelantriebs (A) und dem stationären Formträger (35) in der Achse (a-a) der Spindel (31') einfügbar sind.11. Injection molding unit according to one of the preceding claims, characterized in that interchangeable intermediate pieces (13) between part of the spindle drive (A) and the stationary mold carrier (35) in the axis (a-a) of the spindle (31 ') can be inserted.
12. Spritzgießeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (13) zumindest Teile von Holmen bilden, in denen die Spindeln (31') der Spindelantriebe (A) eintauchen. 12. Injection molding unit according to claim 11, characterized in that the intermediate pieces (13) form at least parts of spars in which the spindles (31 ') of the spindle drives (A) are immersed.
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