EP1361945A1 - Closing device in an injection moulding machine for synthetic materials - Google Patents

Closing device in an injection moulding machine for synthetic materials

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Publication number
EP1361945A1
EP1361945A1 EP02700239A EP02700239A EP1361945A1 EP 1361945 A1 EP1361945 A1 EP 1361945A1 EP 02700239 A EP02700239 A EP 02700239A EP 02700239 A EP02700239 A EP 02700239A EP 1361945 A1 EP1361945 A1 EP 1361945A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hollow shaft
shaft motor
locking device
end plate
spindle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02700239A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gunther Fischbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mannesmann Plastics Machinery GmbH
Original Assignee
Mannesmann Plastics Machinery GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27214299&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1361945(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE2001107502 external-priority patent/DE10107502A1/en
Priority claimed from DE2001130669 external-priority patent/DE10130669A1/en
Priority claimed from DE2001152688 external-priority patent/DE10152688A1/en
Application filed by Mannesmann Plastics Machinery GmbH filed Critical Mannesmann Plastics Machinery GmbH
Publication of EP1361945A1 publication Critical patent/EP1361945A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • 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
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
    • B29C45/661—Mould opening, closing or clamping devices mechanical using a toggle mechanism for mould clamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • 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
    • B29C2045/1784—Component parts, details or accessories not otherwise provided for; Auxiliary operations not otherwise provided for
    • B29C2045/1792—Machine parts driven by an electric motor, e.g. electric servomotor
    • B29C2045/1794—Machine parts driven by an electric motor, e.g. electric servomotor by a rotor or directly coupled electric motor, e.g. using a tubular shaft motor

Definitions

  • the invention relates to a locking device according to the preamble of claim 1.
  • a clamping unit for molding tools of injection molding machines in which a toggle lever locking system is provided between the movable mold clamping plate and an end plate for displacing the movable mold clamping plate.
  • a toggle lever locking system is provided between the movable mold clamping plate and an end plate for displacing the movable mold clamping plate.
  • Several so-called five-point toggle lever systems are coupled with a common crosshead.
  • a threaded spindle which engages with a nut which is axially immovable but rotatably driven in the end plate, acts on this crosshead in a rotationally fixed manner.
  • the nut is coupled to the hollow shaft of an electric motor which is flanged to the outside of the end plate.
  • the internal dimension of the hollow shaft is to be designed in such a way that it is suitable for easily accommodating the entire length of the threaded spindle that can be extended out of the nut to the rear.
  • the toggle lever systems are symmetrical to, the threaded spindle, the spindle nut and the electric motor with its hollow shaft are aligned with the force axis of the clamping unit. A similar system is described in DE-PS 19524 314 C1.
  • a disadvantage of this system is that the electric motor arranged outside the end plate and the inner dimension of the hollow shaft adapted to the spindle length lead to a comparatively long locking device.
  • the hollow shaft motor When the hollow shaft motor is attached to the crosshead, its weight must be borne by the spindle on the one hand and the toggle mechanism on the other hand. This works adversely affect the joints of the toggle mechanism. In addition, the spindle may bend. This applies in particular to powerful and correspondingly heavy hollow shaft motors.
  • the object of the invention is to create a generic locking device which, both with a short construction and with the use of heavy hollow shaft motors, does not result in any noticeable strain on the spindle and the joints of the toggle mechanism.
  • the invention solves this problem by the features of claim 1. Since the hollow shaft motor is displaceably supported on support arms, the spindle and the joints of the toggle lever mechanism are practically without weight loading and one is not restricted in the selection of the hollow shaft motors.
  • the end plate has a cylindrical recess into which the hollow shaft motor can be inserted.
  • the spindle is arranged in a rotationally fixed manner.
  • the end of the spindle facing the movable platen is connected to the rotor of the hollow shaft motor, advantageously via a nut, and the stator of the hollow shaft motor is connected to the toggle mechanism.
  • the engine When running, it moves axially and actuates the toggle mechanism.
  • the spindle is stationary and hardly protrudes beyond the outer end of the end plate. This means that the overall length of the injection molding machine is essentially limited by the end plate.
  • the disadvantage of the injection molding machines with a locking device driven by a spindle and a hollow shaft motor flange-mounted on the outside of the end plate is thus avoided.
  • the direct drive via a hollow shaft motor and a spindle offers numerous advantages compared to a transmission with toothed belts. This drive is more reliable than a belt drive, which can fail due to a broken belt.
  • the direct drive is more service-friendly because there is no need to retighten the belt. Compared to a belt drive, it is dust-reduced because no dust can be caused by belt abrasion. Furthermore, it has a higher efficiency and does not cause the belt to roll off.
  • the control quality is significantly better compared to a belt drive in which the belt acts as an elastic element. There is no hysteresis due to the high rigidity of the spindle drive.
  • the drive system is faster because, despite the higher mass inertia, the target speed is more likely to be achieved due to the comparatively lower speed.
  • the spindle can be guided through the end plate and fastened in a non-rotatable manner in an anchor plate.
  • the spindle is non-rotatably connected to the rotor of the hollow shaft motor and in engagement with a nut which is non-rotatably connected to the end plate.
  • the stator of the hollow shaft motor is connected to the toggle mechanism.
  • this has the disadvantage that the spindle is not fixed in terms of rotation and location, but protrudes beyond the end plate when the closing device is opened, in which the hollow shaft motor moves in the direction of the end plate. This reduces the advantage of the short overall length.
  • the advantage over the first preferred embodiment of the invention is that the hollow shaft can be connected directly to the spindle. This eliminates the nut connected to the hollow shaft, which is in engagement with the spindle.
  • this mother has a considerable moment of inertia due to its large mass and large diameter. It therefore represents a higher dynamic load compared to a rotatable spindle.
  • the reduction in the dynamic load in the embodiment of the invention with a rotatable spindle enables the closing device to be moved faster.
  • the nut which is connected to the end plate in a rotationally fixed manner in this embodiment does not make high demands on the balancing.
  • This alternative embodiment of the invention is particularly advantageous in the case of particularly high-quality injection molding machines in which the space requirement is of secondary importance, but which should have a very high dynamic range.
  • the hollow shaft motor is either flange-mounted directly on the crosshead or integrated therein, for example in that the crosshead has a recess for receiving the hollow shaft motor.
  • the stator can also be coupled directly to the toggle lever mechanism by suitable connecting elements. Due to the invention, the reaction torque of the drive and the guidance of the crosshead can be realized by a single inexpensive construction.
  • the end plate has a cylindrical extension on which a sun gear of an adjusting device of the end plate is rotatably mounted. The cylindrical extension gives the end plate additional stability.
  • a steel sun gear and an end plate made of cast spherulite give a good friction pairing for a plain bearing. This requires only a minimal amount of lubricant.
  • FIG. 1 shows a locking device according to the invention in a cross section
  • FIG. 2 shows a variant of the locking device according to the invention according to FIG. 1 with a rotatable spindle.
  • FIG. 1 An example of the invention is set out in the accompanying FIG. 1.
  • a fixed tool mounting plate 11 is arranged on a machine bed 16, to which a movable tool mounting plate 12 can be driven axially by a toggle lever mechanism 13.
  • the fixed platen 11 is connected to an end plate 19 via the machine bed 16.
  • a spindle 21 is guided with its end facing away from the movable platen through the end plate 19 and arranged in a non-rotatable manner in an anchor plate 3.
  • a hollow shaft motor 7 is axially displaceably arranged on support arms 23, which are arranged on both sides of the spindle 21 and fastened in the end plate 19, so that only the rear support arm 23 is partially visible in FIG. 1.
  • a spindle nut 5 is coupled to the hollow shaft or the rotor 6 of the hollow shaft motor 7 and is in engagement with the spindle 21.
  • the stator 4 of the hollow shaft motor 7 is flanged to the toggle lever mechanism 13. In this way, the functions of the crosshead and those of the drive motor are combined.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the invention, in which the spindle 21 is connected in a rotationally fixed manner to the rotor 6 and in engagement with a nut 22 connected in a rotationally fixed manner to the end plate 19.
  • the stator 4 of the hollow shaft motor 7 is connected to the toggle mechanism 13.
  • the spindle 21 and thus the hollow shaft motor 7 moves axially when the rotor 6 is rotating.
  • the locking device is opened or closed via the toggle lever mechanism 13.
  • the closing device is opened, in which the hollow shaft motor 7 travels in the direction of the end plate 19, the spindle 21 projects beyond the end plate 19.
  • a support arm 24 arranged below the hollow shaft motor 7 is provided as the support arm. This can pass through the end plate 19 or - as shown here - the end plate 19 and be fixed in the anchor plate 3. If necessary, both lateral and lower support arms 23 and 24 can be provided. Locking device in an injection molding machine for plastics

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a clamping device for an injection molding machine for plastics, including a fixed platen ( 11 ) which is connected to a moving platen ( 12 ) by means of a toggle mechanism ( 13 ). A hollow-shaft motor ( 7 ) is provided to cooperate with a spindle ( 21 ) for operating the toggle mechanism, wherein the hollow-shaft motor ( 7 ) is connected to the toggle mechanism ( 13 ). According to the invention, the spindle ( 21 ) is arranged in a rotationally fixed manner, the end of the spindle ( 21 ), facing the moving platen ( 12 ), is in engagement with the rotor ( 6 ) of the hollow-shaft motor ( 7 ), and the stator ( 4 ) of the hollow-shaft motor is connected with the toggle mechanism ( 13 ). Preferably, a spindle nut is fixed in the rotor ( 6 ) for engagement with the spindle ( 21 ), preferably in the form of a recirculating ball screw.

Description

Schließeinrichtung in einer Spritzgießmaschine für KunststoffeLocking device in an injection molding machine for plastics
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Schließeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a locking device according to the preamble of claim 1.
Aus der EP 0658 136 B1 ist eine Schließeinheit für Formwerkzeuge von Spritzgießmaschinen bekannt, bei der zwischen der beweglichen Werkzeugaufspannplatte und einer Endplatte ein Kniehebelschließsystem zum Verschieben der beweglichen Werkzeugaufspannplatte vorgesehen ist. Mehrere sogenannte Fünfpunkt-Kniehebelsysteme sind mit einem gemeinsamen Kreuzkopf gekuppelt. An diesem Kreuzkopf greift drehfest eine Gewindespindel an, welche mit einer Mutter in Eingriff steht, die axial unverschiebbar, aber drehantreibbar in der Endplatte aufgenommen ist. Zum Zwecke des Drehantriebs ist die Mutter mit der Hohlwelle eines Elektromotors gekuppelt, welcher an die Außenseite der Endplatte angeflanscht ist. Die Innenabmessung der Hohlwelle ist dergestalt auszulegen, dass sie geeignet ist, die gesamte, nach hinten aus der Mutter ausfahrbare Länge der Gewindespindel problemlos aufzunehmen. Die Kniehebelsysteme sind symmetrisch zur, die Gewindespindel, die Spindelmutter und der Elektromotor mit seiner Hohlwelle sind fluchtend mit der Kraftachse der Schließeinheit. Ein ähnliches System ist in der DE-PS 19524 314 C1 beschrieben.From EP 0658 136 B1 a clamping unit for molding tools of injection molding machines is known, in which a toggle lever locking system is provided between the movable mold clamping plate and an end plate for displacing the movable mold clamping plate. Several so-called five-point toggle lever systems are coupled with a common crosshead. A threaded spindle, which engages with a nut which is axially immovable but rotatably driven in the end plate, acts on this crosshead in a rotationally fixed manner. For the purpose of the rotary drive, the nut is coupled to the hollow shaft of an electric motor which is flanged to the outside of the end plate. The internal dimension of the hollow shaft is to be designed in such a way that it is suitable for easily accommodating the entire length of the threaded spindle that can be extended out of the nut to the rear. The toggle lever systems are symmetrical to, the threaded spindle, the spindle nut and the electric motor with its hollow shaft are aligned with the force axis of the clamping unit. A similar system is described in DE-PS 19524 314 C1.
Nachteilig an diesem System ist, dass der außerhalb der Endplatte angeordnete Elektromotor und die an die Spindellänge angepasste Innenabmessung der Hohlwelle zu einer vergleichsweise lang bauenden Schließeinrichtung führen.A disadvantage of this system is that the electric motor arranged outside the end plate and the inner dimension of the hollow shaft adapted to the spindle length lead to a comparatively long locking device.
Aus der US 5,804,224 ist es zur Behebung dieses Nachteils bekannt, den Hohlwellenmotor entweder auf der Innenseite der Endplatte anzuordnen (US 5,804,224, Spalte 3, Zeilen 60 bis 63) oder den Hohlwellenmotor an dem Kreuzkopf des Kniehebelmechanismus zu befestigen (US 5,804,224, Figur 1).To remedy this disadvantage, it is known from US Pat. No. 5,804,224 to either arrange the hollow shaft motor on the inside of the end plate (US Pat. No. 5,804,224, column 3, lines 60 to 63) or to attach the hollow shaft motor to the crosshead of the toggle mechanism (US Pat. No. 5,804,224, FIG. 1). ,
Wenn der Hohlwellenmotor an dem Kreuzkopf befestigt ist, muss dessen Gewicht von der Spindel einerseits und dem Kniehebelmechanismus andererseits getragen werden. Dies wirkt sich nachteilig auf die Gelenke des Kniehebelmechanismus aus. Ausserdem kann es zu Durchbiegungen der Spindel kommen. Dies gilt insbesondere bei leistungsstarken und entsprechend schweren Hohlwellenmotoren.When the hollow shaft motor is attached to the crosshead, its weight must be borne by the spindle on the one hand and the toggle mechanism on the other hand. This works adversely affect the joints of the toggle mechanism. In addition, the spindle may bend. This applies in particular to powerful and correspondingly heavy hollow shaft motors.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schließeinrichtung zu schaffen, die sowohl bei kurzer Bauweise als auch bei Verwendung von schweren Hohlwellenmotoren keine merkliche Belastung der Spindel sowie der Gelenke des Kniehebelmechanismus zur Folge hat.Proceeding from this, the object of the invention is to create a generic locking device which, both with a short construction and with the use of heavy hollow shaft motors, does not result in any noticeable strain on the spindle and the joints of the toggle mechanism.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Da der Hohlwellenmotor auf Tragarmen verschieblich abgestützt ist, sind die Spindel und die Gelenke des Kniehebelmechanismus praktisch ohne Gewichtungsbelastung und man ist bei der Auswahl der Hohlwellenmotoren nicht eingeschränkt.The invention solves this problem by the features of claim 1. Since the hollow shaft motor is displaceably supported on support arms, the spindle and the joints of the toggle lever mechanism are practically without weight loading and one is not restricted in the selection of the hollow shaft motors.
Die nachfolgenden Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The following claims are advantageous developments of the invention.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Endplatte eine zylinderförmige Aussparung auf, in die der Hohlwellenmotor einfahrbar ist. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird in jedem Fall die Baulänge der Spritzgießmaschine um die Dicke der Endplatte verringert. Die Erkenntnis, die Endplatte mit einer zylinderförmige Aussparung auszugestalten, in die der Hohlwellenmotor einfahrbar ist, ermöglicht eine erhebliche Bauraumverkürzung.In an advantageous embodiment of the invention, the end plate has a cylindrical recess into which the hollow shaft motor can be inserted. By this development of the invention, the overall length of the injection molding machine is reduced by the thickness of the end plate. The knowledge of designing the end plate with a cylindrical recess into which the hollow shaft motor can be inserted enables a considerable reduction in installation space.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Spindel drehfest angeordnet. Dabei ist das der beweglichen Werkzeugaufspannplatte zugewandte Ende der Spindel mit dem Rotor des Hohlwellenmotors, vorteilhafter Weise über eine Mutter im Eingriff und der Stator des Hohlwellenmotors mit dem Kniehebelmechanismus verbunden. Läuft der Motor, so verschiebt er sich axial und betätigt den Kniehebelmechanismus. Die Spindel dagegen ist ortsfest und ragt kaum über das äußere Ende der Endplatte hinaus. Dies bedeutet, dass die Baulänge der Spritzgießmaschine im wesentlichen durch die Endplatte begrenzt ist. Der Nachteil der Spritzgießmaschinen mit einer über eine Spindel angetriebenen Schließeinrichtung und einem an der Außenseite der Endplatte angeflanschten Hohlwellenmotor gemäß dem Stand der Technik, eine gegenüber einer Spritzgießmaschine mit Riemenantrieb der Schließeinrichtung höhere Baulänge aufzuweisen, ist damit vermieden. Der Direktantrieb über einen Hohlwellenmotor und eine Spindel bietet aber gegenüber einer Übersetzung mit Zahnriemen zahlreiche Vorteile. Dieser Antrieb ist betriebssicherer als ein Riemenantrieb, der infolge eines gerissenen Riemens ausfallen kann. Der Direktantrieb ist servicefreundlicher, da ein Nachspannen des Riemens entfällt. Gegenüber einem Riemenantrieb ist er staubreduziert, da kein Staub infolge von Riemenabrieb entstehen kann. Desweiteren besitzt er einen höheren Wirkungsgrad und verursacht keine Abrollgeräusche des Riemens. Die Regelgüte ist gegenüber einem Riemenantrieb, bei dem der Riemen als elastisches Element wirkt, deutlich besser. Eine Hysterese ist infolge der hohen Steifigkeit des Spindelantriebs nicht vorhanden. Das Antriebssystem ist schneller, da trotz höherer Massenträgheit wegen der vergleichsweise geringeren Drehzahl die Zieldrehzahl eher erreicht wird.In a preferred embodiment of the invention, the spindle is arranged in a rotationally fixed manner. The end of the spindle facing the movable platen is connected to the rotor of the hollow shaft motor, advantageously via a nut, and the stator of the hollow shaft motor is connected to the toggle mechanism. When the engine is running, it moves axially and actuates the toggle mechanism. The spindle, however, is stationary and hardly protrudes beyond the outer end of the end plate. This means that the overall length of the injection molding machine is essentially limited by the end plate. The disadvantage of the injection molding machines with a locking device driven by a spindle and a hollow shaft motor flange-mounted on the outside of the end plate according to the prior art, having a longer overall length than an injection molding machine with a belt drive of the locking device, is thus avoided. However, the direct drive via a hollow shaft motor and a spindle offers numerous advantages compared to a transmission with toothed belts. This drive is more reliable than a belt drive, which can fail due to a broken belt. The direct drive is more service-friendly because there is no need to retighten the belt. Compared to a belt drive, it is dust-reduced because no dust can be caused by belt abrasion. Furthermore, it has a higher efficiency and does not cause the belt to roll off. The control quality is significantly better compared to a belt drive in which the belt acts as an elastic element. There is no hysteresis due to the high rigidity of the spindle drive. The drive system is faster because, despite the higher mass inertia, the target speed is more likely to be achieved due to the comparatively lower speed.
In einer Variante der Erfindung kann die Spindel durch die Endplatte geführt und in einer Ankerplatte drehfest befestigt sein.In a variant of the invention, the spindle can be guided through the end plate and fastened in a non-rotatable manner in an anchor plate.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Spindel mit dem Rotor des Hohlwellenmotors drehfest verbunden und mit einer mit der Endplatte drehfest verbundenen Mutter im Eingriff. Der Stator des Hohlwellenmotors ist mit dem Kniehebelmechanismus verbunden. Dies beinhaltet gegenüber der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung den Nachteil, dass die Spindel nicht dreh- und ortsfest ist, sondern beim Öffnen der Schließeinrichtung, bei dem der Hohlwellenmotor in Richtung Endplatte fährt, über die Endplatte hinausragt. Damit wird der Vorteil der geringen Baulänge wieder geschmälert. Der Vorteil gegenüber der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht aber darin, dass die Hohlwelle direkt mit der Spindel verbunden werden kann. Damit entfällt die mit der Hohlwelle verbundene Mutter, die mit der Spindel im Engriff steht. Diese Mutter weist aber wegen ihrer großen Masse und wegen ihres großen Durchmessers ein erhebliches Trägheitsmoment auf. Damit stellt sie im Vergleich zu einer drehbaren Spindel eine höhere dynamische Last dar. Die Verringerung der dynamischen Last in der Ausführungsform der Erfindung mit drehbarer Spindel ermöglicht ein schnelleres Verfahren der Schließeinrichtung. Die in dieser Ausführungsform drehfest mit der Endplatte verbundene Mutter stellt keine hohen Anforderungen an das Auswuchten. Bei besonders hochwertigen Spritzgießmaschinen, bei denen der Platzbedarf zweitrangig ist, die aber eine sehr hohe Dynamik aufweisen sollen, ist diese alternative Ausführungsform der Erfindung besonders vorteilhaft.In an alternative preferred embodiment of the invention, the spindle is non-rotatably connected to the rotor of the hollow shaft motor and in engagement with a nut which is non-rotatably connected to the end plate. The stator of the hollow shaft motor is connected to the toggle mechanism. Compared to the first preferred embodiment of the invention, this has the disadvantage that the spindle is not fixed in terms of rotation and location, but protrudes beyond the end plate when the closing device is opened, in which the hollow shaft motor moves in the direction of the end plate. This reduces the advantage of the short overall length. However, the advantage over the first preferred embodiment of the invention is that the hollow shaft can be connected directly to the spindle. This eliminates the nut connected to the hollow shaft, which is in engagement with the spindle. However, this mother has a considerable moment of inertia due to its large mass and large diameter. It therefore represents a higher dynamic load compared to a rotatable spindle. The reduction in the dynamic load in the embodiment of the invention with a rotatable spindle enables the closing device to be moved faster. The nut which is connected to the end plate in a rotationally fixed manner in this embodiment does not make high demands on the balancing. This alternative embodiment of the invention is particularly advantageous in the case of particularly high-quality injection molding machines in which the space requirement is of secondary importance, but which should have a very high dynamic range.
Der Hohlwellenmotor ist entweder unmittelbar am Kreuzkopf angeflanscht oder in diesem integriert, beispielsweise dadurch, dass der Kreuzkopf eine Ausnehmung zur Aufnahme des Hohlwellenmotors aufweist. Alternativ kann der Stator auch direkt durch geeignete Verbindungselemente an den Kniehebelmechanismus gekuppelt sein. Aufgrund der Erfindung kann das Reaktionsmoment des Antriebs und die Führung des Kreuzkopfes durch eine einzige kostengünstige Konstruktion realisiert werden. ln einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Endplatte einen zylinderförmigen Fortsatz auf, auf dem ein Sonnenrad einer Versteileinrichtung der Endplatte drehbar gelagert ist. Der zylinderförmige Fortsatz gibt der Endplatte zusätzliche Stabilität. Ein Sonnenrad aus Stahl und eine Endplatte aus Sphärolithguß geben eine gute Reibpaarung für ein Gleitlager. Hierbei ist nur ein minimaler Schmiermittelbedarf nötig.The hollow shaft motor is either flange-mounted directly on the crosshead or integrated therein, for example in that the crosshead has a recess for receiving the hollow shaft motor. Alternatively, the stator can also be coupled directly to the toggle lever mechanism by suitable connecting elements. Due to the invention, the reaction torque of the drive and the guidance of the crosshead can be realized by a single inexpensive construction. In an advantageous embodiment of the invention, the end plate has a cylindrical extension on which a sun gear of an adjusting device of the end plate is rotatably mounted. The cylindrical extension gives the end plate additional stability. A steel sun gear and an end plate made of cast spherulite give a good friction pairing for a plain bearing. This requires only a minimal amount of lubricant.
In Zeichnungen sind Aufeführungsbeispiele der Erfindung darstellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schließeinrichtung in einem Querschnitt, Fig. 2 eine Variante der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung nach Fig. 1 mit drehbarer Spindel.1 shows a locking device according to the invention in a cross section, FIG. 2 shows a variant of the locking device according to the invention according to FIG. 1 with a rotatable spindle.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefügten Figur 1 dargelegt. Auf einem Maschinenbett 16 ist eine feststehende Werkzeugaufspannplatte 11 angeordnet, zu der sich durch einen Kniehebelmechanismus 13 antreibbar eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte 12 axial bewegen lässt. Die feststehende Werkzeugaufspannplatte 11 ist über das Maschinenbett 16 mit einer Endplatte 19 verbunden. Eine Spindel 21 ist mit ihrem der beweglichen Werkzeugaufspannplatte abgewandten Ende durch die Endplatte 19 geführt und in einer Ankerplatte 3 drehfest angeordnet. Auf dem anderen Ende der Spindel 21 ist ein Hohlwellenmotor 7 auf Tragarmen 23 axial verschieblich angeordnet, die zu beiden Seiten der Spindel 21 angeordnet und in der Endplatte 19 befestigt, so dass in der Figur 1 nur der hintere Tragarm 23 teilweise ersichtlich ist. Eine Spindelmutter 5 ist mit der Hohlwelle bzw. dem Rotor 6 des Hohlwellenmotors 7 gekuppelt und steht in Eingriff mit der Spindel 21. Der Stator 4 des Hohlwellenmotors 7 ist an den Kniehebelmechanismus 13 angeflanscht. Auf diese Weise sind die Funktionen des Kreuzkopfes und die des Antriebsmotors zusammengefasst.An example of the invention is set out in the accompanying FIG. 1. A fixed tool mounting plate 11 is arranged on a machine bed 16, to which a movable tool mounting plate 12 can be driven axially by a toggle lever mechanism 13. The fixed platen 11 is connected to an end plate 19 via the machine bed 16. A spindle 21 is guided with its end facing away from the movable platen through the end plate 19 and arranged in a non-rotatable manner in an anchor plate 3. On the other end of the spindle 21, a hollow shaft motor 7 is axially displaceably arranged on support arms 23, which are arranged on both sides of the spindle 21 and fastened in the end plate 19, so that only the rear support arm 23 is partially visible in FIG. 1. A spindle nut 5 is coupled to the hollow shaft or the rotor 6 of the hollow shaft motor 7 and is in engagement with the spindle 21. The stator 4 of the hollow shaft motor 7 is flanged to the toggle lever mechanism 13. In this way, the functions of the crosshead and those of the drive motor are combined.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausgestaltung der Erfindung dargestellt, bei der die Spindel 21 drehfest mit dem Rotor 6 verbunden ist und mit einer mit der Endplatte 19 drehfest verbundenen Mutter 22 im Eingriff ist. Der Stator 4 des Hohlwellenmotors 7 ist mit dem Kniehebelmechanismus 13 verbunden. Die Spindel 21 und damit der Hohlwellenmotor 7 bewegt sich bei drehendem Rotor 6 axial. Über den Kniehebelmechanismus 13 wird die Schließeinrichtung geöffnet bzw. geschlossen. Beim Öffnen der Schließeinrichtung, bei dem der Hohlwellenmotor 7 in Richtung Endplatte 19 fährt, ragt die Spindel 21 über die Endplatte 19 hinaus. Als Tragarm ist in diesem Fall ein unterhalb des Hohlwellenmotors 7 angeordneter Tragarm 24 vorgesehen. Dieser kann in der Endplatte 19 oder - wie hier dargestellt - die Endplatte 19 durchsetzen und in der Ankerplatte 3 befestigt sein. Bei Bedarf können sowohl seitliche als auch untere Tragarme 23 und 24 vorgesehen werden. Schließeinrichtung in einer Spritzgießmaschine für Kunststoffe2 shows an alternative embodiment of the invention, in which the spindle 21 is connected in a rotationally fixed manner to the rotor 6 and in engagement with a nut 22 connected in a rotationally fixed manner to the end plate 19. The stator 4 of the hollow shaft motor 7 is connected to the toggle mechanism 13. The spindle 21 and thus the hollow shaft motor 7 moves axially when the rotor 6 is rotating. The locking device is opened or closed via the toggle lever mechanism 13. When the closing device is opened, in which the hollow shaft motor 7 travels in the direction of the end plate 19, the spindle 21 projects beyond the end plate 19. In this case, a support arm 24 arranged below the hollow shaft motor 7 is provided as the support arm. This can pass through the end plate 19 or - as shown here - the end plate 19 and be fixed in the anchor plate 3. If necessary, both lateral and lower support arms 23 and 24 can be provided. Locking device in an injection molding machine for plastics
Positionslisteposition list
Spritzgießmaschineinjection molding machine
3 Ankerplatte3 anchor plate
11 Feststehende Werkzeugaufspannplatte11 Fixed platen
12 Bewegliche Werkzeugaufspannplatte12 Movable platen
13 Kniehebelmechanismus13 toggle mechanism
16 Maschinenbett16 machine bed
19 End platte19 end plate
22 Mutter22 mother
Antriebdrive
4 Stator des Hohlwellenmotors4 stator of the hollow shaft motor
5 Spindelmutter5 spindle nut
6 Rotor des Hohlwellenmotors6 rotor of the hollow shaft motor
7 Hohlwellenmotor7 hollow shaft motor
21 Spindel21 spindle
23 seitliche Tragarme23 side arms
24 unterer Tragarm 24 lower support arm

Claims

Schließeinrichtung in einer Spritzgießmaschine für KunststoffePatentansprüche Locking device in an injection molding machine for plastics
1. Schließeinrichtung für eine Spritzgießmaschine für Kunststoffe mit einer feststehenden Werkzeugaufspannplatte (11) und einer Endplatte (19), die über einen Kniehebelmechanismus (13) mit einer beweglichen Werkzeugaufspannplatte (12) verbunden ist, wobei zur Betätigung des Kniehebelmechanismus (13) ein mit einer Spindel (21) zusammenwirkender und zwischen der Endplatte (19) und der beweglichen Werkzeugaufspannplatte angeordneter Hohlwellenmotor (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich und/oder unterhalb des Hohlwellenmotors (7) ein oder mehrere Tragarme (23, 24) vorgesehen sind, auf denen der Hohlwellenmotor verschieblich abgestützt ist.1. Locking device for an injection molding machine for plastics with a fixed platen (11) and an end plate (19), which is connected via a toggle mechanism (13) to a movable platen (12), one for actuating the toggle mechanism (13) A spindle (21) cooperating and between the end plate (19) and the movable platen is arranged hollow shaft motor (7), characterized in that one or more support arms (23, 24) are provided to the side and / or below the hollow shaft motor (7), on which the hollow shaft motor is slidably supported.
2. Schließeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarme (23, 24) in der Endplatte (19) befestigt sind.2. Locking device according to claim 1, characterized in that the support arms (23, 24) are fastened in the end plate (19).
3. Schließeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarme (23, 24) die Endplatte (19) durchsetzen und in einer hinter der Endplatte angeordneten Ankerplatte (3) befestigt sind.3. Locking device according to claim 1 or 2, characterized in that the support arms (23, 24) pass through the end plate (19) and are fastened in an anchor plate (3) arranged behind the end plate.
4. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (19) eine zylinderförmige Aussparung aufweist, in die der Hohlwellenmotor (7) einfahrbar ist.4. Locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end plate (19) has a cylindrical recess into which the hollow shaft motor (7) can be inserted.
5. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (21) drehfest angeordnet ist, dass das der beweglichen Werkzeugaufspannplatte (12) zugewandte Ende der Spindel (21) mit dem Rotor (6) des Hohlwellenmotors (7) in Eingriff ist, und dass der Stator (4) des Hohlwellenmotors (7) mit dem Kniehebelmechanismus (13) verbunden ist.5. Locking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spindle (21) is arranged in a rotationally fixed manner, that the end of the spindle (21) facing the movable platen (12) with the rotor (6) of the hollow shaft motor (7) is engaged, and that the stator (4) of the hollow shaft motor (7) is connected to the toggle mechanism (13).
6. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (21) durch die Endplatte (19) geführt und in einer Ankerplatte (3) drehfest befestigt ist. 6. Locking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spindle (21) through the end plate (19) and fixed in an anchor plate (3) rotatably.
7. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelmechanismus (13) an einen Kreuzkopf gekuppelt ist und dass der Kreuzkopf eine Ausnehmung zur Aufnahme des Hohlwellenmotors (7) aufweist.7. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the toggle lever mechanism (13) is coupled to a cross head and that the cross head has a recess for receiving the hollow shaft motor (7).
8. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebelmechanismus (13) direkt an den Stator (4) des Hohlwellenmotors (7) gekuppelt ist.8. Locking device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the toggle lever mechanism (13) is coupled directly to the stator (4) of the hollow shaft motor (7).
9. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (4) des Hohlwellenmotors (7) auf den Tragarmen (23, 24) verschieblich abgestützt ist.9. Locking device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the stator (4) of the hollow shaft motor (7) on the support arms (23, 24) is displaceably supported.
10. Schließeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Werkzeugaufspannplatte (12) auf mehreren Säulen verschieblich geführt ist und dass diese Säulen als Tragarme (23, 24) für den Hohlwellenmotor (7) oder den Stator (4) des Hohlwellenmotors (7) dienen.10. Locking device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the movable platen (12) is displaceably guided on several columns and that these columns as support arms (23, 24) for the hollow shaft motor (7) or the stator (4) of the Serve hollow shaft motor (7).
11. Schließeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (19) einen zylinderförmigen Fortsatz aufweist, auf dem ein Sonnenrad einer Versteileinrichtung der Endplatte (19) drehbar gelagert ist. 11. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the end plate (19) has a cylindrical extension on which a sun gear of an adjusting device of the end plate (19) is rotatably mounted.
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