WO2001047685A1 - Schliesseinrichtung in einer spritzgiessmaschine für kunststoffe - Google Patents

Schliesseinrichtung in einer spritzgiessmaschine für kunststoffe Download PDF

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WO2001047685A1
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sleeve
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Inventor
Klaus Becker
Rüdiger Ostholt
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Mannesmann Plastics Machinery Ag
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    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
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    • B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
    • B29C2045/665—Mould opening, closing or clamping devices mechanical using a screw or screws having differently threaded parts arranged in series

Definitions

  • the invention relates to a Schi manei ⁇ cardi for an injection molding machine for plastics with a fixed tool on clamping plate, which is connected via a crank or knee lifting mechanism, which can be driven by a spindle driven by a motor, with a movable tool clamping plate.
  • a locking device for injection molding machines is known from EP 0 245 517 B1, which has a one-piece spindle which has two threaded sections with opposite thread pitches.
  • the nuts corresponding to the threads move relative to one another, a threaded part being able to be uncoupled from the rotary movement by a coupling.
  • this spindle structure requires a special size, since the individual thread sections are clearly separated from one another and, moreover, the spindle drive head is attached.
  • the invention has for its object to provide a generic locking unit that enables high travel speeds of the locking unit and thus shorter cycle times of the machine with simple design means with the lowest possible energy consumption.
  • the invention solves this problem by the features of claim 1.
  • the following claims are advantageous developments of the invention.
  • At least two spindles arranged in series are provided, which are connected via a force transmission element, which has a spindle nut at the head.
  • the thread pitches of the two spindles are designed in opposite directions, so that when the KTaftöbenrag ⁇ ngsteiis rotates, compared to the state of the art that has become known, double the speed for closing or opening the movable platen can be reached
  • the force transmission part is driven by a hollow motor, which is axially movable in a non-rotating manner.
  • shaped elements are provided on the motor which, for example, comprise the rods or spars as sleeves, or are designed in a form-fitting manner as a tongue and groove as a torque support which moves along.
  • the drive of the sleeve-shaped power transmission element is designed as a stationary electric motor.
  • the A ⁇ triebseieThettie of this motor that is, gears or belt drive, are connected to the sleeve-shaped force transmission element in such a way that the complete drive can be moved axially without hindrance.
  • the eyelet-shaped adhesive transmission element is designed as a double sleeve made up of an inner and an outer sleeve, which are positively but relative to one another in terms of a relative rotational movement, but can be slid into one another in the axial direction (e.g. by means of a peening wave).
  • the inner sleeve can move in the axial direction when the outer sleeve rotates, although the outer sleeve is held stationary.
  • the threads of the two spindles can have any pitch dimensions, preferably identical pitch dimensions are provided here.
  • an outward-pointing spindle end is not rigidly attached, but rather that a slip brake is provided between the plate and the head of the spindle.
  • This spindle is driven by a separate motor.
  • the Erfindu ⁇ gsdorfe drive is suitable for second plate machines, as well as "rnaschinen for Dreiptatte.
  • Figui 1 A cranking unit driven by a hollow motor.
  • Figure 2 A toggle unit driven by a stationary motor.
  • Figure 3 A crank mechanism for a two-platen machine.
  • Figures 1 and 2 show a fixed horrietie ⁇ 1, can be moved axially of the driven by a "Kniehebetmechanismus 13 is a movable mold twelfth
  • the fixed horriehebetmechanismus 13 is a movable mold twelfth
  • the fixed horriehebetmechanismus 13 is a movable mold twelfth
  • the fixed horriehebetmechanismus 13 is a movable mold twelfth
  • the fixed horriehebetmechanismus 13 is a movable mold twelfth
  • the fixed horriehebetmechanismus is connected via a Wlaschi ⁇ enbe ⁇ t 16 with a Endpiatte 19th
  • a first spindle 21 is arranged, which has a first
  • Shaped elements 32 are attached to the motor housing 38 and are provided as torque supports for the electric motor 31, 35.
  • the shaped element 32 In the upper part of the In the picture, the shaped element 32 has an eyelet 34 through which a spar 18 is guided. In the lower part of the picture, the shaped element 32
  • the spindles 21 and 22 and parts of the sleeve-shaped power transmission element are encased by a protective sleeve, which is predominantly designed as bellows 51.
  • FIG. 2 also shows an intermediate plate 15, through which the superficial pressure transmission 25 is rotatably supported and axially guided.
  • the sleeve-shaped power transmission element 25 is driven by a stationary motor 36.
  • the drive gear 39 of the motor 36 is form-fitting with groove elements 33 of the sleeve-shaped power transmission element 25 in
  • the first spindle 21 has a slip brake 41, the corresponding 3remsteii 'of which is located in ⁇ _e ⁇ end plate 19.
  • the lockers! 21 can be actuated by a motor 42.
  • the power transmission between the motor 42 and the spindle 21 is provided by a belt 37.
  • FIG. 3 shows a two-platen machine with the fixed one
  • crank mechanism 14 is fixed in an angularly movable manner by means of an electric motor 31 with the fixed tool platen 12.
  • a hollow shaft motor 35 is used, on the motor housing 38 of which at least two shaped elements 32 are attached, which have eyelets 34.
  • Rods 18 can be guided through these eyelets 34 and are attached at the head end to an end plate 19.
  • the first spindle 21 is axially on one side and on the opposite side the attachment to the fixed tool mounting plate 11 is attached.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schliesseinrichtung für eine Spritzgiessmaschine für Kunststoffe mit einer feststehenden Werkzeugaufspannplatte, die über einen Kurbel- oder Kniehebelmechanismus, welcher durch eine von einem Motor angetriebene Spindel antreibbar ist, mit einer beweglichen Werkzeugaufspannplatte verbunden ist. Dabei sind mindestens zwei in Reihe angeordnete Spindeln (21, 22) vorgesehen, die erste Spindel (21) steht mit einer Platte (11, 19) in Wirkverbindung und die zweite Spindel (22) ist mit dem Kurbel- (14) bzw. Kniehebelmechanismus (13) verbunden. Die Gewindesteigungen beider Spindeln (21, 22) sind gegenläufig ausgeführt, ein hülsenförmiges Kraftübertragungsteil (25) ist konzentrisch zu den Spindeln (21, 22) angeordnet undjeweils kopfendig am Kraftübertragungsteil (25) sind Spindelnmuttern (23, 24) vorgesehen, die sowohl mit dem hülsenförmigen Kraftübertragungsteil (25) wie mit den Spindeln (21, 22) wirkmässig verbunden sind.

Description

Schiießeinrichtung in einer Sprftzgie&maschine für Kunststoffe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schiießeiπrichtung für eine Spritzgießmaschine für Kunststoffe mit einer feststehenden Werkzeugauf spannpiatte, die über einen Kurbeloder Kniehebeimechaπismus, welcher durch eine von einem Motor angetriebene Spindel antreibbar ist, mit einer beweglichen Werkzeugaufspann platte verbunden ist.
Aus EP 0 658 136 B1 ist eine Schliefieinheit für Formwerkzeuge von Spritzgießmaschinen bekannt, bei der ein Elektromotor vorgesehen ist, der eine Hohlwelle aufweist, innerhalb welcher über eine Mutter die Gewiπdespindel axial verschiebbar ist, die dreh est an dem oder den Kniehebelsystem(en) angreift.
Durch den Einsatz nur einer Spindel, die von dem Hohlwellenmotor über eine Mutter bewegbar ist, kann nur ein einziger Geschwindigkeitsbereich, der sich darüber hinaus auf relativ niedrigem Niveau befindet, eingesetzt werden.
Aus EP 0 245 517 B1 ist eine Schließeinrichtung für Spritzgießmaschinen bekannt, die eine einteilige Spindel aufweist, welche zwei Gewindeabschnitte mit gegenläufigen Gewindesteigungen besitzt. Die mit den Gewinden korrespondierenden Muttern bewegen sich relativ zueinander, wobei ein Gewindeteil durch eine Kupplung von der Drehbewegung abkuppelbar ist.
In nachteiligerweise erfordert dieser Spindelaufbau eine besondere Baugröße, da die einzelnen Gewindeabschnitte deutlich voneinander zu trennen sind und darüber hinaus der Spindelantriebkopfenig angebracht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Schließeinheit zu schaffen, die mit einfachen konstruktiven Mitteln bei möglichst geringem Energieverbrauch hohe Verfahrgeschwindigkeiten der Schließeinheit und damit kürzere Taktzeiten der Maschine ermöglicht. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die nachfolgenden Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß werden mindestens zwei in Reihe angeordnete Spindeln vorgesehen, die über ein Kraftübertragungselement, welches kopfendig Spiπdeimutterπ aufweist, verbunden sind. Die Gewindesteigungen der beiden Spindeln sind gegenläufig ausgeführt, so dass bei der Drehung des KTaftöbenragαngsteiis i Vergleich zum bekannt gewordenen Stand der Technik die doppelte Geschwindigkeit zum Schließen bzw. Öffne der beweglichen Werkzeugaufspannplatte erreichbar ist
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Kraftübertragungsteil von einem Hohiweilenmotor angetrieben, weicher ürehfest axial bewegbar ist. Hierzu sind am Motor Formeiemente vorgesehen, die beispielsweise als Hülsen die Stangen bzw. Holme umfassen, oder formschlüssig als Nut und Feder als mitreitende Drehmomentenstütze ausgestaltet sin .
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Antrieb des hülsenförmigen Kraftübertraguπgselementes als stationärer Elektromotor ausgebildet. Die AπtriebseieThettie dieses Motors, also Zahnräder oder Riementrieb, sind in der Weise mit dem hüisenförmigen Kraf übertragungseiement verbunden, dass der komplette Antrieb sich ungehindert axial bewegen läßt.
Dies kann bei einem Riementrieb z.B. dadurch gewährleistet werden, dass das ösenförmige Kτaftübertragungse1ement als Doppethülse aus einer inneren und einer äußeren Hülse ausgebildet ist, die hinsichtlich einer relativen Drehbewegung gegeneinander formschlüssig, aber in axialer Richtung gleitbar ineinander geschoben sind (z.B. mittels Keihwellerweτbrndung). Dadurch kann sich die innere Hüise bei sich drehender äußerer Hülse in axialer Richtung verschieben, obwohl die äußere Hülse ortsfest gehalten wird.
Die Gewinde der beiden Spindeln können beliebige Steigungsmaße aufweisen, vorzugsweise sind hier identische Steigungsmaße vorgesehen. Im Rahmen der Erfindung wird weiterhin vorgesehen, ein nach außen weisendes Spindelende nicht starr zu befestigen, sondern zwischen der Platte und dem Kopf der Spindel eine Rutschbremse vorzusehen. Diese Spindel wird dabei durch einen gesonderten Motor angetrieben. Durch diesen Aufbau besteht die Möglichkeit, beliebige Geschwindigkeiten und dabei erzeugte Druckkräfte gezielt zu ändern, gleichzeitig aber ein nicht gewolltes Rückdrehen der Spiπdelmuttern relativ zu den Spindeln zu vermeiden.
Der Erfinduπgsgemäße Antrieb eignet sich sowohl für Zweitplattenmaschinen, wie auch "für Dreiptatte rnaschinen.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die
Figui 1 Eine durch einen Hohiweilenmotor angetriebene Kπiehebeieinheit.
Figur 2 Eine durch einen stationären Wiotor angetriebene Kniehebeieinheit.
Figur 3 Einen Kurbeltrieb für eine Zweiplattenmaschine.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine feststehende Werkzeugaufspannpiatie Λ 1 , zu der sich durch eine "Kniehebetmechanismus 13 antreibbar eine bewegliche Werkzeugaufspannplatte 12 axial bewegen läßt. Die feststehende Werkzeugaüfspannpiätte ist über ein Wlaschiπenbeϊt 16 mit einer Endpiatte 19 verbunden.
An der Endplatte 19 ist eine erste Spindel 21 angeordnet, die über eine erste
Spiπdelmutter 23 und ein hulsenformiges Kraftübertragungselement 25 mit einer zweiten Spindelmutter 24 verbunden, die mit einer zweiten Spindel 22 korrespondiert, welche in Wirkverbinduπg mit dem "Kniehebetmechanismus 13 in Verbindung steht.
In der Figur 1 wird das hülsenförmige Kraftübertragungseiement 25, an deren beiden
Mündungsseiten die Spindelmuttern 23, 24 befestigt sind, von einem Hohlwellenmotor 35 angetrieben. Am Motorgehäuse 38 sind Formeiemente 32 angebracht, die als Drehmomentenstütze für den Elektromotor 31 , 35 vorgesehen sind. Im oberen Teil des Bildes weist das Formelement 32 eine Öse 34 auf, durch die ein Holm 18 geführt ist. Im unteren Teil des Bildes besitzt das Formelement 32
kopfendig eine Feder 33, welche mit einer im Maschinenbett 16 angeordneten Nut 17 korrespondiert.
Die Spindel 21 und 22 sowie Teile des hülsenförmigen Kraftübertraguπgselemeπtes sind von einem überwiegend als Balg 51 ausgeführten Schutzhülse umhüllt.
Die Figur 2 zeigt darüber hinaus eine Zwischenplatte 15 an, durch die das hütserrföTmige Kτaftüberiragungse!emeπt 25 drehbar gelagert und axial führbar ist.
Das hülsenförmige Kraftübertragungseiement 25 wird durch einen stationären Motor 36 angetrieben. Das Antriebszahnrad 39 des Motors 36 ist formschlüssig mit Nutelementen 33 des hülsenförmigen Kraftübertragungseiemeπtes 25 in
Wirkverbindung.
Die erste Spindel 21 weist kopfeπdig eine Rutschbremse 41 auf, deren entsprechender 3remsteii 'sich in τ_eτ Endplatte 19 befindet.
Die Spinde! 21 ist durch einen Motor 42 betätigbar. Im vorliegenden Fall ist die Kraftübertragung zwischen dem Motor 42 und der Spindel 21 durch einen Riemen 37 vorgesehen.
In der Figur 3 ist eine Zweiplattenmaschine dargestellt, mit der feststehenden
Werkzeugaufspanπplatte 11 und der beweglichen Werkzeugaufspannplatte 12.
im vorliegenden Beispiel ist der Kurbelmechanismus 14 über einen elektrischen Motor 31 mit der feststehenden Werkzeugaufspannplatte 12 winkelbeweglich befestigt. 1m vorliegenden Fall kommt (wie in der Figur 1) ein Hohlwellen motor 35 zum Einsatz, an dessen Motorgehäuse 38 mindestens zwei Formelemente 32 befestigt sind, die Ösen 34 besitzen. Durch diese Ösen 34 sind Stangen 18 führbar, die kopfendig an einer Endplatte 19 befestigt sind. An dieser Endplatte 19 ist axial auf der einen Seite die erste Spindel 21 und auf der gegenüberliegenden Seite die Befestigung zur feststehenden Werkzeugauf spann platte 11 angebracht.
Positionsliste
Spritzgießmaschine
11 Feststehende Werkzeugaufspannplatte
12 Bewegliche Werkzeugaufspannplatte
13 Kniehebelmechanismus
14 Kurbelmechanismus
15 Zwischenpiatte
16 Maschinenbett
17 Nut- oder Federelement
18 Holm oder Stange
19 Endplatte
Antrieb
21 Erste Spindel
22 Zweite Spindel
23 Erste Spindelmutter
24 Zweite Spindelmutter
25 Hulsenformiges Kraftübertragungseiement
Motor
31 Elektrischer Motor
32 Formelement
33 Nut- oder Federelement
34 Öse
35 Hohiweilenmotor
36 Stationärer Motor
37 Riemen
38 Motorgehäuse
39 Zahnrad
Rutschen
41 Rutschbremse
42 Zweiter Motor
Schutz
51 Schutzhülse (Balg)

Claims

Patentansprüche
. Schließeinrichtung für eine Spritzgießmaschine für Kunststoffe mit einer feststehenden Werkzeugauf spannplatte, die über einen Kurbel- oder Kniehebelmechanismus, welcher durch eine von einem Motor angetriebene
Spindel antreibbar ist, mit einer beweglichen Werkzeugaufspanπplatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in Reihe angeordnete Spindeln (21 , 22) vorgesehen sind, dass die erste Spinde! (21) mit einer Platte (11 , 19) in Wirkverbindung steht und dass die zweite Spindel (22) mit dem Kurbel- (14) bzw. Kniehebelmechanismus
(13) verbunden ist, dass die Gewindesteigungen beider Spindeln (21 , 22) gegenläufig ausgeführt sind, dass ein hulsenformiges Kraftubertragungsteil (25) konzentrisch zu den Spindeln
(21 , 22) angeordnet ist und dass jeweils kopfendig am Kraftübertragungsteil (25) Spindeinmuttern (23, 24) vorgesehen sind, die sowohl mit dem hülsenförmigen Kraftubertragungsteil (25) wie mit den Spindeln (21 , 22) wirkmäßig verbunden sind.
Schließeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Kraftübertragungsteil (25) von einem elektrischen
Hohlwellenmotor (31) umfaßt ist.
Schließeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwellenmotor (31) mit dem hülsenförmigen Kraftubertragungsteil
(25) mitreitend verbunden ist und dass am Motorgehäuse (38) des Hohlwellenmotors (31) mindestens ein
Formelement (32) vorgesehen ist, welche das Motorgehäuse (38) trägt und dessen Verdrehen verhindert.
. Schließeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formelement (32) Nut- oder Federelemente (33) aufweist, die mit im mit der feststehenden Werkzeugaufspannplatte (11) verbundene Maschinenbett (16) als Verdrehsicherung vorgesehenen Nut- oder Federelementen (17) korrespondierenden .
5. Schließeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallel zu den Spindeln (21 , 22) Holme oder Stangen (18) angeordnet sind, und dass die Formelemente (32) Ösen (34) aufweisen, die die Holme oder Stangen (18) in einer die axiale Bewegung des Hohlwellenmotors (35) in nicht behindernder Form umgreifen.
6. Schließeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Kraftübertragungsteil (25) von einem stationären
Elektromotor (36) antreibbar ist, und dass Antriebselemente des Motors (36) formschlüssig mit dem Kraftübertragungsteil (25) in der Weise verbunden sind, die deren ungehinderte axiale Bewegung zuläßt.
7. Schließeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (36) und das hülsenförmige Kraftübertragungsteil (25) über
Riemen miteinander verbindbar sind.
8. Schließeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde der Spindeln (21 , 22) identische Steigungsmaße aufweisen.
9. Schließeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Endplatte (19) und der ersten Spindel (21) eine Rutschbremse (41) vorgesehen ist, durch die die Spindel (21) radial drehbar ist.
10. Schließeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter elektrischer Motor (42) vorgesehen ist, mit dem die Spindel (21) antreibbar ist.
11. Schließeinrichtung nach den Ansprüchen 10 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (36) und/oder der zweite Motor (42) über einen Riemen (37) mit dem hülsenförmigen Kraftübertragungsteil (25) bzw. der ersten Spindel (21) verbiπdbar sind.
12. Schließeinrichtung nch einem der o.g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzhülse (51), im wesentlichen ein Falteπbalg, vorgesehen ist, der die Spindeln (21 , 22) umhüllt.
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