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DE10060087C1 - Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine - Google Patents

Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von vorzugsweise thermoplastischem Material mit im wesentlichen einem Schneckenzylinder, einer Schnecke und einem aus zwei Elektromotoren bestehenden Schneckenantrieb, wobei beide Motore zum Durchführen des Einspritz- und Dosiervorganges in elektrischer Regelverbindung stehen, wobei die beiden Motore gleichzeitig in der selben oder einer gegenläufigen Drehrichtung betrieben werden können. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein Raum (A) im wesentlichen durch mindestens zwei zueinander beweglich angeordnete Hülsen (14, 15) und einer jeweils angrenzenden Traverse (17) gebildet wird, um Schmieröl aufzunehmen, wobei die Hülsen (14, 15) ineinander gleitbar sind und die Verbindungen der den Raum (A) bildenden Teil (14, 15, 17) zur Umgebung mindestens schmiermitteldicht ausgeführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von vorzugsweise thermoplastischem Material mit einem Schneckenzylinder, einer Schnecke und einem aus zwei Elektro­ motoren bestehenden Schneckenantrieb,
wobei beide Motore zum Durchführen des Einspritz- und Dosier­ vorganges in elektrischer Regelverbindung stehen,
wobei die beiden Motore gleichzeitig in der selben oder einer ge­ genläufigen Drehrichtung betrieben werden können.
Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art sind allgemein bekannt. Zum Erzeugen eines Teiles aus thermoplastischem Material wird in einer Spritzgießmaschine granulierter Kunststoff plastifiziert, in einen Schne­ ckenvorraum dosiert und ein Staudruck in der Schmelze aufgebaut. Im allgemeinen wird durch axiale Verschiebung der Schnecke die Schmelze in eine Werkzeugkavität eingespritzt und der Schmelzedruck gehalten, also ein Nachdruck aufgebaut, um die naturgemäße Materialschwindung auszugleichen. In der EP 0 662 382 A1 wird zum Beispiel ein Einspritz­ aggregat beschrieben, das über Elektromotore betrieben wird und eben­ falls den oben beschriebenen Spritzgießvorgang ermöglicht. Hier wird jedoch der Staudruck in der Schmelze über eine zusätzliche hydraulische Vorrichtung erzeugt. Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung dieser elektrischen Spritzgießmaschinen ist, daß für die Erzeugung und Rege­ lung des Staudruckes unter anderem ein eigenständiges hydraulisches System verwendet wird, welches durch seine Komplexität zwangsläufig mit hohen Kosten verbunden ist. Durch die Verwendung des elektri­ schen Direktantriebs, wo die Mutter integraler Bestandteil eines Motors ist, ist in Bezug auf die Kühlung, Wartung (Schmierung) sowie Service­ arbeiten dieses System als nachteilig anzusehen.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe eine Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzaggregates bereitzustellen, das über die beiden Elektromotore alle erforderlichen Spritzgießvorgänge ermöglicht und keine zusätzliche hydraulische Vorrichtung erfordert, wobei eine wartungsfreundliche Konstruktion gewählt wird.
Die Lösung der Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Raum (A) durch mindestens zwei zueinander be­ weglich angeordnete Hülsen (14, 15) und einer jeweils angrenzenden Traverse (17) gebildet wird, um Schmieröl aufzunehmen, wobei die Hülsen (14, 15) axial ineinander gleitbar sind und die Verbindungen der den Raum (A) bildenden Teile (14, 15, 17) zur Umgebung mindestens schmiermitteldicht ausgeführt sind. Bei axialer Bewegung der Schnecke schieben sich die Hülsen (14, 15) ineinander und verkleinern bzw. ver­ größern den Raum (A). Da dieser mit Schmiermittel gefüllt ist, wird durch axiale Relativbewegung der Hülsen (14, 15), also einer Art Pump­ bewegung, das Schmiermittel zu den Lagerstellen (16) gefördert.
Vorteilhafterweise sitzen die beiden Motore (6, 7) versetzt nebeneinan­ der, so daß sie problemlos auf die Achse der Schnecke (13) wirken kön­ nen. Es sind somit keine Umlenkungen erforderlich.
Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, daß eine Kupplung (11) zwischen Schnecke (13) und Spindeleinheit vorgesehen ist, die während der Axi­ albewegung der Spindel (4) ein Rotieren der Schnecke (13) verhindert. Die Kupplung (11) kann elektrisch aber auch hydraulisch angesteuert werden.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des Ein­ spritzaggregates, und in
Fig. 2 ist schematisch ein Schnitt durch die Spindelein­ heit gezeigt.
In Fig. 1 sind in perspektivischer Anordnung die wesentlichen Be­ standteile des Einspritzaggregates 1 dargestellt. Die beiden Motore 6 und 7 für den Antrieb der beiden Riemenscheiben 2 und 3 sind in einer Ebene mit der Schnecke 13 angeordnet. Durch gegengleiches Drehen oder Drehen mit unterschiedlicher Drehzahl der Motore 6 und 7 wird die Spindel 4 in bzw. aus der Spindelmutter 5 bewegt und folglich die Schnecke 13 axial verschoben. Der Raum A bzw. die den Raum A bil­ denden Teile sind in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht ge­ zeigt. Dieser erfindungswesentliche Teil ist in Fig. 2 detaillierter darge­ stellt.
Fig. 2 zeigt ebenfalls das Einspritzaggregat 1. Die beiden Riemen­ scheiben 2 und 3 sowie die Schnecke 13 liegen ebenso wie die Spindel 4 und die Spindelmutter 5 auf einer Achse und können somit direkt zu­ sammen wirken. Ist die Drehrichtung und die Drehzahl der Riemen­ scheiben (2, 3) gleich, findet keine axiale Verschiebung der Schnecke 13 statt. Bei Drehrichtungs- bzw. Drehzahlunterschied wird die Spindel 4 in bzw. aus der Spindelmutter 5 gedreht. Das Riemenrad 3 sowie die diesseitige Traverse 17 mit Motor 7 und die mit dem Riemenrad 3 ver­ bundene Schnecke 13 wird in Pfeilrichtung 10 verschoben. Ein Führen der gesamten Einheit ist über eine entsprechend ausgeführte Schiene 8 gewährleistet.
Bei dieser Verschiebung wird die Hülse 15 in bzw. aus der Hülse 14 be­ wegt. Durch diese teleskopartige Bewegung wird der Raum A, der über die Hülsen 14 und 15 und die angrenzenden Traversen 17 gebildet wird, verkleinert oder vergrößert. Hierdurch wird das im Raum A befindliche Schmiermittel, z. B. Öl, bewegt, quasi umgepumpt, und sorgt so für eine ausreichende Schmierung der Lagerstellen 16. Der Raum A ist über Dichtmittel 9, vorzugsweise O-Ringdichtungen, mindestens schmier­ mitteldicht ausgeführt.
Die Ist-Kenngrößen wie Position der Schnecke 13 oder Lage der Rie­ menscheibe 3 etc. kann über geeignete handelsübliche Meßaufnehmer ermittelt werden und über die Maschinensteuerung 12 ausgewertet wer­ den und beispielsweise als Eingangsgröße für die Drehzahlregelung der Motore 7 und 6 weiterverarbeitet werden.
Über die schematisch dargestellte Kupplung 11 kann das Drehmoment auf die Schnecke 13 unterbunden werden und somit trotz laufender Mo­ toren 6 und 7 bei einem ausgeübten Axialhub der Schnecke 13 deren Drehen wirksam verhindert werden.
Bezugszeichenliste
1
Einspritzaggregat
2
erstes Riemenrad
3
zweites Riemenrad
4
Spindel
5
Spindelmutter
6
Motor für erstes Riemenrad
2
7
Motor für zweites Riemenrad
3
8
Führung für zweites Riemenrad
3
und Motor
7
9
Dichtmittel
10
Verschieberichtung der Spindel
4
11
Kupplung
12
Maschinensteuerung
13
Schnecke
14
erste Hülse
15
zweite Hülse
16
Lagerstellen
17
Traverse
A öldurchzogener Raum

Claims (5)

1. Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von vorzugsweise thermoplastischem Material mit einem Schne­ ckenzylinder, einer Schnecke (13) und einem aus zwei Elektro­ motoren (6, 7) bestehenden Schneckenantrieb,
wobei beide Motore (6, 7) zum Durchführen des Einspritz- und Dosiervorganges in elektrischer Regelverbindung stehen,
wobei die beiden Motore (6, 7) gleichzeitig in der selben oder ei­ ner gegenläufigen Drehrichtung betrieben werden können,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Raum (A) durch mindestens zwei zueinander beweglich angeordnete Hülsen (14, 15) und einer jeweils angrenzenden Tra­ verse (17) gebildet wird, um Schmieröl aufzunehmen,
wobei die Hülsen (14, 15) axial ineinander gleitbar sind und
die Verbindungen der den Raum (A) bildenden Teile (14, 15, 17) zur Umgebung mindestens schmiermitteldicht ausgeführt sind.
2. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die axiale Relativbewegung der Hülsen (14, 15) Schmier­ mittel zu den Lagerstellen (16) gefördert wird.
3. Einspritzaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Motore (6, 7) für die Riemenräder (2, 3) so angeordnet sind, daß sie ohne Umlenkung auf die Achse der Schnecke (13) wirken können.
4. Einspritzaggregat nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung (11) zwischen Schne­ cke (13) und Spindeleinheit vorgesehen ist, die während der Axi­ albewegung der Spindel (4) ein Rotieren der Schnecke (13) ver­ hindert.
5. Einspritzaggregat nach mindestens einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Kombination aus Riemenrad (3) und Motor (7) beim Verschieben in Verschiebe­ richtung (10) in einer Führung (8) geführt wird.
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