DE29900330U1

DE29900330U1 - Injection molding machine

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Publication number: DE29900330U1
Application number: DE29900330U
Authority: DE
Original assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Current assignee: PIV Drives GmbH
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2009-01-13

Description

PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS

DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSENDIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN

DIPL.-ING. D. BLUMENROHRDIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BIS M ARCKSTRASSE 16 761 33 KARLSRUHEBIS M ARCKSTRASSE 16 761 33 KARLSRUHE TELEFON (07 21) 91 28 00 TELEFAX (07 21) 2 11 OSTELEPHONE (07 21) 91 28 00 FAX (07 21) 2 11 OS

8. Januar 1999 17 493(BL/hd)8 January 1999 17 493(BL/hd)

P.I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH & Co. KG Industriestraße 3P.I.V. Drive Werner Reimers GmbH & Co. KG Industriestraße 3

61291 Bad Homburg61291 Bad Homburg

SDritzaißmaschine PATENTANWÄLTE PATENT ATTORNEYS DIPL.-ING. R. LEMCKEDIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMERDR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSENDIPL.-ING. F. PETERSEN DIPL.-ING. D. BLUMENROHRDIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHEBISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE

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8. Januar 1999 17 493 (BL/hd)8 January 1999 17 493 (BL/hd)

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine mit einem Motor zum Antreiben einer Extruderschnecke der Spritzgießmaschine mit unterschiedlichen Drehzahlen. Überlicherweise werden derartige Extruderschnecken entweder über Hydraulikmotoren oder über Elektromotoren unter Zwischenschaltung eines geeigneten Getriebes angetrieben. Sofern ein Elektromotor Anwendung findet, so kann dieser mit einem Umrichter kombiniert sein, um hierdurch die erforderlichen unterschiedlichen Drehzahlen zur Verfügung zu stellen.The invention relates to an injection molding machine with a motor for driving an extruder screw of the injection molding machine at different speeds. Such extruder screws are usually driven either by hydraulic motors or by electric motors with a suitable gear unit in between. If an electric motor is used, it can be combined with a converter in order to provide the required different speeds.

Ein charakteristisches Merkmal der Spritzgießmaschinen besteht außerdem darin, daß diese oft Längen von 20 Metern und mehr aufweisen, so daß bei der Positionierung und Anbringung von Getriebe und Motor oft Platzprobleme bestehen.Another characteristic feature of injection molding machines is that they are often 20 meters long or more, so that there are often space problems when positioning and attaching the gearbox and motor.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießmaschine und insbesondere einen Antrieb für deren Extruderschnecke zur Verfügung zu stellen, die sich durch reduzierten apparativen Aufwand und durch verbessertes Arbeitsverhalten sowie optimierte Einbauverhältnisse auszeichnet.Based on this, the present invention is based on the object of providing an injection molding machine and in particular a drive for its extruder screw, which is characterized by reduced equipment expenditure and improved working behavior as well as optimized installation conditions.

Diese Aufgabe wird bei einer Spritzgießmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Motor seitlich versetzt zur Achse der Extruderschnecke angeordnet ist, und daß der Motor zur Änderung der Extruderschneckendrehzahl über einen mechanischen stufenlos verstellbaren Drehzahlwandler an die Extruderschnecke angekoppelt ist.This task is solved in an injection molding machine of the type mentioned above in that the motor is arranged laterally offset from the axis of the extruder screw and that the motor is coupled to the extruder screw via a mechanical, continuously adjustable speed converter in order to change the extruder screw speed.

Durch das versetzte Anordnen des Motors neben der Extruderschnecke ergibt sich der Vorteil, daß dieser bezüglich der Einbauverhältnisse unkritische Bereich für Getriebe und Motorteile verwendet wird, während der Bereich in Verlängerung der Extruderschnecke frei bleibt und hierdurch die Gesamtlänge der Spritzgießmaschine deutlich reduziert wird. Durch Verwendung eines stufenlos verstellbaren Drehzahlwandlers erhält man eine verbesserte Verstellbarkeit des Extruderschneckenantriebs. Bei der Anpassung der Extruderdrehzahl mittels eines am Umrichter betriebenen Elektromotors verringert sich mit der Drehzahl auch die abgegebene Leistung aufgrund der Tatsache, daß das maximal mögliche Drehmoment konstant bleibt.By arranging the motor offset next to the extruder screw, the advantage is that this area, which is not critical in terms of installation conditions, is used for gears and motor parts, while the area in the extension of the extruder screw remains free, thereby significantly reducing the overall length of the injection molding machine. By using a continuously adjustable speed converter, the adjustability of the extruder screw drive is improved. When adjusting the extruder speed using an electric motor operated by the converter, the output power also decreases with the speed due to the fact that the maximum possible torque remains constant.

Da in Spritzgießmaschinen häufig unterschiedliche Kunststoffe verschiedener Viskositäten verarbeitet werden, muß der Antrieb des Extruders so dimensioniert werden, daß sowohl das maximal notwendige Moment für hochviskose Kunststoffe als auch hohe Drehzahlen für niedrig viskose Kunststoffe möglich sind. Diese Forderung führt in der Regel zu einer Überdimensionierung des Extruderantriebs, der durch den Einsatz eines stufenlos verstellbaren Umschlingungsgetriebes vermieden werden kann.Since injection molding machines often process different plastics of different viscosities, the extruder drive must be dimensioned so that both the maximum necessary torque for high-viscosity plastics and high speeds for low-viscosity plastics are possible. This requirement usually leads to over-dimensioning of the extruder drive, which can be avoided by using a continuously adjustable belt transmission.

Der wesentliche Vorteil des Einsatzes eines stufenlos verstellbaren Umschlingungsgetriebes in einer Spritzgießmaschine liegt in der Tatsache, daß mit abnehmender Drehzahl das verfügbare Drehmoment zunimmt, bzw. die übertragbare Leistung unabhängig von der Drehzahl konstant bleibt. Diese Eigenschaft des stufenlos verstellbaren Umschlingungsgetriebes verhindert die sonst übliche Überdimensionierung des Extruderantriebes. The main advantage of using a continuously variable belt transmission in an injection molding machine is that the available torque increases as the speed decreases, or the transferable power remains constant regardless of the speed. This property of the continuously variable belt transmission prevents the otherwise usual over-dimensioning of the extruder drive.

Desweiteren empfiehlt es sich, die Achse der Abtriebswelle des Motors parallel zur Achse der Extruderschnecke anzuordnen, wodurch zusätzlich zu dem erwähnten Drehzahl- bzw. Kettenwandler keine weiteren Getriebeteile - z.B. zur Änderung der Erstreckungsrichtung der Antriebsachse -Furthermore, it is recommended to arrange the axis of the motor's output shaft parallel to the axis of the extruder screw, so that in addition to the speed or chain converter mentioned above, no further gear parts are required - e.g. to change the direction of extension of the drive axis.

vorgesehen werden müssen. Hierbei kann die Abtriebsseite des Drehzahlwandlers direkt an die Extruderschnecke angekoppelt sein, wodurch sich weitere Vereinfachungen erzielen lassen.must be provided. The output side of the speed converter can be directly coupled to the extruder screw, which allows further simplifications to be achieved.

Was die genaue Position des Motors betrifft, so ist dieser zweckmäßigerweise seitlich neben der Extruderschnecke bzw. an einer Spritzeinheit der Spritzgießmaschine positioniert, also in einem Bereich, in dem keine Platzprobleme bestehen und genügend Einbauraum verfügbar ist. Es sei noch erwähnt, daß eine solche seitliche Anordnung des Motors neben der Achse der Extruderschnecke auch bei Verwendung eines Riemengetriebes möglich wäre; jedoch benötigt man bei dieser Getriebeart ebenfalls einen drehzahlverändernden Umrichter, wodurch der apparative Aufwand von Motor und Getriebe wiederum erhöht werden würden.As far as the exact position of the motor is concerned, it is best positioned to the side of the extruder screw or on an injection unit of the injection molding machine, i.e. in an area where there are no space problems and there is enough installation space available. It should also be mentioned that such a lateral arrangement of the motor next to the axis of the extruder screw would also be possible when using a belt drive; however, this type of drive also requires a speed-changing converter, which would again increase the equipment required for the motor and drive.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die eine Spritzeinheit 1 einer erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine 2 sowie einen hierfür vorgesehenen Antriebsmotor 3 und ein den Motor an die Spritzgießeinheit koppelnden Drehzahlwandler 4 darstellt. Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment based on the drawing, which shows an injection unit 1 of an injection molding machine according to the invention 2 as well as a drive motor 3 provided for this purpose and a speed converter 4 coupling the motor to the injection molding unit.

Die Spritzeinheit 1 besteht im Detail aus einer Extruderschnecke 5 zum Fördern des Spritzgußmediums sowie aus Spritzkolben 6, 7 , die zum Verfahren der Spritzeinheit relativ zur Spritzgußform dienen. An dem der Spritzgußform abgewandten Ende der Extruderschnecke ist die Abtriebsseite des aus einem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe bestehenden Drehzahlwandlers 4 vorgesehen, wobei die Abtriebsseite aus zwei relativ zueinander abstandsveränderbaren Kegelscheiben 8, 9 besteht, die zwischen sich die Kette tragen und durch eigene Rotation antreiben. Hierzu ist eine der beiden Kegelscheiben (insbesondere die der Extruderschnecke zugewandte Scheibe 8) als verstellbare Wegscheibe und die andere Scheibe (insbesondere die der Extruderschnecke 8 abgewandte Scheibe 9) als Festscheibe ausgeführt.The injection unit 1 consists in detail of an extruder screw 5 for conveying the injection molding medium and of injection pistons 6, 7, which serve to move the injection unit relative to the injection mold. The output side of the speed converter 4, consisting of a conical pulley belt transmission, is provided at the end of the extruder screw facing away from the injection mold, whereby the output side consists of two conical pulleys 8, 9, the distance between which can be adjusted relative to one another, which carry the chain between them and drive it through their own rotation. For this purpose, one of the two conical pulleys (in particular the pulley 8 facing the extruder screw) is designed as an adjustable movable pulley and the other pulley (in particular the pulley 9 facing away from the extruder screw 8) is designed as a fixed pulley.

In ähnlicher Weise ist auf der Antriebsseite des Drehzahlwandlers 4 eine Festscheibe 10 (diagonal gegenüber der Festscheibe 9 der Abtriebsseite angeordnet) sowie eine Wegscheibe 11 vorgesehen. Beide Kegelscheiben 10 und 11 wirken mit der Antriebswelle 12 des Antriebsmotors 3 zusammen. Der Antriebsmotor 3 besteht beispielsweise aus einem Elektromotor mit kontinuierlicher Antriebsdrehzahl, die durch das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe in unterschiedliche Drehzahlen der Extruderschnecke umgewandelt werden können.Similarly, a fixed disk 10 (arranged diagonally opposite the fixed disk 9 on the output side) and a movable disk 11 are provided on the drive side of the speed converter 4. Both conical disks 10 and 11 interact with the drive shaft 12 of the drive motor 3. The drive motor 3 consists, for example, of an electric motor with a continuous drive speed, which can be converted into different speeds of the extruder screw by the conical disk belt transmission.

Wie unschwer aus der Zeichnung entnommen werden kann, spart das seitliche Anordnen des Motors 3 neben der Extruderschnecke 5 deutlich Platz ein gegenüber einer sonst üblichen fluchtenden Anordnung.As can easily be seen from the drawing, the lateral arrangement of the motor 3 next to the extruder screw 5 saves a lot of space compared to a conventional aligned arrangement.

Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil optimierter Einbauverhältnisse und reduzierten Einbauaufwandes bei gleichzeitig verbessertem Arbeitsverhalten, indem der Antrieb neben der Extruderschnekke angeordnet und über das stufenlose Getriebe, also unter Vermeidung von Zahnradgetriebe, Umrichter und dergleichen, an die Extruderschnecke angekoppelt ist.In summary, the present invention offers the advantage of optimized installation conditions and reduced installation effort while simultaneously improving operating behavior, as the drive is arranged next to the extruder screw and is coupled to the extruder screw via the continuously variable transmission, thus avoiding gear transmissions, inverters and the like.

Claims

PATENT ATTORNEYS '* ..\ ,.* · DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN DIPL.-ING. D. BLUMENROHR BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE TELEPHONE (07 21} 91 28 00 FAX (07 21) 2 11 05 8 January 1999 17 493 (BL/il) Protection claims

1. Injection molding machine with a motor for driving an extruder screw of the injection molding machine at different speeds, characterized in that the motor (3) is arranged laterally offset to the axis of the extruder screw (5) and that the motor is coupled to the extruder screw via a mechanical, continuously adjustable speed converter (4) for changing the extruder screw speed.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the continuously adjustable speed converter (4) is a chain converter.

3. Injection molding machine according to at least one of the preceding claims,

characterized in that the motor (3) is an electric motor.

4. Injection molding machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the axis of the output shaft (12) of the motor (3) extends parallel to the axis of the extruder screw (5).

5. Injection molding machine according to at least one of the preceding claims,

characterized,

that the output side of the speed converter (4) is directly coupled to the extruder screw (5).

6. Injection molding machine according to at least one of the preceding claims,

characterized in that the motor (3) is positioned on an injection unit (1) of the injection molding machine (2) and laterally next to the extruder screw (5).