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Die Erfindung betrifft eine Spritzgiessmaschine mit einer Schliessvorrichtung zum Schliessen von Formhälften und mit einer Einspritzeinheit zum Plastifizieren und Einspritzen des Kunststoffes in die Form, die für die Erzeugung der linearen Schliess- und Einspritzbewegung mit je einem Kreuzschleifenkurbel-Getriebe mit Elektromotor ausgerüstet ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kreuzschleifenkurbel-Antrieb der beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass auch bei grossen Antriebskräfte kein Kippmoment auf den Kreuzschieber ausgeübt wird
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe zwei sich gegenläufig drehende, als Kurbelscheiben ausgebildete Kurbeln aufweist, die mittels Elektromotoren antreibbar sind und deren kraftübertragende Kurbelzapfen in einer Ebene liegen.
Die beiden Kurbeltriebe haben gegenläufigen Drehsinn und müssen jeweils nur das halbe Drehmoment aufbringen. Dadurch wird die Dimensionierung einfacher.
Um auch bei grossen Kräften einen schubfreien Antrieb der Kurbelscheiben zu erzielen, ist vorteilhaft vorgesehen, die Kurbelscheiben je eine Verzahnung aufweisen und über Zahnräder antreibbar sind
Ein guter Antrieb, der nicht zu starke motorische Antriebsleistungen erfordert, wird dadurch erzielt, dass die Kurbelscheiben über je ein Zahnrad mittels zwei synchron laufender Elektromotoren antreibbar sind
Soll aus konstruktiven Gründen der Antrieb über lediglich einen Motor erfolgen, sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, dass die Kurbelscheiben als Tellerradsegmente ausgebildet sind und über ein gemeinsames Kegelrad mittels eines einzigen Elektromotors antreibbar sind.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass am Kreuzschieber in Richtung der Schubkraft zwei Druckstangen angeordnet sind. Dadurch wird ein Verkippen oder Verdrehen des Kreuzschiebers sicher verhindert
Damit die Gleitsteine in der vorderen Totlage mit der Achse den Winkel cp = 0 einschliessen, ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Kurbelscheibenwellen senkrecht zur Vorschubrichtung gegeneinander versetzt sind.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1 schematisch den Schnitt durch einen Kreuzkurbeltrieb, der mit zwei Motoren angetrieben wird,
Fig. 2 die Seitenansicht dazu und
Fig. 3 den Kreuzkurbeltrieb, bei dem die zwei Kurbelarme Ober ein Kegelradgetriebe angetrieben werden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und Fig. 2 wird der Kreuzschieber 1 durch die Kurbelscheiben 2 und 3 verschoben Die auf Kurbelscheibenwellen 8,9 gelagerten Kurbelscheiben 2 und 3 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Verzahnung versehen und werden durch die Zahnräder 6 und 7 angetrieben. Die Kurbeizapfen 5, 5'führen eine gegenläufige Bewegung aus und drücken mit der Antriebskraft FA in gleicher Richtung auf den Kreuzkopf 16. Der Kreuzkopf 16 wird über die beiden Schubstangen 14 und 14'verschoben und kann die Schubkraft FK = 2 FA auf das Schliesssystem oder den Schneckenkolben der Einspritzeinheit ausüben.
Die gegenläufige Bewegung der Kurbeizapfen 5, 5'wird durch die Antriebsmotoren, die im Ausführungsbeispiel Elektromotoren 12 und 13 sind, erzeugt Die Elektromotoren 12,13 treiben mit verschiedenen Drehrichtungen über die Getriebe 10 und 11 die Zahnräder 6 und 7 an. Die Elektromotoren 12.13 sind mit veränderlicher Drehzahl betreibbar. Die geregelten Drehzahlen bzw. der synchrone Lauf der beiden Elektromotoren 12,13 werden über Drehwinkelmesser 21, 21' kontrolliert und über den Regler 22 synchronisiert.
Der synchrone Lauf ist auch durch den Kreuzschieber 1 gewährleistet, der über die beiden Schubstangen 14, 14" geführt ist Durch die Schubstangen 14, 14'wird das Verdrehen bzw. Kippen des Kreuzschiebers 1 verhindert Während der Drehung der Kurbelarme gleiten die Gleitsteine 4,4' in der Führung des Kreuzschiebers 1. Der vordere Totpunkt V. T wird durch den Winkel (p min. und der hintere Totpunkt H T. durch den Winkel cp max festgelegt. Der maximale Hub entspricht der Wegstrecke zwischen V. T. und H. T. Bei (p = 900 entspricht die Antriebskraft FA der aufgebrachten Tangentialkraft des Kreuzschleifenkurbel-Getriebes In den Totiagen ist FA > FT.
Da bei einer Spritzgiessmaschine mit einem doppelten Kniehebelsystem am Beginn der Schliessbewegung und am Ende die grösste Schubkraft FK benötigt wird, kann durch das Zusammenwirken des doppelten Kniehebelsystems mit dem Kreuzschleifenkurbel-Getriebe ein energiesparender Antrieb erzeugt
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werden Das erforderliche Geschwindigkeitsprofil für die Linearbewegung der Schubstangen 14, 14'wird durch ein entsprechendes Drehzahlprofil der Elektromotoren 12,13 erreicht
Die Fig 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die gegenläufige Bewegung der Kurbelzapfen 5,
5'über ein Kegelradgetriebe erzeugt wird
Von einem gemeinsamen Antriebsmotor 19 mit einstellbarem geregelten Drehzahlprofil wird über das Getriebe 20 das Kegelrad 18 angetrieben Die Lagerung des Kegelrades 18 liegt im Kurbelantriebsgehäuse 17. Vom Kegelrad 18 werden die als Tellerradsegmente ausgebildeten Kurbelscheiben 2'und 3'gegenläufig getrieben, auf denen die Kurbelzapfen 5, 5'befestigt sind, die ihrerseits die Gleitsteine 4, 4'tragen. Die als Tellerradsegmente ausgebildeten Kurbelscheiben 2' und 3'werden mit den Radwellen 8,9 im Gehäuse 17 gelagert.
Bei den Ausführungsbeispielen ist das Kniehebelsystem über den Kreutzkopf 16 angetrieben und in der vorderen Totlage V. T. selbsthemmend Die Antriebsmotoren, im vorliegenden Fall die Elektromotoren 12,13, 19, müssen daher keine Haltekraft aufbringen. Durch die Obertragungsfunktion des Kreuzschleifenkurbel-Getriebes und des doppelten Kniehebels kann die Leistung der Elektromotoren 12,13, 19 besser genützt werden wie bei Spindel- und Zahnstangenantrieben Rasches Einspritzen und somit kurze Schliess- und Öffnungszeiten sind daher möglich
Patentansprüche :
1.
Spritzgiessmaschine mit einer Schliessvorrichtung zum Schliessen von Formhälften und mit einer Einspritzeinheit zum Plastifizieren und Einspritzen des Kunststoffes in die Form, die für die Erzeugung der linearen Schliess- und Einspritzbewegung mit je einem
Kreuzschleifenkurbel-Getriebe mit Elektromotor ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe zwei sich gegenläufig drehende, als
Kurbelscheiben (2, 3 ; 2', 3') ausgebildete Kurbel aufweist, die mittels Elektromotoren (12,
13 ; 19) antreibbar sind und deren kraftübertragende Kurbeizapfen (5, 5') in einer Ebene liegen.