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Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiessmaschine mit einer Schliessvorrichtung mit einer bewegbaren und einer ortsfesten Formaufspannplatte, einer Einspritzeinheit mit einer Plastifizierschnecke und mindestens einem von einem Elektromotor antreibbaren Kurbelgetriebe als Antriebseinheit.
Aus der EP 0 164 419 B1 ist eine Formschliessvorrichtung bekannt, bei der ein Kniehebelmechanismus über eine Gewindespindel von einem Servomotor beaufschlagt wird. Da die zulässi- gen Umfangsgeschwindigkeiten der Gewindespindel relativ niedrig sind, ist die Schliess- und Öffnungsbewegung der beweglichen Formaufspannplatte langsam.
In der AT 399 842 wird ein Kniehebelmechanismus beschrieben, bel dem der Kniehebel mit einem Kurbeltrieb angetrieben wird, der durch einen Elektromotor betätigt wird. Nachteilig bel diesem einfachen Kurbeltneb sind die auftretenden Normalkräfte auf die Kreuzkopfführung und die grossen Kurbelabmessungen bei erforderlichen grossen Kreuzkopfwegen. Dadurch wird der wirtschaftliche Aufbau des Schliesssystems erschwert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schliesssystem der beschriebenen Art zu verbessern, sodass auch grosse Schliesskräfte und lange Schliesshübe wirtschaftlich ausführbar sind.
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird dadurch gelöst, dass als Antriebseinheit für die bewegbare Formaufspannplatte und/oder die lineare Einspritzbewegung der Plastifizierschnecke ein als Kurbelschleifen-Getriebe oder Kreuzschleifenkurbel-Getriebe ausgeführtes Kurbelgetriebe vorgesehen ist.
Eine konstruktiv einfache Bauweise wird dadurch erzielt, dass die Schubstange des Kreuzschleifen kurbel-Getriebes unmittelbar an der bewegbaren Formaufspannplatte befestigt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, mit dem eine besonders hohe Schliesskraft erzielt wird, sieht vor, dass in an sich bekannter Weise ein Kniehebelmechanismus an der bewegbaren Formaufspannplatte angelenkt ist und dass das Kurbelschleifen-Getriebe oder das KreuzschleifenkurbelGetriebe mit dem Kniehebelmechanismus gelenkig verbunden ist.
Eine günstige Krafteinleitung wird gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erreicht, dass der Schwingarm des Kurbelschleifen-Getriebes über eine Verbindungslasche gelenkig mit dem Verbindungshebel eines doppelten Einfach-Kniehebels verbunden ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe in an sich bekannter Weise über Verbindungslaschen an der Stirnplatte und der bewegbaren Formplatte befestigt ist und über eine Lasche am Verbindungshebel eines doppelten Einfach-Kniehebels angelenkt ist. Auf diese Art wird beim Öffnen und Schliessen der Spritzgiessmaschine nur wenig Masse bewegt
Ein weiteres AusführungsbeispIel der Erfindung sieht vor, dass die Schubstange des Kreuzschleifenkurbel-Getriebes über einen Kupplungsteil mit der Plastifizierschnecke verbunden ist.
Die Geometrie des Kurbeltriebes kommt dem Kraftbedarf des Einspritzvorganges entgegen
Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben Es zeigen :
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer Schliesseinrichtung mit Doppelkniehebel und Kurbelschleife, die Fig. 2 und 3 die Seitenansicht einer Schliesseinheit mit Kreuzschubkurbel, die Fig 4,5 und 6 ein Schliesssystem mit einem doppelten Einfachkniehebel und die Fig. 7 und 8 eine Kreuzschubkurbel als Antneb für die lineare Einspritzbewegung der Schnecke.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig 1 ist die Schliesseinheit mit einem C-Rahmen 1 dargestellt, der die ortsfeste Formaufspannplatte 2 mit der fest mit dem Rahmen verbundenen Rahmenplatte 5 verbindet. Die Stirnplatte 4 ist über vier Gewindespindeln 18 mit der Rahmenplatte 5 verbunden und kann mit den Verstellmutter 17 um die Formhöhendifferenz verschoben werden. Die Stirnplatte 4 und die bewegbare Formaufspannplatte 3 sind durch einen Kniehebelmechanismus verbunden, der durch die Kniehebel 7,8 und 7', 8'gebildet wird. Die Kniehebelpaare 7,8, 7', 8'werden durch den Kreuzkopf 10 und die Laschen 9, 9'verbunden.
Am Kreuzkopf 10 greift die Schubstange 11 an. Diese ist in der Stirnplatte 4 und durch das Gleitstück 13 geführt. Sie macht daher eine lineare Bewegung in der Maschinenachse. An der Stirnplatte 4 ist das Kurbelschleifen-Getnebe 20 befestigt. Durch einen Elektromotor 15 mit nachgeschaltetem Getriebe wird über einen Zahnnemen 14 der Kurbelarm 12 gedreht, der über ein
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Schubelement 21 und den Schwingarm 19 die Schubstange 11 verschiebt. Die Ausgleichslasche 16 ermöglicht die lineare Verschiebung des Gleitstückes 13. Durch diese Konstruktion können lange Hübe s des Kreuzkopfes 10 und damit der bewegbaren Formaufspannplatte 3 erreicht werden.
Das Zusammenwirken des doppelten Kniehebelsystems mit der Kurbelschleife ergibt einen energiesparenden Antrieb. Die Kniehebel 7,8, 7', 8'sind bei der Maschine mit C-Rahmen 1 entsprechend der AT-PS 402 276 B ausgeführt, damit die Rahmenaufweitung kompensiert wird
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Kreuzkopf 10 über die Schubstange 11 von einem Kreuzschleifenkurbel-Getriebe 30 angetrieben wird. Das Kurbelgehäuse 23 ist mit der Stirnplatte 4 fest verbunden und wird beim Einstellen der Formhöhe über die Spindeln 18 und die Verstellmutter 17 gemeinsam mit der Stirnplatte 4 verschoben. Durch den Elektromotor 25 wird über die Riemenscheibe 26 und den Zahnnemen 24 der Kurbelarm 22 mit dem Gleitstück 27 gedreht.
Das Gleitstück 27 gleitet während der Drehung im Führungsschlitz des Schubelementes 21, das mit der Schubstange 11 gekoppelt ist. Das Schubelement 21 ist im Kurbelgehäuse 23 und die Schubstange 11 in der Stirnplatte 4 so geführt, dass sie nur eine geradlinige Bewegung ausführen können.
Fig. 3 zeigt den Antrieb mit einer Kreuzschubkurbel 30, bei der die Schubstange 11 direkt mit der bewegbaren Formaufspannplatte 3 verbunden ist. Diese Ausführung eignet sich für kleine Schliesskräfte.
Fig. 4 zeigt einen doppelten Einfach-Kniehebel, der über eine Kurbelschleife 55 angetrieben wird. Der Kurbelarm 56 mit dem Gleitstück 57 wird über einen nicht gezeigten Elektromotor angetrieben Während der Drehbewegung des Kurbelarms 56 gleitet das Gleitstück 57 im Schlitz der Kurbelschleife 55. Diese führt eine schwingende Bewegung aus, gleichzeitig werden vom Verbindungshebel 34 die Kniehebelpaare 51,52 bewegt. Das Gehäuse 58 des Kurbelschleifengetriebes 20 ist zum Verschieben beim Einstellen der Formhöhe mit der Stirnplatte 4 verbunden. Ferner wird es durch die Führungskonsole 59 unterstützt.
Fig. 5 zeigt einen doppelten Einfach-Kniehebel, der durch eine Kurbel 60 angetrieben wird
Fig. 6 zeigt eine Ausführung eines doppelten Einfach-Kniehebels, bei dem das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe 30 mit den Laschen 65, 65'an der Stirnplatte 4 und der bewegbaren Formaufspannplatte 3 befestigt ist. Das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe 30 wird dadurch beim Einstellen der Formhöhe mit verstellt.
Durch die doppelte Ausführung des einfachen Kniehebels ist es möglich, entsprechend der AT 402 276 B die Verformung des Rahmens 1 durch unterschiedliche Querschnitte der Kniehebelpaare 51,52 auszugleichen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Kreuzschleifenkurbel-Getriebe als Antrieb für die lineare Einspritzbewegung. Der Elektromotor 41 dreht über ein Getriebe 40 die Kurbelscheibe 37 mit dem Gleitstück 39. Das Schubelement 38 wird im Gehause axial verschoben. Am Schubelement 38 ist der Kupplungsteil 36 befestigt, in dem die Vielkeilwelle drehbar gelagert ist Diese ist mit der Schnecke 28 verbunden und überträgt die lineare Einspritzbewegung auf die Schnecke 28. Die Drehbewegung der Schnecke wird durch den Elektromotor 34 und das Getriebe 33 über die Vielkellwelle 35 auf die Schnecke übertragen.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Geometrie der Kniehebel 7,8, 7', 8', des Kreuzkopfes
10 und der Laschen 9, 9'so ausgelegt, dass das Hebelsystem in der gestreckten Lage selbsthemmend ist. Der Antriebsmotor muss daher keine Haltekraft aufbringen. Durch die Übertragungsfunktion der Kurbelschleife und der Kreuzschubkurbel steht bei konstanter Umfangskraft am Kurbelarm für den Schliesskraftaufbau eine relativ grosse Schubstangenkraft zur Verfügung. Dadurch kann die Leistung eines Elektromotors besser genutzt werden als beim Spindel- oder Zahnstangenantneb. Die beschriebenen Systeme erlauben kurze Schliess-und Öffnungszeiten und ein rasches Einspritzen.
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