DE19809014C2

DE19809014C2 - Double crank drive

Info

Publication number: DE19809014C2
Application number: DE1998109014
Authority: DE
Inventors: Stefan Eppich
Original assignee: Engel Maschinenbau GmbH
Current assignee: Engel Maschinenbau GmbH
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: ATA35697A; AT404918B; DE19809014A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelkurbeltrieb zum Bewegen eines beweglichen Bauteils einer Spritzgießmaschine, mit einer ersten Antriebslasche, die am beweglichen Bauteil einer seits und an einer durch einen Motor in Drehbewegung versetzten ersten Kurbel anderer seits gelenkig gelagert ist und mit einer zweiten Antriebslasche, die ebenfalls am be weglichen Bauteil einerseits, und an einer gegensinnig zur ersten Kurbel umlaufenden zweiten Kurbel andererseits gelenkig gelagert ist.The invention relates to a double crank drive for moving a movable component an injection molding machine, with a first drive tab, which on the movable component on the one hand and on a first crank of another which is rotated by a motor is articulated and with a second drive bracket, which also on be movable component on the one hand, and on a rotating one in the opposite direction to the first crank second crank is articulated on the other hand.

Zum Umsetzen einer Drehbewegung eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, in eine lineare Bewegung eines beweglichen Bauteiles gibt es aus maschinenbaulicher Sicht zahlreiche Möglichkeiten. Eine solche Möglichkeit ist in der DE 43 27 710 C1 beschrieben. Es handelt sich dabei um einen Doppelkurbeltrieb, bei dem die beiden Kurbeln (Kurbelscheiben) über Zahnräder zwangsgekoppelt sind und über zwei Antriebslaschen einen Bauteil einer Spritzgießmaschine antreiben.For converting a rotary movement of a motor, in particular an electric motor, into There is a linear movement of a moving component from a mechanical engineering point of view numerous possibilities. Such a possibility is in the DE 43 27 710 C1 described. It is a double crank drive in which the two cranks (crank disks) are positively coupled via gears and two Drive tabs drive a component of an injection molding machine.

Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Kurbeltrieb weiterzuentwickeln, und einen ro busten sowie schnellen Antrieb für einen beweglichen Bauteil einer Spritzgießmaschine zu schaffen.The object of the invention is to further develop the known crank mechanism, and a ro bust and fast drive for a moving component of an injection molding machine create.

In Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest ein Getriebe mit einem drehbar gelagerten Getriebegehäuse mit einer vom Motor angetriebenen Antriebswelle und mit einer zu dieser koaxialen Abtriebswelle vorgesehen ist, daß die erste Kurbel drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist und daß die zweite Kurbel fest mit dem Getriebegehäuse verbunden oder daran ausgebildet ist.In connection with the preamble of claim 1, this object solved that at least one gear with a rotatably mounted gear housing with a driven by the motor drive shaft and with a coaxial to this output shaft it is provided that the first crank is rotatably connected to the output shaft and that the second crank is fixed to the transmission housing or is formed thereon.

Beim erfindungsgemäßen Doppelkurbeltrieb drehen sich das Getriebegehäuse und die Ab triebswelle in gegensinniger Richtung. Über die daran jeweils angebrachten Kurbeln, die vorzugsweise als Kurbelringe ausgebildet sind, wird ein Doppelkurbeltrieb geschaffen, der eine symmetrische Krafteinleitung auf den beweglichen Bauteil über zwei Antriebslaschen ermöglicht.In the double crank drive according to the invention, the gear housing and the Ab rotate drive shaft in the opposite direction. About the cranks attached to it, the are preferably designed as crank rings, a double crank drive is created which symmetrical application of force to the moving component via two drive brackets enables.

Als Getriebe können günstigerweise standardisierte Planetengetriebe eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich, daß das Getriebegehäuse eine Innenverzahnung aufweist, das im Getriebegehäuse eine mit der Antriebswelle verbundene Dose aus flexiblem Material mit einer Außenverzahnung angeordnet ist und daß in der Dose eine mit der Antriebswelle verbundenene nichtkreisrunde, vorzugsweise elliptische Scheibe angeordnet ist, die unter Deformation der Dose die Außenverzahnung der Dose stellenweise mit der Innenverzah nung des Getriebegehäuses in Eingriff drückt, wobei die Außen- und Innenverzahnungen eine unterschiedliche Zahnzahl aufweisen. Im Hinblick auf eine momentfreie Krafteinleitung ist es besonders günstig, wenn zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Getriebe vorge sehen sind, wobei die beiden Getriebegehäuse einerseits und die beiden Abtriebswellen andererseits jeweils drehfest miteinander in Verbindung stehen.Standardized planetary gears can advantageously be used as the gears. It But it is also possible that the gear housing has an internal toothing, which in Gearbox with a box made of flexible material connected to the drive shaft an external toothing is arranged and that in the box one with the drive shaft connected non-circular, preferably elliptical disc is arranged under Deformation of the can in places the external toothing of the can with the internal toothing tion of the gear housing presses into engagement, the external and internal gears have a different number of teeth. With regard to a moment-free application of force it is particularly favorable if two gearboxes arranged in mirror image to one another are featured can be seen, with the two gear housings on the one hand and the two output shafts on the other hand, are connected to each other in a rotationally fixed manner.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are illustrated in the following figures description explained in more detail.

Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt in Maschinenlängsrichtung eines Ausführungsbeispiels.1 shows a vertical section in the machine longitudinal direction of an exemplary embodiment.

Die Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 1. FIG. 2 shows a horizontal section along line AA of FIG. 1.

Die Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt quer zur Maschinenlängsrichtung gemäß der Linie B-B der Fig. 1. FIG. 3 shows a vertical section transverse to the machine longitudinal direction along the line BB of FIG. 1.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Doppelkurbeltriebes wird ein Druckstück 1 in Richtung des Doppelpfeiles 4 linear bewegt. Der Doppelkurbeltrieb ist dabei allgemein mit 5 bezeichnet. Das Druckstück 1 verschiebt die Antriebswelle 6 und damit die Plastifizierschnecke 3 im Plastifizierzylinder 2 einer Spritzgießmaschine in Maschinenlängsrichtung. Über den Motor 7 kann die Plastifizierschnecke 3 gemäß dem Pfeil 8a in Rotationsbewegung versetzt werden.In the embodiment of the double crank drive shown in FIGS. 1 to 3, a pressure piece 1 is moved linearly in the direction of the double arrow 4 . The double crank mechanism is generally designated 5. The pressure piece 1 moves the drive shaft 6 and thus the plasticizing screw 3 in the plasticizing cylinder 2 of an injection molding machine in the machine longitudinal direction. Via the motor 7 , the plasticizing screw 3 can be set in rotation according to the arrow 8 a.

Der Doppelkurbeltrieb weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel zum Antrieb einen Motor 8 (hier ein elektrischer Servomotor) auf, der die Antriebswelle 9 eines Getriebes 10 antreibt. Das Getriebegehäuse 11 dieses Getriebes weist außen einen Lagering 12 eines Lagers 13 auf, über das das Getriebegehäuse drehbar gelagert ist. Die Abtriebswelle des Getriebes 10 ist mit 21 bezeichnet. Sie ist als Hohlwelle mit großem Durchmesser ausgebildet und liegt in Inneren des Getriebes 10, sodaß sie auf den Zeichnungen selbst nicht sichtbar ist. Das Untersetzungsverhältnis zwischen Antriebswelle 9 und Abtriebswelle 21 liegt günstigerweise zwischen 1 : 100 und 1 : 50. In the exemplary embodiment shown, the double crank drive has a motor 8 (here an electric servo motor) for driving the drive shaft 9 of a transmission 10 . The gear housing 11 of this gear has an outer bearing ring 12 of a bearing 13 via which the gear housing is rotatably mounted. The output shaft of the transmission 10 is designated 21. It is designed as a hollow shaft with a large diameter and is located inside the gear 10 , so that it is not visible in the drawings themselves. The reduction ratio between drive shaft 9 and output shaft 21 is advantageously between 1: 100 and 1:50.

Mit der Abtriebswelle 21 ist eine erste Kurbel, die als Kurbelring 15 ausgeführt ist, drehfest verbunden.A first crank, which is designed as a crank ring 15 , is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 21 .

Mit dem Getriebegehäuse 11 ist eine zweite Kurbel in Form eines Kurbelringes 16 drehfest verbunden. Die beiden Kurbelringe 15 und 16 bewegen sich im Betrieb gegensinnig zuein ander und sind vor allem in der Fig. 2 gut zu sehen.A second crank in the form of a crank ring 16 is rotatably connected to the gear housing 11 . The two crank rings 15 and 16 move in opposite directions to each other during operation and can be seen particularly well in FIG. 2.

Am Kurbelring 15 ist über einen Zapfen 17 eine erste Antriebslasche 18 angelenkt, die am anderen Ende gelenkig mit dem Bauteil 1 verbunden ist.A first drive bracket 18 is articulated on the crank ring 15 via a pin 17 , which is articulatedly connected to the component 1 at the other end.

Am Kurbelring 16 ist über einen Zapfen 19 eine zweite Antriebslasche 20 gelenkig gelagert, die am anderen Ende ebenfalls am Bauteil 1 gelenkig gelagert ist.A second drive bracket 20 is articulated on the crank ring 16 via a pin 19 and is likewise articulated on the component 1 at the other end.

Spiegelbildlich zum bisher beschriebenen Getriebe 10 ist noch ein zweites Getriebe 10' vor gesehen, dessen Gehäuse 11' drehfest mit dem Gehäuse 11 verbunden ist, während die Abtriebswelle 21' mit der Abtriebswelle 21 des ersten Getriebes 10 drehfest verbunden ist. Das zweite Getriebe 10' erlaubt einen symmetrischen Aufbau, der eine reaktionsmoment freie Krafteinleitung erlaubt und wird ebenfalls vom Motor 8 angetrieben. Dazu weist die An triebswelle drei miteinander verbundene Abschnitte auf, nämlich einen ersten Abschnitt 9, der mit dem Motor 8 verbunden ist, einen zweiten Abschnitt 14, der durch das Getriebe 10 durchführt und einen dritten Abschnitt 14', der das Getriebe 10' antreibt.In mirror image of the previously described transmission 10 , a second transmission 10 'is seen before, the housing 11 ' of which is connected to the housing 11 in a rotationally fixed manner, while the output shaft 21 'is connected to the output shaft 21 of the first transmission 10 in a rotationally fixed manner. The second gear 10 'allows a symmetrical structure, which allows a reaction moment-free introduction of force and is also driven by the motor 8 . To this end, the drive shaft has three interconnected sections, namely a first section 9 which is connected to the motor 8 , a second section 14 which carries out the transmission 10 and a third section 14 'which drives the transmission 10 '.

Die Erfindung läßt sich nicht nur zum Antrieb von Plastifizierschnecken, sondern auch zum Antrieb anderer vorzugsweise linear beweglicher Bauteile einer Spritzgießmaschine ein setzen.The invention can be used not only to drive plasticizing screws, but also to Drive other preferably linearly movable components of an injection molding machine put.

Claims

1. Doppelkurbeltrieb zum Bewegen eines beweglichen Bauteils einer Spritzgießma schine, mit einer ersten Antriebslasche, die am beweglichen Bauteil einerseits und an einer durch einen Motor in Drehbewegung versetzten ersten Kurbel andererseits ge lenkig gelagert ist und mit einer zweiten Antriebslasche, die ebenfalls am beweglichen Bauteil einerseits, und an einer gegensinnig zur ersten Kurbel umlaufenden zweiten Kurbel andererseits gelenkig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Getriebe (10, 10') mit einem drehbar gelagerten Getriebegehäuse (11, 11') mit einer vom Motor (8) angetriebenen Antriebswelle (9, 14, 14') und mit einer zu dieser koa xialen Abtriebswelle (21, 21') vorgesehen ist, daß die erste Kurbel (15) drehfest mit dar Abtriebswelle (21, 21') verbunden ist und daß die zweite Kurbel (16) fest mit dem Getriebegehäuse (11, 11') verbunden oder daran ausgebildet ist.1.Double crank drive for moving a movable component of an injection molding machine, with a first drive bracket which is articulated on the movable component on the one hand and on the other hand by a motor set in rotation first crank and with a second drive bracket which is also on the movable component on the one hand , and is articulated on a second crank rotating in the opposite direction to the first crank, characterized in that at least one gear ( 10 , 10 ') with a rotatably mounted gear housing ( 11 , 11 ') with a drive shaft driven by the motor ( 8 ) ( 9 , 14 , 14 ') and with a coaxial to this output shaft ( 21 , 21 ') that the first crank ( 15 ) is rotatably connected to the output shaft ( 21 , 21 ') and that the second crank ( 16 ) is fixedly connected to the gear housing ( 11 , 11 ') or is formed thereon.

2. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Getriebe (10, 10') vorgesehen sind, wobei die beiden Getrie begehäuse (11, 11') einerseits und die beiden Abtriebswellen (21, 21') andererseits jeweils drehfest miteinander in Verbindung stehen.2. Double crank mechanism according to claim 1, characterized in that two mirror-inverted gears ( 10 , 10 ') are provided, the two gears housing ( 11 , 11 ') on the one hand and the two output shafts ( 21 , 21 ') on the other hand each non-rotatably communicate with each other.

3. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle mehrere Abschnitte aufweist, nämlich einen vom Motor (8) direkt angetriebenen Ab schnitt (9), einen durch das erste Getriebe (10) hindurchführenden Abschnitt (14) und einen in das zweite Getriebe (10') führenden Abschnitt (14').3. Double crank drive according to claim 2, characterized in that the drive shaft has a plurality of sections, namely a section directly driven by the motor ( 8 ) From section ( 9 ), a section ( 14 ) leading through the first transmission ( 10 ) and one into the second Gear ( 10 ') leading section ( 14 ').

4. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurbeln (15, 16) räumlich zwischen den beiden Getrieben (10, 10') liegen.4. Double crank drive according to claim 2 or 3, characterized in that the two cranks ( 15 , 16 ) are spatially between the two gears ( 10 , 10 ').

5. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß außen am Getriebegehäuse (11, 11') des bzw. der Getriebe jeweils ein Lagering (12, 12') eines Drehlagers angeordnet ist, über das das jeweilige Getriebegehäuse drehbar gelagert ist.5. Double crank mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outside of the gear housing ( 11 , 11 ') of the gear or the gear, a bearing ring ( 12 , 12 ') of a rotary bearing is arranged, via which the respective gear housing is rotatably mounted .

6. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Getriebe (10, 10') (ein) Planetengetriebe (ist) sind. 6. Double crank drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the or the gear ( 10 , 10 ') (a) are planetary gear (is).

7. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse eine Innenverzahnung aufweist, daß im Getriebegehäuse eine mit der Antriebswelle verbundene Dose aus flexiblem Material mit einer Außenverzah nung angeordnet ist und daß in der Dose eine mit der Antriebswelle verbundene nichtkreisrunde, vorzugsweise elliptische Scheibe angeordnet ist, die unter Deforma tion der Dose die Außenverzahnung der Dose stellenweise mit der Innenverzahnung des Getriebegehäuses in Eingriff drückt, wobei die Außen- und Innenverzahnungen eine unterschiedliche Zahnzahl aufweisen.7. Double crank mechanism according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gear housing has an internal toothing that in the gear housing can made of flexible material with external teeth connected to the drive shaft is arranged and that in the box connected to the drive shaft non-circular, preferably elliptical disc is arranged, which is under deforma the outer toothing of the box in places with the inner toothing of the gear housing presses into engagement, the external and internal gears have a different number of teeth.

8. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kurbel (15) mindestens einen geschlossenen Kurbelring (15) aufweist, der mit der Abtriebswelle (21, 21') des Getriebes (10, 10') drehfest verbunden ist und der ein Lager zur gelenkigen Lagerung der ersten Antriebslasche (18) trägt oder aufweist.8. Double crank drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first crank ( 15 ) has at least one closed crank ring ( 15 ) which is rotatably connected to the output shaft ( 21 , 21 ') of the transmission ( 10 , 10 ') and which carries or has a bearing for the articulated mounting of the first drive bracket ( 18 ).

9. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kurbel (16) mindestens einen geschlossenen Kurbelring (16) aufweist, der mit dem Getriebegehäuse drehfest verbunden ist und der ein Lager zur gelenkigen Lagerung der zweiten Antriebslasche (20) trägt oder aufweist.9. Double crank drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second crank ( 16 ) has at least one closed crank ring ( 16 ) which is rotatably connected to the gear housing and which is a bearing for the articulated mounting of the second drive plate ( 20 ) wears or has.

10. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 2, Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kurbel jeweils zwei parallele Kurbelringe (15, 15'; 16, 16') aufweisen, wobei die Antriebslaschen (18, 20) vorzugsweise jeweils zwischen die bei den Kurbelringe reichen.10. Double crank drive according to claim 2, claims 8 and 9, characterized in that the first and the second crank each have two parallel crank rings ( 15 , 15 '; 16 , 16 '), the drive plates ( 18 , 20 ) preferably each between that are enough for the crank rings.

11. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Bauteil (1) der Spritzgießmaschine verschiebbar gelagert ist.11. Double crank drive according to one of claims 1 to 10, characterized in that the movable component ( 1 ) of the injection molding machine is slidably mounted.

12. Doppelkurbeltrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Bauteil (1) mit der Plastifizierschnecke (3) eines Einspritzaggregats einer Spritzgieß maschine in Verbindung steht und diese Plastifizierschnecke in axialer Richtung ver schiebt.12. Double crank mechanism according to claim 11, characterized in that the displaceable component ( 1 ) with the plasticizing screw ( 3 ) of an injection unit of an injection molding machine is connected and this plasticizing screw pushes ver in the axial direction.

13. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (8) ein Elektromotor, vorzugsweise ein Servomotor ist. 13. Double crank drive according to one of claims 1 to 12, characterized in that the motor ( 8 ) is an electric motor, preferably a servo motor.

14. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (9, 14, 14') des Getriebes (10, 10') und des Motors (8) koaxial angeordnet und vorzugsweise vertikal ausgerichtet sind.14. Double crank drive according to one of claims 1 to 13, characterized in that the shafts ( 9 , 14 , 14 ') of the transmission ( 10 , 10 ') and the motor ( 8 ) are arranged coaxially and are preferably aligned vertically.

15. Doppelkurbeltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterstützungsverhältnis des bzw. der Getriebe (10, 10') zwischen 1 : 100 und 1 : 50 liegt.15. Double crank drive according to one of claims 1 to 14, characterized in that the support ratio of the or the gear ( 10 , 10 ') is between 1: 100 and 1:50.