DE2330938A1 - Kunststoff-spritzgiessmaschine - Google Patents

Description

Maschinenfabrik und Giesserei Netstal Ag, Näfels

Kunststoff-Spritzgiesemaschine

unsere Akte S 73 319 15. 6. 1973

Gegenstand der Erfindung ist eine Kunststoff-Spritzgiessmaschine mit hydraulisch betätigter, axial bewegbarer PIastifizier- und Einspritzeehnecke.

Bei bekannten Maschinen dieser Art werden die für den Vorwärtehub der Schnecke zur Erzeugung des Einspritzdruckes und für den Schneckenrücklauf erforderlichen Kräfte in zueinander seitlich versetzten Achsrichtungen erzeugt, was nicht nur entsprechend stark dimensionierte Kraftübertragungselemente bedingt, sondern auch relativ vile Platz für diese Elemente erfordert. Teure, grosse und schwere Maschinen sind die Folge. Zur Vermeidung dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgiessmaschine der genannten Art zu schaffen, bei welcher die auf die Schnecke zu übertragenden Kräfte direkt in der Schneckenachse erzeugt und unter Verwendung ausschliesslich mit der Schnecke koaxialer Elemente auf die Schnecke übertragen werden, um so eine relativ leichte, kompakte Plastifizier-

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Einspritz- und Antriebseinheit zu erhalten.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass die koaxial mit der Plastifizierschnecke zu deren Drehantrieb gekuppelte Antriebswelle eines Hydromotors koaxial in einem hohlen mit dem Hydromotor fest verbundenen drehfesten Spritzkolben gelagert ist, der in einem auf der einen Seite einer Traverse befestigten Spritzzylinder geführt ist, wobei der die Schnecke führende Plastifizierzylinder auf der andern Seite der Traverse befestigt ist.

Hydromotor, Antriebswelle, Spritzkolben und Plastifizierschnecke bilden somit eine axial bewegliche, koaxiale Einheit, die ihrerseits in der durch die zugeordneten Spritz- und Plastifizierungszylindern gebildeten Einheit geführt und von der Traverse getragen ist. Dieses von der Traverse getragene Plastifizier-, Spritz- undAntriebsaggregat ist zweckmässig begrenzt axial beweglich auf Holmen gelagert, die an der düsenseitigen Formplatte befestigt sind· Ein schneckenseitig aus dem Spritzkolben herausführender Abschnitt der Antriebswelle ist im Spritzzylinder zweckmässig so abgedichtet, dass kein Druckmedium aus diesem Zylinder in jenen Zylinderraum eindringen kann, in welchen beim Rückhub der Schnecke Kunststoffabrieb eindringt.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt:

Fig. la, b, c: im Axialschnitt die von der Traverse

getragene Plastifizier-, Spritz- und Antriebseinheit einer Kunststoffspritzgiessmaschine nach der Erfindung,

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Fig. 2 : eine Draufsicht auf die Traverse, die Anschluss-Stelle der Einheit nach Pig. I und deren Traversen-Zustellvorrichtung zeigend,

Pig· 3 s einen Querschnitt nach der Linie III - III in Fig. 1,

Fig. 4 : im Axialschnitt eine Ausführungsform der Plaetifizierschraube am Spritzkolben, und

Fig» 3 s eine Seitenansicht in kleinerem Massstab der

der düsenseitigen Formträgerplatte zugeordneten Maschinenaggregate·

Die gezeichnete Kunststoff-Spritzgiessmaschine ist in üblicher Weise mit zwei auf dem Maschinengestell 1 abgestützten Formträgerplatten versehen, von welchen in Fig. 5a nur die eine (2) gezeichnet ist, An dieser Formträgerplatte 2 sind beidseits einer zentralen Plattenöffnung hydraulische Zustellvorrichtungen 3 mit Führungsholmen 4 befestigt, welche anderseits durch Stützen 5 am Maschinengestell 1 abgestützt sind. Die Zustellvorrichtungen sind formseitig mittels Schrauben 6 an einer Traverse 7 befestigt.

Formseitig, und koaxial zur Zentralöffnung der Formträgerplatte 2 ist mittels Schrauben 8 die Plastifiziereinrichtung

9 befestigt, in deren am formseitigen Ende die Einspritzdüse

10 tragenden Zylinder 11, der die übliche Einfüllöffnung 12 aufweist, eine a"«"i*O bewegbare Plastifizierschnecke 13 angeordnet ist. Der formabgewandte in eine sich nach hinten konisch erweiternde Ausnehmung 14 der Traverse 7 hineinragende Endteil 13 a der Schnecke 13 ist über zwei Anschlussflansche 15a, 15t am zylindrischen Kopf 16a einer zur Schnecke 13

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koaxialen Antriebswelle 16 befestigt. Ueber Zwischenstücke 17, 18 ist an der formabgekehrten Seite der Traverse 7 mittels Schrauben 19 der Zylinder 20 der hydraul!sehen Spritζeinrichtung 21 befestigt, und zwar koaxial zur Schnecke 13, bzw. zur Antriebswelle 16. Das Zwischenstück 18 ist als&ing ausgebildet, der traversenseitig mit Ausnehmungen 18a versehen ist, zwischen welchen der Zentrierung der Spritζeinrichtung an der Traverse 7 dienende Nocken 18b gebildet sind. Im vom Zwischenstück 18 umschlossenen, mit der Traversenausnehmung in Verbindung stehende Raum 22 ist dank der Ausnehmungen 18a und der Zwischenräume zwischen den Zwischenstücken 17 nach aussen offen, durch4ine mit dem Antriebswellenkopf I6a zusammenwirkende, im Zwischenstück 18 sitzende Dichtung 25 jedoch gegen den Spritzzylinder 20 hin abgedichtet. Im Spritzzylinder 20 ist unter Zwischenlage von Dichtungsringen 24 der hohle Spritzkolben 25 geführt, in welchem mit zwei Lagern 26a, 26b, die Antriebswelle 16 gelagert ist. Diese Antriebswelle 16 ist durch ein weiteres Lager 26c in einer hinter dem Spritzzylinder 20 angeordneten Führungsplatte 27 gelagert, an welcher einerseits mittels Schrauben 28 der Spritzkolben 25 und an welcher anderseits mittels Schrauben 29 der die Antriebswelle 16 antreibende Hydromotor 30 befestigt ist. Auf dem der Führungsplatte 27 benachbarten Ende des Spritzkolbens 25 sitzt eine Büchse 31, die in Verbindung mit einer Dichtung 32 und dem am Spritzzylinder 20 befestigten Hilfszylinder 33 die hydraulische Schneckenrückzugvorrichtung bildet.

Ein Anschluss-Stutzen 20a des Spritzzylinders 20 dient dem Anschluss einer nichtgezeichneten elektrohydraulischen Steuereinheit, in welcher die Steuermittel für die Plastifizier-

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Schneckenbewegungen (Axialverschiebung und Drehung) und die Reguliermittel für die Geschwindigkeits-, Spritzdruck- und Plastifizierschnecken-Gegendruckstufen vorgesehen sind.

Der im Eaum 22 liegende Antriebswellenkopf 16a ist durch die Dichtung 23 im ganzen Schneckenhubbereich H abgedichtet, sodass kein Leckmedium aus dem Spritzzylinder 20 in den Raum 22 gelangen und sich dort mit Kunststoffabriebmaterial mischen kann, das bei der Axialbewegung der Schnecke 13 in den Raum 14, 22 ausgestossen wird und zwischen den Zwischenstücken 17 hindurch aus der Plastifizier-, Spritz- und Antriebseinheit ausfällt. Anderseits wird Leckmedium aus dem Spritzzylinder in einer Nut 34 des Zylinders 20 gesammelt und kann über einen Auslass 35 in ein nichtgezeichnetes Druckmedium-Reservoir zurückgeleitet werden.

In Fig. 4 ist eine besonders zweckmässige Bauart der Verbindung zwischen der Plastifizierschnecke 13 und dem Antriebswellenkopf 16a gezeigt. Der abgesetzte Schneckenendteil 43a ist mit einer Eindrehung 44 versehen, in welche Radialstifte 47 eingreifen, die durch Schnorrfedern 46 belastet, in Ausnehmungen des Flanschstückes 45 angeordnet ist. Die Federn sind aussen auf Führungsbüchsen 48 der Stifte 47 abgestützt. Das Flanschstück 45 ist frontal am Wellenkopf 16a festgeschraubt.

Die beschriebene Plastifizier-, Spritz- und Antriebseinheit ist dank der koaxialen Anordnung ihrer Einzelaggregate sehr kompakt und besitzt kurze Kraftübertragungswege, was zu einem besonders leichten und raumsparenden Maschinenaufbau führt.

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Claims (1)

1. PAIEIIANSPSÜECHE

   / 1.JKunststoff-Spritzgiessmaschine mit hydraulisch betätigter Plastifizier- und Einspritzschnecke, dadurch gekennzeichnet, dass die koaxial mit der Plastifizierschnecke zu deren Drehantrieb gekuppelte Antriebswelle eines Hydromotors koaxial in einem hohlen, mit dem Hydromotor fest verbundenen drehfesten Spritzkolben gelagert ist, der in einem auf der einen Seite einer Traverse befestigten Spritzzylinder geführt ist, wobei der die Schnecke führende Plastifizierzylinder auf der andern Seite der Traverse befestigt ist.

   2· Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem hinteren Bndteil (I3k) der Schnecke (13) verbundene Kopf (16a) der Antriebswelle (16) auf seiner ganzne Hublänge H gegenüber dem Spritzzylinder (20) abgedichtet ist, wobei der vor der Dichtung (23) liegende, dem Plastifizierzylinder (11) zugekehrte Raum (22) nach aussen offen ist, während der hinter der dichtung liegende Zylinderraum über eine Sammelnut (34) mit einem Leckmediumauslass (35) verbunden ist.

   3· Spritzgiessmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzzylinder (20) über Zwischenstücke (17, 18) mit der Traverse (7) verbunden ist, wobei der innerhalb der Zwischenstücke liegende, nach aussen offene Raum (22) mit einer konischen Ausnehmung (14) der Traverse (7) in Verbindung steht, in welcher das zugeordnete Snde des Plaetifizierzylinders (11) befestigt ist.

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   4. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Plastifizierzylinder (11) herausragende Schnecken-Bndteil (43a) durch in einem am Wellenkopf (l6a) festgeschraubten Planschstück (45) angeordnete, federbelastete Radialstifte (47)» die in eine Eindrehung (44) des Schneckenendteils (43a) eingreifen, mit der Antriebswelle (16) gekuppelt ist.

   5. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastifizier-, Einspritz- und Antriebseinheit (9, 21, 16, 13) auf Holmen (4) geführt ist, die einerends auf dem Maschinengestell (1) abgestützt sind und anderends in Zylindern von hydraulischen Zustellvorrichtungen (3) für die Plastifizier-, Einspritz- und Antriebseinheit geführt sind, die an der düsenseitigen Formträgerplatte (2) befestigt sind.

   6. Spritzgiessmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass an einem seitlichen Anschlussstutzen (20a) des Spritzzylinders (20) eine elektrohydraulische Steuereinheit zur Steuerung der Schneckenbewegungen und zur Regulierung der G-eschwindigkeits-, Spritzdruck- und Schneckengegendruckstufen angeschlossen ist.

   Für Maschinenfabrik und Giesserei Netstal AG:

   (M. Schmitt) Patentanwalt

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