WO2022228998A1

WO2022228998A1 - Threaded mechanism having a wiping element, and injection molding machine comprising same

Info

Publication number: WO2022228998A1
Application number: PCT/EP2022/060572
Authority: WO
Inventors: Holger Schmidt; Peter Gladigau; Stefan Frömer; Peter Kobel; Jens Bellstedt; David Degenhardt; Mathias Reinisch; Christina Boenke
Original assignee: Sumitomo (Shi) Demag Plastics Machinery Gmbh
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2022-11-03
Also published as: DE112022002347A5; DE102021204188A1

Abstract

A threaded mechanism (2), in particular for an injection molding machine, comprises: - a lead screw (3); - a threaded nut (4); and - a wiping element (9) for lubricant; - wherein the wiping element has at least one wiping edge (11); and - the at least one wiping edge (11) is spaced apart from the the lead screw (3) by a lubricant gap (10).

Description

GEWINDETRIEB MIT ABSTREIFELEMENT UND SPRITZGUSSMASCHINE MIT DEMSELBEN THREAD DRIVE WITH WIPER ELEMENT AND INJECTION MOLDING MACHINE WITH THE SAME

Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Pa tentanmeldung DE 102021 204 188.4 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- 5 zugnahme hierin aufgenommen wird. The present patent application claims the priority of the German patent application DE 102021 204 188.4, the content of which is incorporated herein by reference.

Die Erfindung betrifft einen Gewindetrieb mit einem Abstreifelement, ins besondere für den Einsatz an Spritzgussmaschinen. The invention relates to a screw drive with a stripping element, in particular for use in injection molding machines.

10 Der Erfindung liegt die Problematik zugrunde, dass sich durch die Schmie rung des Gewindetriebs in der Spindelmutter eine Fettschicht auf der Ge windespindel bildet. Bei hohen Drehzahlen der Gewinde spindel kommt es bei ausreichend großer Ansammlung von Schmiermittel zu einer Ablösung des Schmiermittels von der Gewinde spindel bedingt durch eine auftretende 15 Zentrifugalkraft. Dies führt bei unabgedeckten Gewindetrieben zu einer Verschmutzung des umliegenden Raums. Gerade bei den Gewindetrieben für die Auswerferplatte einer Spritzgussmaschine kann dies zu Verunreini gungen des Bedieners und des Arbeitsraums führen. Der Arbeitsraum muss dadurch regelmäßig gereinigt werden. The invention is based on the problem that a layer of grease forms on the threaded spindle due to the lubrication of the threaded drive in the spindle nut. At high speeds of the threaded spindle, if there is a sufficiently large accumulation of lubricant, the lubricant is detached from the threaded spindle due to the centrifugal force that occurs. In the case of uncovered screw drives, this leads to contamination of the surrounding area. Especially with the screw drives for the ejector plate of an injection molding machine, this can lead to contamination of the operator and the work area. The work area must therefore be cleaned regularly.

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Aus dem Stand der Technik sind, wie beispielhaft in Figur 5 dargestellt, Spindelmuttem 4 mit einer Dichtung 14, wie beispielsweise einer Laby rinthdichtung, bekannt, welche das Austreten von Schmiermittel aus der Spindelmutter 4 verhindern bzw. minimieren sollen. Um Reibungsverluste 25 und negative Wärmeentwicklung zu vermeiden, ist in der Regel ein Spalt zwischen der Dichtung 14 und der Gewinde spindel 3 vorgesehen. Durch den Spalt treten weiterhin minimierte Mengen Schmiermittel aus. Bedingt durch den Spalt kann auch bei Verwendung von solchen Dichtungen 14 die Bildung einer zu großen Schmiermittelschicht auf der Gewinde spindel 3 nicht verhindert werden. Spindle nuts 4 with a seal 14, such as a labyrinth seal, are known from the prior art, as shown by way of example in FIG. In order to avoid friction losses 25 and negative heat generation, a gap between the seal 14 and the threaded spindle 3 is usually provided. Minimized amounts of lubricant continue to escape through the gap. Due to the gap, even when using such seals 14, the formation of too large a layer of lubricant on the threaded spindle 3 not be prevented.

Bei Gewindetrieben 2 gemäß Figur 5 bilden sich vor allem beim Umkehr punkt Schmiermittelansammlungen, welche auch durch die integrierte Dichtung 14 nicht verhindert werden können. Gerade bei Auswerfem von Spritzgussmaschinen, welche oftmals einen fest definierten Umkehrpunkt aufweisen, führt dies zur progressiven Ansammlung von Schmiermittel. Zusammen mit den oftmals hohen Drehzahlen der Gewindetriebe zum möglichst schnellen Öffnung und Schließen des Auswerfers kommt es re- gelmäßig zu einer Ablösung des am Umkehrpunkt angesammelten Schmiermittels und somit zu einer Verschmutzung des Arbeitsraums. In the case of screw drives 2 according to FIG. 5, accumulations of lubricant form, especially at the reversal point, which cannot be prevented even by the integrated seal 14 . Especially when ejecting injection molding machines, which often have a clearly defined reversal point, this leads to the progressive accumulation of lubricant. Together with the often high speeds of the screw drives to open and close the ejector as quickly as possible, the lubricant that has accumulated at the reversal point is regularly released and thus the working area is contaminated.

Aus der DD 252 994 Al ist ein Abstreifer für Wälzschraubtriebe bekannt. Der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Abstreifer ist radial um die Kugelspindel angeordnet, an der Spindelmutter befestigt und wird mittels einer Feder gegen die Kugelspindel gedrückt. Der Abstreifer bildet das Gewindeprofil der Gewinde spindel ab und steht in reibender Verbindung mit der Gewinde spindel. Eine solche reibende Verbindung zwischen Ab streifer und Gewinde spindel ist allerdings nachteilig, da sich durch die Fe- derbelastung eine nicht unerhebliche Reibungswärme bildet. Diese Rei bungswärme kann zum wärmebedingten Blockieren des Gewindetriebs bei schnell aufeinanderfolgender Nutzung führen. From DD 252 994 A1 a stripper for roller screw drives is known. The wiper, which is preferably made of plastic, is arranged radially around the ball spindle, is fastened to the spindle nut and is pressed against the ball spindle by means of a spring. The wiper forms the thread profile of the threaded spindle and is in frictional contact with the threaded spindle. However, such a frictional connection between the wiper and the threaded spindle is disadvantageous, since the spring load generates a not inconsiderable amount of frictional heat. This frictional heat can lead to heat-related blocking of the screw drive when used in quick succession.

Versuche an einem Auswerfer einer Spritzgussmaschine haben gezeigt, dass die Lehre der DD 252994 Al aus dem Stand der Technik nicht ziel führend ist. Gerade bei einer Spritzguss-Serienproduktion wird der Aus werfer der Spritzgussmaschine regelmäßig geöffnet und geschlossen. Bei einem Abstreifelement gemäß der Lehre der DD 252994 Al führt das re gelmäßige Öffnen und Schließen des Auswerfers nach kurzer Zeit zu ei- nem wärmebedingten Blockieren des Gewindetriebs und somit zu Still standzeiten an der Spritzgussmaschine, wodurch diese Lösung für Spritz guss-Serienproduktionen unakzeptabel ist. Tests on an ejector of an injection molding machine have shown that the teaching of DD 252994 A1 from the prior art is not effective. The ejector of the injection molding machine is opened and closed regularly, especially in injection molding series production. With a scraper element according to the teaching of DD 252994 A1, the regular opening and closing of the ejector leads to a nem blocking of the screw drive due to heat and thus downtimes on the injection molding machine, which makes this solution unacceptable for injection molding series production.

Ausgehend von den geschilderten Problemen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gewindetrieb derart zu verbes sern, dass die Bildung einer zu großen Ansammlung von Schmiermittel und somit die Ablösung dieser Ansammlung bei hohen Drehzahlen verhin dert wird, ohne dass ein wärmebedingtes Blockieren des Gewindetriebs auftreten kann. Based on the described problems of the prior art, the object of the invention is to improve a screw drive in such a way that the formation of an excessive accumulation of lubricant and thus the detachment of this accumulation at high speeds is prevented without heat-related blocking of the screw drive can occur.

Die Aufgabe wird durch einen Gewindetrieb mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Demnach umfasst der Erfindungsgegen stand in seinem Basis-Konzept eine Gewinde spindel, eine Spindelmutter und ein Abstreifelement für Schmiermittel, The object is achieved by a screw drive with the features specified in claim 1. Accordingly, in its basic concept, the subject matter of the invention comprises a threaded spindle, a spindle nut and a scraping element for lubricant,

— wobei das Abstreifelement mindestens eine Abstreifkante aufweist,- wherein the stripping element has at least one stripping edge,

— wobei die mindestens eine Abstreifkante von der Gewindespindel durch einen Schmiermittelspalt beabstandet angeordnet ist. - wherein the at least one scraping edge is arranged at a distance from the threaded spindle by a lubricant gap.

Durch die berührungsfreie Anordnung des Abstreifelements von der Ge windespindel entsteht keine Reibungswärme. Ein durch Reibungswärme verursachtes Blockieren des Gewindetriebs, wie es beispielsweise aus der DD 252994 Al des Standes der Technik bekannt ist, wird hierdurch effek tiv verhindert. Due to the non-contact arrangement of the stripping element on the threaded spindle, no frictional heat is generated. A blocking of the screw drive caused by frictional heat, as is known for example from DD 252994 A1 of the prior art, is thereby effectively prevented.

Durch die berührungsfreie Anordnung des Abstreifelements werden zudem die Abnutzung und die Gefahr einer Beschädigung des Abstreifelements minimiert. Hierdurch werden deutlich höhere Standzeiten des Abstreifele ments erzielt. The non-contact arrangement of the stripping element also reduces wear and tear and the risk of damage to the stripping element minimized. This significantly increases the service life of the wiper element.

Der Schmiermittelspalt zwischen der Abstreifkante und der Gewindespin del ist im erfindungsgemäßen Gewindetrieb derart zu wählen, dass bei kei ner im Anwendungsfall vorgesehenen Drehzahl der Gewinde spindel eine Berührung des Abstreifelements mit der Gewinde spindel auftritt. Sofern das Abstreifelement also aus einem eher flexiblen Material, wie beispiels weise Gummi, besteht, so ist das Mindestmaß für den Schmiermittelspalt größer zu wählen als bei einem Abstreifelement aus einem steifen Material, wie beispielsweise Stahl. The lubricant gap between the scraping edge and the threaded spindle del is to be selected in the screw drive according to the invention in such a way that at kei ner provided in the application speed of the threaded spindle contact of the stripping element with the threaded spindle occurs. If the scraper element is made of a more flexible material, such as rubber, then the minimum dimension for the lubricant gap should be larger than with a scraper element made of a stiff material, such as steel.

Das Höchstmaß des Schmiermittelspalts ist derart zu wählen, dass eine Bildung einer Schmiermittelschicht, welche durch die Zentrifugalkraft ab geschleudert werden würde, verhindert wird. Das Obermaß des Schmier mittelspalts ist hierbei abhängig von der im Anwendungsfall vorgesehenen Drehzahlen des Gewindetriebs als auch von der Oberflächenspannung des verwendeten Schmiermittels zu wählen. The maximum dimension of the lubricant gap is to be selected in such a way that the formation of a lubricant layer, which would be thrown off by the centrifugal force, is prevented. The maximum size of the lubricant gap is to be selected depending on the intended speed of the screw drive in the application and on the surface tension of the lubricant used.

Da das Optimalmaß für den Schmiermittelspalt von vielen Faktoren, wie beispielsweise der im Anwendungsfall vorgesehenen Drehzahl des Gewin detriebs, der Oberflächenspannung des Schmiermittels, der Maßgenauig keit der Gewindestange und des Materials des Abstreifelements abhängt, kann das Optimalmaß für den jeweiligen Anwendungsfall durch geeignete Versuchsaufbauten bestimmt werden. Since the optimum size for the lubricant gap depends on many factors, such as the intended speed of the screw drive in the application, the surface tension of the lubricant, the dimensional accuracy of the threaded rod and the material of the wiper element, the optimum size for the respective application can be determined using suitable test setups .

Das Abstreifelement kann insbesondere mehrere Abstreifstreifkanten auf- weisen. Die mindestens eine Abstreifkante des Abstreifelements kann ent lang einer Geraden oder entlang eines Kreisbogens verlaufen. Alternativ kann die mindestens eine Abstreifkante zusätzlich Gewindegangabformun- gen umfassen, welche teilweise in die Gewindegänge eingreifen, ohne die Gewindespindel zu berühren. Durch solche Gewindegangabformungen kann auch in den Gewindegängen angesammeltes Schmiermittel abgestreift werden. Die mindestens eine Abstreifkante kann hierbei insbesondere ent lang einer beheben geometrischen Linie verlaufen, solange diese Linie die Gewinde spindel nicht berührt und/oder schneidet. In particular, the stripping element can have a plurality of stripping edges. The at least one stripping edge of the stripping element can run along a straight line or along an arc of a circle. Alternatively the at least one stripping edge can also include thread impressions, which partially engage in the threads without touching the threaded spindle. Such thread impressions can also be used to wipe off any lubricant that has accumulated in the threads. The at least one stripping edge can in particular run along a fixed geometric line as long as this line does not touch and/or intersect the threaded spindle.

Die Länge der mindestens einen Abstreifkante ist frei wählbar. Bevorzugt erstreckt sich die mindestens eine Abstreifkante über mindestens einen Gewindegang und mindestens einen Gewindesteg der Gewinde spindel. The length of the at least one stripping edge can be freely selected. The at least one scraping edge preferably extends over at least one thread turn and at least one thread web of the threaded spindle.

Da ein Abschleudem eines Schmiermittelfilms hauptsächlich bei rotieren den Gewinde spindein auftrifft, wird das erfindungsgemäße Abstreifelement bevorzugt bei rotationsfesten Umlaufmuttem verwendet. Alternativ kann das erfindungsgemäße Abstreifelement bei rotationsfesten Gewindespin deln verwendet werden, wobei hierbei sichergestellt werden müsste, dass das Abstreifelement rotationsfest gelagert ist, und gleichzeitig mit der Um laufmutter zusammen in Axialrichtung der Gewinde spindel bewegt wird. Since a lubricant film is thrown off mainly when the thread is rotating, the wiper element according to the invention is preferably used in the case of non-rotating rotating nuts. Alternatively, the stripping element according to the invention can be used with rotation-resistant threaded spindles, in which case it would have to be ensured that the stripping element is mounted in a rotationally fixed manner and is simultaneously moved with the order nut together in the axial direction of the threaded spindle.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gewindetriebs sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. So weist das Abstreifelement vorzugsweise mindestens eine Ablauffläche auf, durch welche das abge streifte Schmiermittel gezielt abgeleitet wird. Das Schmiermittel kann hier bei beispielsweise durch Abtropfen nach unten in Richtung des Maschi nenbetts, welches beispielsweise eine Auffangschale umfassen kann, abge leitet. Alternativ kann ebenso ein Ableitungssystem in Form eines Schlauchs oder eines Rohrs an der Ablauffläche angeschlossen sein. Das Ablaufsystem kann hierbei beispielsweise eine Vorrichtung zum Ansaugen des abgestreiften Schmiermittels umfassen. Die Ablauffläche sorgt dem nach für ein gezieltes Ableiten des Schmiermittels. Bevorzugt weist das Abstreifelement zwei Ablaufflächen an gegenüberliegenden Seiten des Ab streifelements auf, wodurch das Schmiermittel bei beiden Drehrichtungen der Gewinde spindel gezielt durch mindestens eine Ablauffläche abgeleitet werden kann. Preferred developments of the screw drive according to the invention are specified in the dependent claims. The scraping element preferably has at least one drainage surface through which the lubricant which has been scraped off is drained off in a targeted manner. The lubricant can be discharged here, for example by dripping down in the direction of the machine bed, which can include a drip tray, for example. Alternatively, a drainage system in the form of a hose or a pipe can also be connected to the drainage area. In this case, the drainage system can, for example, be a suction device of the wiped off lubricant. The drainage surface ensures that the lubricant is drained away in a targeted manner. The stripping element preferably has two drainage surfaces on opposite sides of the stripping element, as a result of which the lubricant can be drained off in a targeted manner through at least one drainage surface in both directions of rotation of the threaded spindle.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Abstreifelement entweder an der Spindelmutter oder an dem umschließenden Bauteil angeordnet. Hier durch wird sichergestellt, dass das Abstreifelement einen Schmiermittel- film sofort nach Austritt aus der Umlaufmutter abgestreift wird. Zudem läuft das Abstreifelement mit der Umlaufmutter bzw. dem umschließenden Bauteil mit und deckt somit effektiv die gesamte Gewinde spindel ab, ohne dass ein eigener Antrieb für das Abstreifelement benötigt wird. In a preferred development, the stripping element is arranged either on the spindle nut or on the enclosing component. This ensures that the wiper element is wiped off a film of lubricant immediately after it emerges from the rotating nut. In addition, the stripping element runs with the rotating nut or the enclosing component and thus effectively covers the entire threaded spindle without requiring a separate drive for the stripping element.

Das Abstreifelement kann hierbei an die Spindelmutter oder an das um schließende Bauteil angeklebt, angenietet, angeschweißt oder aus einem Stück mit diesem gefertigt sein. The stripping element can be glued, riveted, welded or made in one piece with the spindle nut or the enclosing component.

In vorteilhafter Weise ist das Abstreifelement lösbar mit der Spindelmutter oder dem umschließenden Bauteil verbunden. Das Abstreifelement kann hierbei angeschraubt sein, mittels einer formschlüssigen Steckverbindung aufgesteckt sein, mittels einer Schnapp Verbindung befestigt, magnetisch befestigt oder mittels eines Klemmrings festgeklemmt sein. Eine lösbare Verbindung des Abstreifelements mit der Spindelmutter oder dem um schließenden Bauteil ermöglicht zum einen ein einfaches Nachrüsten an bestehenden Systemen und zum anderen ein einfaches Abnehmen des Ab streifelements bei Beschädigung, Abnutzung oder starker Verschmutzung. Bevorzugterweise ist das Abstreifelement über eine Vorspannkraft, insbe sondere in Form eines Klemmrings, mit der Spindelmutter oder dem um schließenden Bauteil verbunden. Diese Ausführung erlaubt ein unkompli ziertes Nachrüsten an bestehenden Systemen und in der Regel dessen werkzeugloses Montieren. Alternativ kann das Abstreifelement mittels ei ner Magnetverbindung, einer Schraubverbindung, einer Schnapp Verbin dung oder einer Stiftverbindung mit der Spindelmutter oder dem umschlie ßenden Bauteil verbunden sein. The stripping element is advantageously detachably connected to the spindle nut or the enclosing component. The stripping element can be screwed on, attached by means of a positive plug connection, fastened by means of a snap connection, fastened magnetically or clamped by means of a clamping ring. A detachable connection of the wiping element with the spindle nut or the enclosing component allows for easy retrofitting of existing systems and easy removal of the Ab wiping element in case of damage, wear or heavy soiling. The stripping element is preferably connected to the spindle nut or to the enclosing component via a prestressing force, in particular in the form of a clamping ring. This design allows for uncomplicated retrofitting of existing systems and generally tool-free assembly. Alternatively, the stripping element can be connected to the spindle nut or the enclosing component by means of a magnetic connection, a screw connection, a snap connection or a pin connection.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung umschließt der Klemmring die Spindelmutter nur teilweise oder er umläuft eine Ausnehmung in dem um schließenden Bauteil nur teilweise. Hierdurch kann der Klemmring durch Aufspannen oder Zusammenziehen einfach an der Spindelmutter oder dem umschließenden Bauteil angebracht und wieder entfernt werden. Dies ist sogar ohne Ausbau der kompletten Spindelmutter z.B. auch in Form eines kompletten Kugelgewindetriebes möglich, wenn ein Auffädeln eines ring förmig geschlossenen Abstreifers nicht möglich ist, was der Fall ist, wenn die Enden des Kugelgewindetriebs nicht frei zugänglich sind. Eine derarti ge Ausgestaltung des Klemmrings bietet also deutliche Vorteile gegenüber einer Verankerung mithilfe einer Presspassung des Klemmrings, bei wel cher bei der Montage und Demontage Beschädigungen entstehen können. In a development according to the invention, the clamping ring encloses the spindle nut only partially or it only partially encircles a recess in the enclosing component. As a result, the clamping ring can be easily attached to the spindle nut or the enclosing component and removed again by expanding or contracting. This is even possible without removing the entire spindle nut, e.g. also in the form of a complete ball screw if it is not possible to thread on a ring-shaped closed wiper, which is the case if the ends of the ball screw are not freely accessible. Such a design of the clamping ring thus offers clear advantages over anchoring using a press fit of the clamping ring, which can result in damage during assembly and disassembly.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung hegt die Breite des Schmiermit telspalts zwischen 1 pm und 2 mm. Die Breite beschreibt hierbei den Ab stand zwischen dem Abstreifelement und der Gewindespindel. In diesem Bereich ist ein verlässliches Abstreifen des Schmiermittels für alle anzu strebenden Drehzahlen, Gewindespindelunebenheiten, Schmiermittel und Materialien des Abstreifelements gegeben. In einer vorteilhaften Weise ist das Abstreifelement als Einzellippe, als bl öder V-förmige Doppellippe oder als stumpfe Kante ausgeführt. Bei diesen Ausführungen ergeben sich vorteilhafte Abstreifeigenschaften. In a development according to the invention, the width of the lubricant gap is between 1 μm and 2 mm. The width here describes the distance between the stripping element and the threaded spindle. In this area, there is a reliable stripping of the lubricant for all speeds to be striven for, unevenness of the threaded spindle, lubricant and materials of the stripping element. In an advantageous manner, the stripping element is designed as a single lip, as a stupid V-shaped double lip or as a blunt edge. These designs result in advantageous stripping properties.

In einer bevorzugten Weiterbildung verläuft die mindestens Abstreifkante des Abstreifelements parallel zu je einer Kurve auf der Umhüllenden der Gewinde spindel. Die Abstreifkante verläuft demnach entlang einer Kurve, welche parallel zu einer Kurve auf der Umhüllenden der Gewinde spindel verläuft. Die Parallelität ist insbesondere im dreidimensionalen Raum ge geben. In a preferred development, at least the stripping edge of the stripping element runs parallel to a respective curve on the envelope of the threaded spindle. The scraping edge therefore runs along a curve which runs parallel to a curve on the envelope of the threaded spindle. The parallelism is given in particular in three-dimensional space.

Durch diesen Verlauf wird sichergestellt, dass die Abstreifkante an jeder Stelle gleich von der Umhüllenden der Gewindespindel beabstandet ist, wodurch die Abstreifkante an jeder Stelle den gleichen Schmiermittelspalt aufweist. Durch einen gleichbleibenden Schmiermittelspalt wird ein gleichmäßiges Abstreifen des Schmiermittels erzielt. Die Kurve auf der Umhüllenden der Gewinde spindel kann hierbei bevorzugt parallel zur Ach se der Gewinde spindel verlaufen oder spiralförmig auf der Umhüllenden der Gewinde spindel. Insbesondere ist jegliche Kurve in Form einer durch gehend verlaufenden Linie denkbar. Sofern das Abstreifelement mehrere Abstreifkanten aufweist, so verläuft je eine Abstreifkante parallel zu je ei ner anderen Kurve auf der Umhüllenden der Gewinde spindel. This course ensures that the scraping edge is equally spaced from the envelope of the threaded spindle at every point, as a result of which the scraping edge has the same lubricant gap at every point. A constant lubricant gap ensures that the lubricant is wiped off evenly. The curve on the envelope of the threaded spindle can preferably run parallel to the axis of the threaded spindle or spirally on the envelope of the threaded spindle. In particular, any curve in the form of a continuous line is conceivable. If the stripping element has a plurality of stripping edges, one stripping edge runs parallel to each egg ner other curve on the envelope of the threaded spindle.

In vorteilhafter Weise ist die Ab streifkante winklig, bevorzugt rechtwinklig zur Gewindespindeloberfläche angeordnet. Der Winkel wird hierbei zwi schen einer von der Gewinde spindel aus gesehen teilweise radial verlau fenden, verlängerten Geraden entlang der Außenfläche der Abstreifkante und der Gewindespindeloberfläche gebildet. Eine dreidimensionale Ab- streifkante bildet hierbei zwei Winkel mit der Gewindespindeloberfläche. Die beiden Winkel sind bevorzugt in ihrem Betrag gleich, wobei Toleranz abweichungen zu vernachlässigen sind. Alternativ können die beiden Win kel unterschiedlich sein, um bei verschiedenen Drehrichtungen unter schiedliche Abstreifeigenschaften aufzuweisen. Advantageously, from the grazing edge is angled, preferably arranged at right angles to the threaded spindle surface. The angle here is formed between an extended straight line, viewed from the threaded spindle, extending partially radially along the outer surface of the scraping edge and the surface of the threaded spindle. A three-dimensional wiper edge forms two angles with the threaded spindle surface. The two angles are preferably equal in magnitude, with tolerance deviations being negligible. Alternatively, the two angles can be different in order to have different stripping properties for different directions of rotation.

Durch die Anordnung der Ab streif kante kann eine optimale Abstreifwir- kung erzielt werden. Der zu wählende Winkel zwischen Abstreifkante und Gewindespindeloberfläche ist abhängig von der Anzahl, Ausgestaltung und Anordnung der Schneiden. Bei einer Einzellippe bietet sich beispielsweise eine senkrechte Anordnung der Abstreifkante an, um so bei beiden Dreh richtungen der Gewinde spindel gleiche Ab Streifwirkung zu erzielen. Bei U- oder V-förmigen Doppellippen bieten sich bevorzugt spitze Winkel an. The arrangement of the scraper edge enables an optimal scraping effect to be achieved. The angle to be selected between the scraper edge and the surface of the threaded spindle depends on the number, design and arrangement of the cutting edges. In the case of a single lip, for example, a vertical arrangement of the scraper edge is ideal in order to achieve the same scraping effect in both directions of rotation of the threaded spindle. Acute angles are preferred for U- or V-shaped double lips.

In bevorzugter Weiterbildung des Erfindungsgegenstands kann das Ab streifelement die Umhüllende der Gewindespindel teilweise umschließen. Eine solche teilweise Umschließung ist vor allem bei U- oder V-förmigen Doppellippen vorteilhaft. Durch das teilweise Umgreifen können für beide Rotationsrichtungen der Gewindespindel optimale Abstreifbedingungen für die jeweiligen Abstreifkanten geschaffen werden. In a preferred development of the subject of the invention, the stripping element can partially enclose the envelope of the threaded spindle. Such a partial enclosure is particularly advantageous in the case of U-shaped or V-shaped double lips. Due to the partial gripping, optimal wiping conditions can be created for the respective wiping edges for both directions of rotation of the threaded spindle.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Abstreifelement außerhalb des Gehäuses der Spindelmutter angeordnet. Insbesondere ist das Abstreifele ment außerhalb eines Dichtbereichs einer Spindelmutter angeordnet. Insbe sondere ist die Abstreifkante hierdurch außerhalb der Spindelmutter ange ordnet. Durch eine derartige Anordnung ergeben sich mehrere Vorteile. In a preferred development, the stripping element is arranged outside the housing of the spindle nut. In particular, the stripping element is arranged outside of a sealing area of a spindle nut. In particular, the scraping edge is thereby arranged outside of the spindle nut. Such an arrangement results in several advantages.

Das Abstreifelement kann zum einen bei Beschädigung oder Abnutzung einfach ausgetauscht werden, ohne dass eine Spindelmutter oder die Spin del insgesamt demontiert werden muss. Zum anderen sind keine aufwändigen Modifikationen eines Dichtelements durch die Integration eines Abstreifelements in das Dichtelement notwen dig. Ein solch integriertes Abstreifelement könnte dann auch nur durch Austausch des gesamten Dichtelements getauscht werden. On the one hand, the stripping element can be easily replaced in the event of damage or wear, without having to disassemble a spindle nut or the spindle as a whole. On the other hand, no complex modifications of a sealing element are necessary due to the integration of a stripping element in the sealing element. Such an integrated stripping element could then also only be exchanged by exchanging the entire sealing element.

Zuletzt ermöglicht eine solche Anordnung des Abstreifelements außerhalb der Spindelmutter ein einfaches Nachrüsten an bestehenden Spindeltrieben mit nur sehr geringem Aufwand. Finally, such an arrangement of the stripping element outside of the spindle nut allows simple retrofitting of existing spindle drives with very little effort.

Die Erfindung betrifft schließlich eine Spritzgussmaschine mit einem Ge windetrieb gemäß der vorstehend erörterten Erfindung. Finally, the invention relates to an injection molding machine with a threaded drive according to the invention discussed above.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen: Further features, details and advantages of the invention result from the following description of two exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gewindetriebs an einer Auswerferplatte einer Spritzgussmaschine, wobei das Abstreif element mit einem Klemmring an der Spindelmutter befestigt ist, 1 is a perspective view of a screw drive on an ejector plate of an injection molding machine, with the stripping element being attached to the spindle nut with a clamping ring,

Fig.2 eine Frontansicht der Spindelmutter mit aufgeklemmtem Ab streifelement, 2 is a front view of the spindle nut with the stripping element clamped on,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Auswerferplatte einerFig. 3 is a perspective view of an ejector plate

Spritzgussmaschine mit in die Auswerferplatte eingeklemm tem Abstreifelement, Fig. 4 eine Frontansicht der Auswerferplatte mit eingeklemmtem Ab streifelement, Injection molding machine with a scraper element clamped in the ejector plate, Fig. 4 is a front view of the ejector plate with a clamped stripping element,

Fig. 5 perspektivischen Teilschnittansicht eines Gewindetriebs nach dem Stand der Technik. 5 perspective partial sectional view of a screw drive according to the prior art.

In Fig. 1 ist eine Auswerferplatte 1 einer nicht gezeigten Spritzgussmaschi ne mit einem Gewindetrieb 2 dargestellt. Der Gewindetrieb 2 umfasst eine Gewinde spindel 3 sowie eine Spindelmutter 4. Die Gewinde spindel 3 ist in einer Ausnehmung 5 der Auswerferplatte 1 angeordnet. In der zweiten Ausnehmung 6 der Auswerferplatte 1 ist eine weitere nicht gezeigte Spin delmutter 4 angeordnet. In den beiden Bohrungen 7 der Auswerferplatte 1 sind nicht gezeigte Führungsstangen angeordnet. Durch die Verwendung von mehreren Gewindetrieben 2 sowie von nicht gezeigten Führungsstan- gen sind die Spindelmuttem 4 rotationsfest in der Auswerferplatte 1 ange ordnet. In Fig. 1 an ejector plate 1 of an injection molding machine, not shown, is shown with a screw drive 2 ne. The screw drive 2 comprises a threaded spindle 3 and a spindle nut 4. The threaded spindle 3 is arranged in a recess 5 of the ejector plate 1. In the second recess 6 of the ejector plate 1, a further spindle nut 4, not shown, is arranged. Guide rods (not shown) are arranged in the two bores 7 of the ejector plate 1 . Through the use of several threaded drives 2 and guide rods (not shown), the spindle nuts 4 are arranged in the ejector plate 1 in a rotationally fixed manner.

Das Gehäuse der Spindelmutter 4 ragt aus der Auswerferplatte 1 heraus. Auf dem herausragenden Abschnitt der Spindelmutter 4 ist ein Klemmring 8 angeordnet. Der Klemmring 8 umfasst ein Abstreifelement 9, welches mittels einer materialschlüssigen Verbindung mit dem Klemmring 8 ver bunden ist. Das Abstreifelement 9 ist außerhalb der Spindelmutter 4 ange ordnet. Der Klemmring 8 ist hierbei mittels mechanischer Vorspannkraft auf der Spindelmutter 4 festgeklemmt und umgreift die Spindelmutter 4 teilweise. Die mechanische Vorspannkraft ist insbesondere so groß, dass diese nicht durch die beim Betrieb der Spritzgussmaschine auftretenden Beschleunigungskräfte überwunden werden kann. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Abstreifelement 9 bei montiertem Klemmring 8 durch einen Schmiermittelspalt 10 von der Gewinde spindel 3 beabstandet angeordnet. Der Schmiermittelspalt 10 ist derart gewählt, dass eine Berührung des Abstreifelements 9 mit der Gewinde spindel 3 ausge schlossen ist. Hierdurch wird die reibungsbedingte Abnutzung und Be schädigung des Abstreifelements 9 vermieden und die Entstehung von Rei bungswärme verhindert. The housing of the spindle nut 4 protrudes from the ejector plate 1. A clamping ring 8 is arranged on the protruding section of the spindle nut 4 . The clamping ring 8 comprises a stripping element 9 which is connected to the clamping ring 8 by means of a material-locking connection. The stripping element 9 is outside of the spindle nut 4 is arranged. The clamping ring 8 is in this case clamped by mechanical prestressing force on the spindle nut 4 and encloses the spindle nut 4 partially. In particular, the mechanical prestressing force is so great that it cannot be overcome by the acceleration forces occurring during operation of the injection molding machine. As can be seen from FIG. 2, the stripping element 9 is arranged spaced apart from the threaded spindle 3 by a lubricant gap 10 when the clamping ring 8 is mounted. The lubricant gap 10 is selected in such a way that contact between the stripping element 9 and the threaded spindle 3 is ruled out. As a result, the friction-related wear and damage to the stripping element 9 is avoided and the development of frictional heat is prevented.

Das Abstreifelement 9 umfasst zwei Ab streifkanten 11, zwei Ablaufflächen 12 und eine Abtropfspitze 13. Die Abtropfspitze 13 zeigt gerade nach un ten in Richtung Maschinenbett. Das nicht dargestellte Schmiermittel auf der Gewinde spindel 3 wird von den Ab streifkanten 11 zumindest teilweise abgestreift. Das abgestreifte Schmiermittel läuft anschließend bedingt durch dessen Trägheit sowie die Erdschwerkraft über die Ablaufflächen 12 in Richtung der Abtropfspitze 13. Nach Erreichen der Abtropfspitze 13 tropft das abgestreifte Schmiermittel gezielt in Richtung eines nicht gezeig ten Maschinenbetts ab. The stripping element 9 comprises two stripping edges 11, two drainage surfaces 12 and a drip tip 13. The drip tip 13 points straight down towards the machine bed. The lubricant, not shown, on the threaded spindle 3 is at least partially stripped from the grazing edges 11 . The stripped lubricant then runs due to its inertia and gravity over the drain surfaces 12 in the direction of the drip tip 13. After reaching the drip tip 13, the stripped lubricant drips off in a targeted manner in the direction of a machine bed, not shown.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Abtropfspitze 13 bei spielsweise um 90° im oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht angeordnet sein, so dass diese zur Seite zeigt. Hierbei wird ein Abtropfen ermöglicht, bei welchem das abgestreifte Schmiermittel nicht auf die nicht gezeigten Führungsstäbe tropft. Alternativ kann die Abtropfspitze 13 radial in eine beliebige Richtung angeordnet sein. According to an alternative embodiment, the drip tip 13 can be rotated by 90° clockwise or counterclockwise, for example, so that it points to the side. In this way, dripping is made possible, in which case the wiped-off lubricant does not drip onto the guide rods, which are not shown. Alternatively, the drip tip 13 may be arranged radially in any direction.

Eine verlängerte Gerade, welche in der gezeigten Ebene entlang der Ab laufflächen 12 verläuft, bildet einen (nicht eingezeichneten) Ab streifwinkel mit der Mantelfläche der Gewinde spindel 3. In Fig. 3 und 4 ist eine alternative Ausgestaltung des Erfindungsgegenstan des dargestellt. Hierbei ist die Auswerferplatte 1 derart tief ausgeführt, dass die Spindelmutter vollständig in der Auswerferplatte 1 versenkt ist. Die Auswerferplatte 1 ist weiterhin derart tief ausgeführt, dass sowohl in der Ausnehmung 5 als auch in der zweiten Ausnehmung 6 neben der Spindel mutter 4 ein Klemmring 8' angeordnet werden kann. Entgegen dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Klemmring 8^' derart ausgeführt, dass dessen Vorspannkraft radial nach außen wirkt. Der Klemmring 8^' umläuft die Ausnehmung der Auswerferplatte 1 nur teilweise. An extended straight line, which runs along the running surfaces 12 in the plane shown, forms a (not shown) from the grazing angle with the lateral surface of the threaded spindle 3. In Fig. 3 and 4 an alternative embodiment of the subject of the invention is shown. In this case, the ejector plate 1 is designed so deep that the spindle nut is completely countersunk in the ejector plate 1 . The ejector plate 1 is also designed so deep that both in the recess 5 and in the second recess 6 next to the spindle nut 4, a clamping ring 8 'can be arranged. Contrary to the first exemplary embodiment, the clamping ring 8 ^' is designed in such a way that its prestressing force acts radially outwards. The clamping ring 8 ^' runs around the recess of the ejector plate 1 only partially.

Auch der alternative Klemmring 8^' umfasst ein Abstreifelement 9. Das Abstreifelement 9 ist auch hier außerhalb der Spindelmutter 4 angeordnet. Das Abstreifelement 9 umfasst parallel zum ersten Ausführungsbeispiel zwei Ab streif kanten 11, zwei Ablaufflächen 12 und eine Abtropfspitze 13. Die Abtropfspitze 13 ist nach unten in Richtung des Maschinenbetts ange ordnet. Auch in dieser Ausführung s Variante kann die Abtropfspitze belie big in radialer Richtung angeordnet sein. The alternative clamping ring 8 ^' also includes a stripping element 9. The stripping element 9 is also arranged outside of the spindle nut 4 here. The stripping element 9 comprises parallel to the first exemplary embodiment two stripping edges 11, two drainage surfaces 12 and a drip tip 13. The drip tip 13 is arranged downwards in the direction of the machine bed. In this variant, too, the drip tip can be arranged in any radial direction.

Ferner ist das Abstreifelement 9 derart von der Gewinde spindel 3 beab- standet, dass ein Schmiermittelspalt 10 gebildet wird. Der Schmiermittel spalt 10 ist derart gewählt, dass eine Berührung des Abstreifelements 9 mit der Gewinde spindel 3 ausgeschlossen ist und das nicht gezeigte Schmier mittel zumindest teilweise durch die Ab streifkanten 11 abgestreift wird. Furthermore, the stripping element 9 is spaced from the threaded spindle 3 in such a way that a lubricant gap 10 is formed. The lubricant gap 10 is selected in such a way that the scraping element 9 cannot come into contact with the threaded spindle 3 and the lubricant (not shown) is at least partially scraped off by the scraping edges 11 .

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannkraft des Klemm rings 8^' derart gewählt, dass dieser sich bei normalem Betrieb der Spritz gussmaschine nicht durch die entstehenden Beschleunigungskräfte aus der Auswerferplatte 1 selbständig lösen kann. Auch hier bildet eine verlängerte Gerade welche in der gezeigten Ebene entlang der Ablaufflächen 12 verläuft einen (nicht eingezeichneten) Ab streifwinkel mit der Mantelfläche der Gewinde spindel 3. In this exemplary embodiment, too, the pretensioning force of the clamping ring 8 ^' is selected in such a way that, during normal operation of the injection molding machine, it cannot become detached from the ejector plate 1 by the accelerating forces that arise. Here, too, an extended straight line which runs in the plane shown along the drainage surfaces 12 forms a grazing angle (not shown) from the lateral surface of the threaded spindle 3.

Claims

Patentansprüche patent claims

1. Gewindetrieb (2), insbesondere für eine Spritzgussmaschine, umfas send: - eine Gewinde spindel (3) 1. Screw drive (2), in particular for an injection molding machine, comprising: - a threaded spindle (3)

- eine Spindelmutter (4) und - a spindle nut (4) and

- ein Abstreifelement (9) für Schmiermittel, wobei das Abstreifelement (9) mindestens eine Abstreifkante (11) auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ab streifkante (11) von der Gewinde spindel (3) durch einen Schmiermittelspalt (10) beabstandet angeordnet ist. - a wiping element (9) for lubricant, wherein the wiping element (9) has at least one wiping edge (11), characterized in that the at least one wiping edge (11) is spaced from the threaded spindle (3) by a lubricant gap (10). is arranged.

2. Gewindetrieb (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) mindestens eine Ablauffläche (12) für das Schmiermittel auf-weist. 2. Screw drive (2) according to claim 1, characterized in that the stripping element (9) has at least one drainage surface (12) for the lubricant.

3. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) an der Spindelmutter (4) oder an einem umschließenden Bauteil (1) angeordnet ist. 3. Screw drive (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the stripping element (9) on the spindle nut (4) or on an enclosing component (1) is arranged.

4. Gewindetrieb (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) lösbar mit der Spindelmutter (4) oder dem um schließenden Bauteil (1) verbunden ist. 4. Screw drive (2) according to claim 3, characterized in that the stripping element (9) is releasably connected to the spindle nut (4) or the enclosing component (1).

5. Gewindetrieb (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) über eine Vorspannkraft, insbesondere in Form eines Klemmrings (8), mit der Spindelmutter (4) oder dem umschlie ßenden Bauteil (1) verbunden ist. 5. Screw drive (2) according to claim 4, characterized in that the stripping element (9) via a biasing force, in particular in the form of a clamping ring (8), with the spindle nut (4) or the enclosing ßenden component (1) is connected.

6. Gewindetrieb (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (8) die Spindelmutter (4) nur teilweise umgreift oder nur teilweise entlang der Ausnehmung des umschließenden Bauteils (1) verläuft. 6. Screw drive (2) according to claim 5, characterized in that the clamping ring (8) extends around the spindle nut (4) only partially or only partially along the recess of the enclosing component (1).

7. Gewindetrieb (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtreifelement (9) über eine Magnetverbindung, Schraubverbin dung, Schnapp Verbindung oder Stiftverbindung mit der Spindelmutter (4) oder dem umschließenden Bauteil (1) verbunden ist. 7. Screw drive (2) according to claim 4, characterized in that the stripping element (9) is connected to the spindle nut (4) or the enclosing component (1) via a magnet connection, screw connection, snap connection or pin connection.

8. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Schmiermittelspalts (10) zwi schen 1 mth und 2 mm liegt. 8. Screw drive (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the lubricant gap (10) is between 1 mth and 2 mm's.

9. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) als Einzellippe, U- oder V-förmige Doppellippe oder stumpfe Kante ausgeführt ist. 9. Screw drive (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the stripping element (9) is designed as a single lip, U-shaped or V-shaped double lip or blunt edge.

10. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Abstreifkante (11) des Abstreifelements (9) parallel zu je einer Kurve auf der Umhüllenden der Gewindespindel (3) verläuft. 10. Threaded drive (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that one wiping edge (11) of the wiping element (9) runs parallel to a respective curve on the envelope of the threaded spindle (3).

11. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifkante (11) winklig zur Gewinde spindeloberfläche angeordnet ist. 11. Screw drive (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the scraper edge (11) is arranged at an angle to the threaded spindle surface.

12. Gewindetrieb (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifkante (11) rechtwinklig zur Gewindespindeloberfläche an geordnet ist. 12. Screw drive (2) according to claim 11, characterized in that the scraping edge (11) is arranged at right angles to the threaded spindle surface.

13. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) die Umhüllende der Gewinde spindel teilweise umschließt. 13. Screw drive (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the stripping element (9) partially encloses the envelope of the threaded spindle.

14. Gewindetrieb (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (9) außerhalb des Gehäuses der Spindelmutter (4) angeordnet ist. 14. Screw drive (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the stripping element (9) is arranged outside the housing of the spindle nut (4).

15. Spritzgussmaschine mit einem Gewindetrieb (2) nach einem der An sprüche 1 bis 14. 15. Injection molding machine with a screw drive (2) according to one of claims 1 to 14.