DE2013649A1

DE2013649A1 - Spindel-Schließvorrichtung, insbesondere für Spritzguß-Maschinen

Info

Publication number: DE2013649A1
Application number: DE19702013649
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-28
Filing date: 1970-03-21
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE2013649B2; FR2040338A7; US3611502A; AT292222B

Description

PATENTANWALT

Oberhausen, den 20. März 1970 PATENTANMELDUNG

Spindel-Schließvorrichtung, insbesondere für Spritzguß-Maschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schließvorrichtung, insbesondere für Spritzgußmaschinen, mit. einer mit Gewinde versehe- -* nen Mutter und mit einer Spindel, welche durch eine gegenseitige Verdrehung relativ zueinander axial verschoben.werden, wo--., bei Mutter und Spindel entweder fest' oder über einen hydraulischen Zylinder mit der Sehließplatte verbunden sind, bzw. sich am Hahmen abstützen. '

In den bekannten Maschinen der genannten Art ist beispielsweise die Spindel mit der Sehließplatte verbunden, also an der Drehung gehindert, und von einer Mutter umgeben, welche im Maschinenrahmen drehbar und im wesentlichen gegen Längsverschiebung gesichert gelagert ist. Zum Schließen der Formen wird die Mut- f ter in einer Richtung in Drehung versetzt, wobei der Antriebsmotor kurz vor dem völligen Schließen der Formhälften abgeschaltet wird. Das Gewinde von Spindel und Mutter muß während des Spritzens eine außerordentlich hohe Axialkraft übertragen können und daher mit großen Anlageflächen ausgeführt werden, welche eine entsprechend große Heibung verursachen. Andererseits soll das Schließen und öffnen mit möglichst großer Geschwindigkeit erfolgen. Es hat sich nun gezeigt, daß diese beiden Einflüsse eine erhebliche Leistung ergeben, welche sieh sowohl in einer beträchtlichen Erwärmung des Gewindes bemerkbar macht, als auch einer.'entspre-

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chende Dimensionierung des Antriebsmotor erfordert* Abgese-1 hen von den damit verbundenen Kosten, dem |*Räßeren Raumbe-· darf, usw. sind die abzubremsenden Massen groß, und ein genauer Stillstand an der gewünschten-.-Stelle, nämlich bei gerader geschlossener Form, ist schwer zu erzielen.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß mindestens die Mutter oder die Spindel zwei Bereiche mit Gewinden unterschiedlicher axialer Belastbarkeit aufweisen.

Im geschlossenen Zustand der Fonnhälften sind die Gänge eines Gewindes im Eingriff, welches eine große axiale Kraft zu übertragen vermag, wie beispielsweise ein me-hrgängiges Rechteckgewinde. Beim Öffnen der Form kommen diese Gewindegänge außer Eingriff, und die weitere axiale Bewegung wird durch ein Gewinde geringerer Tragfähigkeit erzielt; dies kann beispielsweise dadurch entstanden sein, daß von dem erwähnten mehrgängigen Gewinde nur ein- einziger Gang fortgeführt wird, während die übrigen Gänge ganz oder teilweise abgedreht werden. Die Tragfähigkeit genügt in dieser Lage, da bei teilweise oder ganz geöffneter Form nur geringe Kräfte in der Größenordnung von einigen Prozenten der Haltekraft während des Spritzens auftreten.

Entsprechend der geringeren reibenden Flächen ist die Verlustleistung erheblich herabgesetzt, Wärmeabfuhr und Schmierung bereiten kaum mehr Schwierigkeiten. Der Antriebsmotor kann für eine geringere Leistung bemessen werden, und die Bremsung am Ende des SchließVorganges ist einfacher, da dort das Gewinde mit höherer Reibung in Eingriff kommt und selbst eine Bremswirkung ausübt.

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welche an ihrem Ende lie nioht dargestellte Iwf für die feste Forrahälfte aufnehiften. *A» ieö Ho|ie;n-t ist ^i SßhlieBplatte 3 mit der daran angesehrmifeten "bgfeglighen . Fqrinhälfte 4 langsvgrsohiebliah gelagert* Die. Sehlie%latie 1-

wiri mit BiIfe von Safrv^stangen % yon einer Mutier 6 welche ebenfalls auf äen Holmen 2 längsverseliie'felißh, aher nnTerdrehbar geführt ist. ' .

Bie Verschiebung·äer.Mutter β erfolgt durch eine-Spindel 7, . welche an einer Seite auf einer im Rahmen 1 hefestigien Hülse· 8, an der anderen Seite auf einer im lahmen 1 gelagerten Well-e-. 9 gelagert ist,,-Vie lie 9^l und .Spindel 7 sind dabei durch eine- Keilverzahming 10 verbunden',, so daß die von einem Motor

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11 Ül@r einen Hieientrieb 12 angetriebene Welle 9 bei tehtiftf die Spindel ? ftitniaüfit, wobei diese aber eilig tir!@nl§king ausführen

der der Söhließplaiie 3 abgewanäten Seite der Spindel f lit diiße über ein Miällügelläger 13 uM eine fgllifföder 14 auf einest hjdräiiliöchen Kolben 15 abgestützt* Büsir ■feil iifiei im lfatsohinearahaen 1 aüsgeepaiteii E^liftdir 16 .auf teiöhef einen Anschluß 1? für Sie Eufülit ?öä itei» Kolben 15 ist durch eine fl&naeh&rtigö Ί8_# telehe sich an den Holmen 2 absiüi£i* gögen gesichert»

der Bpindel f attf der Hülse 8 ist abgiiiihiei so da£ Hülse 8 und Spindel 7 als Kolleü und 0y lifiiftif tirlen. Die luführ am Drüöiiöles eifölgl üief 19 in der Hülse 8*

Sift iiülse 8 selbst weist eine Eylinderbohrung 20 auf, in öhtr ein als Kolben wirkender Bolzen 21 aufgenoMön wird* Biöser ist an seinem der Schließplatte 3 abgetandtin lade ärehfest, aber längsterschieblich mit Hilfe eines Keiles 22 lit der Welle 9 verbunden und weist an seinem anderen Eiide eine Gewindebohrung 23 auf. In diese ist ein Vibrationsdorn 24 eingeschraubt, welcher an seiner Stirnfläche axiale sägezahnartige Erhöhungen 25 aufweist. Ein entsprechendes Gegenstück 26 ist an dem in der auf der Schließplatte 3 befestigten Formhälfte gelagerten Auswerfer 27 angebracht. Der Zylinder 20 erhält über einen Anschluß 28 Drucköl.

Die pipxniUchf Hiiiier f bestellt im dargestellten Ausfuhrun^s-Miniel IUb .v_;j Ouvdndebacke«, nveJclit jeweils mit dcu ßchnl-

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stangen 5 verschraubt sind. Jede der Gewindebacken ist in eiff-JxjfcEh 29 eingesetzt, welches an je zwei Holmen 2 geführt is'tv ·"^: . ^

Sowohl das Gewinde der Mutter 6 als auch jenes der Spindel 7 weist zwei Bereiche auf: An dem der Schließplatte 3 zugewandten Ende ist jeweils ein Rechteckgewinde 30 mit vier.Gewindegängen vorgesehen. Die axiale Länge dieses Gewindes 30 ist bei Spindel 7 und Mutter 6 annähernd gleich, und ist durch die zu übertragende Schließkraft während des Spritzens bestimmt. Die restliche Länge der Spindel 7.weist zwei halbkreisförmige Nuten 31 auf, welche entlang einer Schraubenlinie mit derselben Steigerung wie das Gewinde 30 verlaufen. In jeder Gewindebacke 6 ist neben dem Gewinde 30 'eine Kugelumlaufführung 32 vorgesehen, deren Abmessungen den Nuten 31 entsprechen. ' .

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Zum Schließen der Form wird die Spindel 7 vom Motor 11 so angetrieben, daß die Mutter 6 und damit die Schließplatte 3 sich nach rechts auf die feste Aufspannplatte hin bewegen. Die Führung der Mutter 6 durch die Spindel 7 erfolgt, dabei- ausschließlich über die, in den Nuten 31 laufenden Kugeln; die dabei nötige geringe Verschiebungskraft kann ohne weiteres von den Kugeln übertragen werden, die Reibung ist infolge der Rollbewegung äußerst gering, der Leistungsbedarf und die Erwärmung sind klein. Die Tellerfeder 14 hält die Spindel 7 und den Kolben 15 auf Abstand, so daß auch zwischen diesen Teilen keine Reibung auftritt..

Gegen Ende der Schließbewegung kommt das Gewinde 30 in Ein-

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griff (Fig.1), die Reibung nimmt zu und beginnt, die Bewegung: der Spindel 7 abzubremsen. Ist die Form geschlossen, so wirdy falls die Spindel 7 noch nicht vollständig abgebremjst ist, diese nach links geschoben und Spindel 7 und Kolben 15 kommen nach Spannen der Tellerfeder 14 axial zum Anliegen, wodurch infolge der Reibung die Spindel mit Sicherheit abge- .^ bremst wird. ' ·■.-.-.>.-

Nun wird dem Zylinder 16 über den Anschluß 17 Drucköl zugeführt, Der Kolben 15 erzeugt die Schließkraft, welche über die Spindel 7, das Gewinde 30, die Mutter 6 und die Schubstangen 5 auf die-Schließplatte 3 übertragen wird. Zusammen mit der selbsthemmenden Wirkung der Gewindegänge 30 verhindert die Reibung zwischen der Spindel 7 und dem Kolben 15 mit Sicherheit eine Drehung der Spindel 7 und damit ein Öffnen der Form während des Spritzens.

Zum Öffnen der Form wird der· Anschluß 17 vom Öldruck entlastet und dem Anschluß 19 Drucköl zugeführt, wodurch die Spindel 7 nach links gedrückt wird. Die Spindel 7 schiebt bei ihrer Bewegung den Kolben 15 in die Ausgangsstellung zurück. Wird nun _fc durch den Motor 11 die Spindel in umgekehrter Richtung wie vorhin in Drehung versetzt, so schraubt sich die Mutter 6 nach links, und die Form wird geöffnet. Schon nach etwa einer Umdrehung kommt das Gewinde 30 außer Eingriff und Reibung und Erwärmung sind stark herabgesetzt.

Während des öffnens wird der Bolzen 21 über den Keil 22 in Drehung versetzt, während er gleichzeitig durch Zufuhr von Drucköl über den Anschluß 28 in den Zylinder 20 gegen den Auswerfer 27 gedrückt wird. Durch das fortwährende Auflaufen und Abgleiten der Zähne 25 des Vibrationsdornes 24 am

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köiiiite die Mutier 6 auö zwei getreBMlBn ieileii 'ieäiöiierl·* voil denen jeäer eine Art von Gewinde aufweist. Auch wäre es fcöglioh die Mutter als Hing auszuführen und in Drehung Eu Yeraet ζ en und -die: Spindel mit der S^hließplatte; gsu Terlinden j .wofeei dann ;iii.e -S/gindel, aus ,Segmenten .^estehen:, gönnte ._v. Weiiere .kgimt die. EiiiriGhtung zur Erzeugung des^; hohen SchlieÄdriicfees nje.oba-r· nis-ohi-;.aii&tat.t. -hj4raulisoh ausgefiüirt./^.ein,. oder zwischen..,^e*\_t Schließßlatte und der Mutter "bzw. Spir^el aiigeorfeftt 7;·ΐ;ί:Ί«.·]■;. ■■ 009845/1637

Claims

P A T υ N T A N S P Ii Ü C H

Schließvorrichtung, insbesondere für Spritzgußinaschinen, mit einer mit Gewinde versehenen Mutter und mit einer Spindel, welche durch eine gegenseitige Verdrehung relativ zueinander axial verschoben werden, wobei Mutter und Spindel, entweder fest oder über einen hydraulischen Zylinder mit der Schließplatte verbunden sind, bzw. sich am Kalmen abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Mutter (6) oder die Spindel (7) zwei Bereiche mit Gewinden unterschiedlicher axialer Belastbarkeit aufweisen.
2. Schließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich hoher Belastbarkeit das Gewinde mit größerer Gangzahl ausgeführt ist als im Bereich niedrigerer Belastbarkeit.
3. Schließvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Mutter (6-) vorzugsweise über Schubstangen (5), mit der gegen Verdrehung gesicherten Schließplatte (3) verbunden ist, während die in ihrer Achsrichtung verschiebliohe und angetriebene Spindel (7) eich mit einer der Schließplatte (3) abgewandten Fläche über ein Spurlager, vorzugsweise über ein Wälzlager (13) auf einem Mbon (13) abstützt, welcher von einem mit dem Maschinenrahmen (1) verbundenen Zylinder (16) aufgenommen wird.

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4. Schließvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch geke η η zeichnet , daß sich die Spindel (7) über eine₀ axial wirkende Feder (14), vorzugsweise über eine Tellerfeder, am Kolben (15) abstützt.
5. Schließvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Bolzen (21), welcher mit der Spindel (7) oder deren Antriebswelle (9) drehfest und längsverschieblich verbunden ist, wobei ihm, vorzugsweise durch einen hydraulischen Zylinder, eine Längsbewegung erteilt werden kann,
6. Schließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (21) und ein in der Schließplatte (3) gelagerter Auswerfer (27) jeweils an ihrer Stirnfläche einander entsprechende Erhebungen und Vertiefungen (25) aufweisen.
7. Schließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzen (21) fest, über eine Huts chkupp lung od.dgl., mit einer Gewindeform od. dgl.,... welche zum Entformen verdreht werden muß, verbunden ist..
LS. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (3D im Bereich niedrigerer Belastbarkeit eine Kugelumlaufführung (32) aufweist.
9. Schließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k eη ηζ e ich net , daß die Mutter (6) oder die Spindel (7) aus einzelnen Gewindebaoken besteht.

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