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Antrieb einer Kunststoffspritzgussmaschine mit nur einem Motor

IP.com Disclosure Number: IPCOM000022345D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 4 (2004-04-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Apr-25
Document File: 3 page(s) / 724K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Der Antrieb fuer die Einspritz- und Plastifiziereinheit bei Kunststoffspritzgiessmaschinen erfolgt derzeit mit zwei Motoren. Der Hauptbestandteil der Maschine (siehe Abb. 1) ist die Extruderschnecke (1). Diese foerdert durch Drehung das zu spritzende Kunststoffgranulat in einen Hohlraum vor ihrer Spitze und schiebt sich dadurch zurueck. Durch ein Vorschieben der Schnecke (ohne Drehung) wird dann die Kunststoffmasse in das Werkzeug gepresst. Bei konventionellen Spritzgussmaschinen erfolgt dies hydraulisch, d.h. es wird ein Hydraulikmotor fuer die Drehbewegung und ein anderer fuer das Vorschieben der Schnecke genutzt. Es existieren auch vollelektrische Ausfuehrungsformen, bei denen zwei Elektromotoren fuer die entsprechenden Bewegungen sorgen. Das kann derart ausgestaltet sein, dass ein Motor ueber eine Kugelrollspindel eine Linearbewegung und der andere ueber eine Vielkeilverzahnung das zur Plastifizierung noetige Drehmoment erzeugt. Bei einer derartigen Bauart ist es moeglich, beide Bewegungen auch in die anderen Richtungen auszufuehren, was aber fuer den Anwendungsfall eigentlich keine Rolle spielt, aber nun zur Idee fuehrt, nur einen Motor fuer beide Bewegungen zu verwenden.

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S

Antrieb einer Kunststoffspritzgussmaschine mit nur einem Motor

Idea: Holger Schunk, DE-Bad Neustadt

Der Antrieb fuer die Einspritz- und Plastifiziereinheit bei Kunststoffspritzgiessmaschinen erfolgt derzeit mit zwei Motoren. Der Hauptbestandteil der Maschine (siehe Abb. 1) ist die Extruderschnecke (1). Diese foerdert durch Drehung das zu spritzende Kunststoffgranulat in einen Hohlraum vor ihrer Spitze und schiebt sich dadurch zurueck. Durch ein Vorschieben der Schnecke (ohne Drehung) wird dann die Kunststoffmasse in das Werkzeug gepresst. Bei konventionellen Spritzgussmaschinen erfolgt dies hydraulisch, d.h. es wird ein Hydraulikmotor fuer die Drehbewegung und ein anderer fuer das Vorschieben der Schnecke genutzt. Es existieren auch vollelektrische Ausfuehrungsformen, bei denen zwei Elektromotoren fuer die entsprechenden Bewegungen sorgen. Das kann derart ausgestaltet sein, dass ein Motor ueber eine Kugelrollspindel eine Linearbewegung und der andere ueber eine Vielkeilverzahnung das zur Plastifizierung noetige Drehmoment erzeugt. Bei einer derartigen Bauart ist es moeglich, beide Bewegungen auch in die anderen Richtungen auszufuehren, was aber fuer den Anwendungsfall eigentlich keine Rolle spielt, aber nun zur Idee fuehrt, nur einen Motor fuer beide Bewegungen zu verwenden.

Es kann nun ein Motor eingespart werden, indem durch geeignete Freilaeufe die Rechtsdrehung des Motors von der Linksdrehung abgekoppelt wird, wodurch verschiedene Bewegungen ermoeglicht werden. Der prinzipielle Aufbau ist in Abbildung 2 dargestellt. Der Rotor (2) ist dabei auf der Schneckenseite ueber einen Freilauf (3) (siehe dazu auch Abb. 3) an eine vielkeilverzahnte Mutter (5) angeschlossen. Diese Mutter treibt die Schnecke (9) in Drehrichtung an. Die Schnecke ist ebenfalls vielkeilverzahnt. Auf der anderen Seite ist der Rotor wiederum ueber einen Freilauf (4) (siehe auch Abb. 3) an eine Mutter (6) einer Kugelrollspindel (10) angeschlossen. Die beiden Freilaeufe sind entgegengesetzt freidrehend.

Zwischen der vielkeilverzahnten Schnecke und der Kugelrollspindel ist ein Axiallager (13) zur Uebertragung der Axialkraefte angebracht. Die Kugelrollspindel ist ueber eine Vielkeilverzahnung (11) axial verschiebbar...