[發明專利]用于注射成型機的注射單元

有效

• 申請號: 200910164831.1
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101642951A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: O·格魯尼茨;S·舒爾茨
• 申請（專利權）人: 住友（SHI）德馬格塑料機械有限公司
• 主分類號: B29C45/50
• 分類號: B29C45/50
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 吳 鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及一種用于注射成型(注塑)機的注射單元，該注射單元具 有：

-螺桿筒，

-能在所述螺桿筒中被軸向地和可旋轉地驅動的塑化螺桿，該塑化螺 桿的驅動單元具有：

＝電驅動馬達，

＝與所述螺桿聯接的、用于所述螺桿的軸向運動的主軸傳動(驅 動)裝置，和

＝與所述主軸傳動裝置同軸布置并允許所述螺桿軸向移動的、用 于所述螺桿的旋轉運動的旋轉傳動(驅動)裝置。

背景技術

上述類型的注射單元例如可從DE?43?44?335?C2或DE?42?06?966?A1中 獲知。

首先提及的文獻公開了一種用于注射成型機的注射組件，其中可在螺 桿筒中軸向地和可旋轉地移動的塑化螺桿由驅動單元驅動，所述驅動單元 基于雙馬達方案。設有同軸地彼此前后布置的兩個空心軸馬達，其中一個 馬達對用于所述螺桿的軸向運動的主軸傳動裝置的主軸螺母起作用。另一 個空心軸馬達安置在一花鍵軸結構的轂上，所述花鍵軸結構的花鍵軸不可 轉動但可軸向移動地與所述螺桿的主軸傳動裝置的主軸連接。這樣，能使 所述塑化螺桿旋轉。如果所述兩個馬達以相同的轉速和相同的旋轉方向運 轉，則所述螺桿僅進行旋轉運動，但在所述兩個驅動裝置之間存在轉速差 的情況下，例如，如果旋轉傳動裝置停止而主軸馬達被致動，則所述螺桿 僅軸向移動以例如進行注射運動。

這種類型的雙馬達系統的缺點在于，除了實際的馬達之外，還要分別 為每個馬達針對轉速和轉矩調節提供變頻器。此外，考慮到所謂的ED因 素(每小時的平均運轉時間)，馬達和相關的變頻器必須針對必要的最大 動力(功率)來進行設計。兩個馬達的動力的結合在不需要其動力的情況 下不能實現注射單元的功能。

應對上述問題的一種方法是在第二個提及的公開申請DE?42?06?966 A1中示出的所謂“單馬達方案”。其中單個驅動馬達借助于帶式傳動裝置 與花鍵軸連接，該花鍵軸不可轉動但可軸向移動地與主軸傳動裝置聯接。 借助于可轉動地安裝的主軸螺母和注射單元的殼體之間的可控聯接來控制 各種單獨的螺桿功能。通過一接合的聯接裝置，主軸螺母被阻止轉動，從 而當傳動裝置轉動時，螺桿的軸向移動與旋轉運動同時發生。當所述聯接 裝置未接合時，主軸螺母與主軸一起轉動，從而螺桿僅進行旋轉運動但不 進行軸向運動。

這種已知的注射單元的確具有緊湊的驅動單元，該驅動單元僅具有一 個馬達和相應的一個變頻器，但其缺點是螺桿的軸向和旋轉運動不能分離。 這對于在DE?42?06?966?A1中專門提供的用于包裝機的用途是可以接受的， 但對于需要實現高產量和高工件質量的技術要求高的注射成型機的注射單 元來說是無法接受的。

發明內容

本發明基于這樣的目的，即提供一種用于注射成型機的注射單元，其 在具有結構簡單的裝置的單馬達方案的基礎上允許各種單獨的螺桿功能彼 此獨立地、完全自由地實現。

該目的由本發明基于差動傳動裝置的使用來實現，所述差動傳動裝置 布置在一方面的驅動馬達與另一方面的主軸傳動裝置和旋轉傳動裝置之 間，并且以已知的構造模式具有差動裝置殼體、兩個從動齒輪和介于它們 之間的至少一個補償齒輪(差動齒輪)。在這種情況下：

-所述驅動馬達與所述差動裝置殼體驅動聯接，

-所述差動傳動裝置的一個從動齒輪與所述主軸傳動裝置的主軸螺母 輸出聯接，

-所述差動傳動裝置的另一個從動齒輪與所述螺桿的旋轉傳動裝置輸 出聯接，

-所述從動齒輪或后接的主軸螺母和旋轉傳動裝置能由相應的可控的 主軸制動裝置和旋轉制動裝置加載(起作用)，以及

-所述螺桿的功能性運動能由所述主軸制動裝置對所述主軸螺母的和 所述旋轉制動裝置對所述旋轉傳動裝置的協調/匹配的干預/接合(matched intervention)來控制。

由于僅使用一個馬達及相應地僅使用一個變頻器，所以根據本發明的 方案具有使注射單元大大減小和更加緊湊的優點。這樣，能實現顯著的重 量和成本的降低。進行功能控制所需的主軸和旋轉制動裝置在它們的結構 耗費和它們的致動方面比第二馬達的安裝簡單得多。就此而言，整個驅動 裝置非常緊湊以致于它易于被封裝。因此，主軸系統更容易潤滑。如果提 供強制的潤滑劑循環，則注射單元能與位置無關地被操作。