Ein Verfahren zum Steuern einer Spritzgießmaschine ist aus der EP 0 528 040 Bl bekannt. In dieser Schrift ist angege- ben, daß beispielsweise der Einspritzvorgang oder auch die Staudruckregelung über eine Drehmomentbegrenzung des Ein- spritzmotors, d. h. des Motors, der die Schnecke axial ver- schiebt, vorgenommen werden kann. Desweiteren wird hier vorgeschlagen, eine Lageregelung vorzunehmen, d. h. die Lage der Schnecke abhängig von einer Soll-Ist-Wert-Differenz für den Staudruck zu verändern. Dieses Regelverfahren ist je- doch bei der eingangs angegebenen Anordnung nicht sinnvoll einzusetzen.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren für den Staudruck in einer Spritzgießma- schine mit dem oben genannten Aufbau für das Einspritzag- gregat anzugeben.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ; die abhängigen Patent- ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.

Bei dem zugrundeliegenden Aufbau wirken beide Motoren auf eine gemeinsame Welle zum Antrieb der Schnecke, und erfin- dungsgemäß wird vorgeschlagen, zur Regelung des Staudrucks eine Drehzahldifferenz zwischen den Drehzahlen der Motoren zu verändern.

Erfindungsgemäß wird in einem Regelkreis ein Vorgabewert für die Drehzahl eines Motors (Dosiermotor) ermittelt, und dieser Wert wird einem weiteren Regelkreis für den anderen Motor (Einspritzmotor) als Sollwertvorgabe zugeführt. Vor- zugsweise wird dann aus einer Soll-Ist-Differenz für den Staudruck eine Drehzahldifferenz ermittelt, die der Soll- wertvorgabe addiert wird und zur Ansteuerung des Einspritz- motors dient.

Erfindungsgemäß werden somit beide Motoren (Dosier-und Einspritzmotor) zunächst mit gleicher Drehzahl angesteuert, was einen Staudruck von Null ergäbe. Der eigentliche Stau- druckwert laut Sollvorgabe wird durch die Drehzahldifferenz der beiden Motoren realisiert. Durch diese zusätzlichen re- gelungstechnischen Maßnahmen ist das System sehr dynamisch und hoch genau und führt zu einer optimalen Staudruckrege- lung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der bei- gefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen : Fig. 1 den mechanischen Aufbau des Einspritzaggregates und Fig. 2 ein Regelschema.

Figur 1 zeigt den an sich bekannten Aufbau der rückwärtigen Teilstücke des Einspritzaggregates gemäß DE 43 44 335 C2 mit einem Schneckenzylinder 1 und einer darin gelagerten Schnecke 2 einer ansonsten nicht näher dargestellten Spritzgießmaschine. Der Schneckenzylinder 1 ist in einem Gehäuse 3 angeordnet, an dem ein erster 4 und ein zweiter Hohlwellenmotor 5 befestigt sind. Die Schnecke 2 ist mit einer Bewegungsspindel 6 fest verbunden, die in einer Spin- delmutter 7 geführt ist. Es handelt sich hierbei um einen Kugelspindelantrieb. Die Spindelmutter 7 ist die Hohlwelle des ersten Hohlwellenmotors 4, die mittels einer Axiallage- rung 8 direkt im Motorgehäuse abgestützt ist.

In eine mit Axialnuten 9 versehene Ausnehmung 10 der Bewe- gungsspindel 6 ragt ein Antriebszapfen 11, der ebenfalls mit Axialnuten 12 versehen ist und somit mit der Bewegungs- spindel 6 drehbar aber axialverschiebbar gekoppelt ist. Der Antriebszapfen 11 ist mit der Hohlwelle 13 des zweiten Hohlwellenmotors 5 fest verbunden, die den Antriebszapfen 11 unter Freilassung eines Regenraums 14 umgibt. Die Hohl- welle 13 ist mittels einer Axiallagerung 15 direkt im Mo- torgehäuse abgestützt.

Die Hohlwellenmotoren 4 und 5 sind transversale Flußmotoren mit zylindrischen Magneten 16 und 17, die jeweils beidsei- tig von Wicklungen 18 und 19 umgeben sind.

Im Betrieb führt die Schnecke 2 prinzipiell zwei Bewegungen aus. Beim Einspritzen wird die Schnecke axial nach vorne geschoben und rotiert nicht. Beim Plastifizieren rotiert die Schnecke 2 und wird durch das aufplastifizierte und in den Schneckenvorraum (nicht dargestellt) gefördertes Mate- rial axial nach hinten geschoben. Dabei wird eine definier- te Gegenkraft (Staudruck) aufgebracht.

Beim Einspritzen dreht der erste Hohlwellenmotor 4 die Spindelmutter 7, und die Schnecke 2 wird axial (in Fig. 1 nach links) verschoben. Der zweite Hohlwellenmotor 5 bleibt drehfest.

Beim Plastifizieren dreht der zweite Hohlwellenmotor 5 die Schnecke 2 über den Antriebszapfen 11 mit der erforderli- chen Plastifizierdrehzahl. Dabei sollte der erste Hohlwel- lenmotor 4 mit annähernd der gleichen Drehzahl wie der zweite Hohlwellenmotor 5 drehen, wobei sich aus der Dreh- zahldifferenz die Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke 2 ergibt.

Bei dem bekannten mechanischen Aufbau wird das in Figur 2 schematisch dargestellte Regelsystem verwendet. Dabei wer- den einem ersten Regelkreis Geschwindigkeitssollwerte v (s) (beziehungsweise Drehzahlsollwerte) vorgegeben, die in ei- nem Profilglied 20 in zeitabhängige Geschwindigkeitsdaten (bzw. Drehzahldaten) v (t) gewandelt werden. Diese Daten werden in einem Ruckbegrenzer bzw. Filterglied 22 in ruck- begrenzte Geschwindigkeit bzw. Drehzahldaten VR (t) und in geschwindigkeitsabhängige Positionsdaten (s (t) ) gewandelt.

Diese Positionsdaten werden einem Subtraktionsglied 23 zu- sammen mit Ist-Positionsdaten zugeführt und nach einer Mul- tiplikation mit einer Konstanten in einem Multiplikations- glied 26 einem Addierer 28.

Die zeitabhängigen Geschwindigkeits-bzw. Drehzahldaten werden, ggf. nach einer Multiplikation in einem Multiplika- tionsglied 24, ebenfalls dem Addierer 28 zugeführt. Der Ausgang des Addierers 28 liefert das Geschwindigkeits-bzw.

Drehzahlsignal V5 für den Umrichter (nicht dargestellt) des Motors 5.

In einem zweiten Steuer-bzw. Regelkreis werden positions- abhängige Druckdaten p (s) vorgegeben und einem Subtrakti- onsglied 30 zugeführt. Von diesen Daten wird im Subtrakti- onsglied 30 der aktuelle Druckwert pist abgezogen, und das Ergebnis wird über ein PI-Glied 24 und ein Konstanten-Mul- tiplikationsglied 36 einem Addierer 38 zugeführt. Die Aus- gabe des Addierers 38 wird einem Begrenzungsglied 40 zuge- führt, in dem die Ausgabe des Addierers 38 auf den Maximal- wert vmax, der für eine Geschwindigkeit-bzw. Drehzahl zu- lässig ist, begrenzt wird. Die daran anschließende Struktur des Regelkreises entspricht dem ersten Steuer-bzw. Regel- kreis, und die Elemente 42,46, 48,50 und 52 entsprechen den Elementen 22,23, 24,26 und 28 des ersten Regelkrei- ses. Der Ausgang des zweiten Regelkreises liefert mit V4' das Geschwindigkeits-bzw. Drehzahlsignal zur Ansteuerung des Umrichters (nicht dargestellt) des Motors 4.

Erfindungsgemäß sind die beiden oben dargestellten Steuer- bzw. Regelkreise miteinander gekoppelt, und zwar über einen Zweig 44, der das zeitabhängige Geschwindigkeits-bzw.

Drehzahlsignal des Regelkreises für den Motor 5 als Ge- schwindigkeits-bzw. Drehzahlvorgabewert 44 dem Addierer 38 des Regelkreises für den Motor 4 zuführt. Somit erhalten beide Motoren zunächst den gleichen Vorgabewert für die Drehzahl, und in den Gliedern 30,32 und 36 wird die für einen Druckvorgabewert erforderliche Drehzahldifferenz er- mittelt und dem Drehzahlvorgabewert im Addierer 38 aufad- diert.