Innerhalb der Schließeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine bewegt die An- triebsvorrichtung die bewegliche Formaufspannplatte der Maschine. Eine solche Antriebsvorrichtung hat zwei wichtige unterschiedliche Forderungen zu erfüllen.

Zum einen soll sie die Formaufspannplatte zum Schließen und zum Öffnen der Form möglichst schnell verfahren, damit die Zykluszeit für die Herstellung eines Formstücks klein gehalten werden kann. Zum andern soll sie die Formaufspann- platte und damit die ganze Form gegen den hohen Spritzdruck mit großer Kraft zuhalten können. Zum einen sind also Stellbewegungen mit hoher Geschwindig- keit auszuführen, zum andern sind ohne wesentliche Bewegung hohe Kräfte aus- zuüben. Derartige Anforderungen können sich außer bei der Schließeinheit auch bei den Auswerfern oder der Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine stellen. Zum Beispiel wird beim Einspritzen von Kunststoff in die Form die Plastifi- zierschnecke mit relativ hoher Geschwindigkeit in Richtung auf die Form zu be- wegt, bis die Form vollständig mit Kunststoff gefüllt ist. Wird im Anschluß daran die sich in der Form befindliche KunststofFschmelze einem sogenannten Nach- druck ausgesetzt, so muß der Antrieb eine hohe Kraft ohne wesentliche Bewe- gung der Plastifizierschnecke aufbringen.

Aus der US-A 4 030 299 ist ein rein hydraulischer Antrieb für die bewegbare Formaufspannplatte einer Kunststoffspritzgießmaschine bekannt, der auch eine hydraulische Einrichtung zur Kraftübersetzung (einen hydraulischen Kraftüberset- zer) enthält. Dieser weist einen bewegbaren Hydraulikkolben kleiner Wirkfläche,

einen weiteren bewegbaren Hydraulikkolben großer Wirkfläche und einen Zylinder auf, der zusammen mit den Hydraulikkolben einen mit einer Druckflüssigkeit ge- füllten Zylinderraum einschließt. Der Zylinder ist ortsfest am Gestell der Spritz- gießmaschine angeordnet. Zu dem Antrieb gehören außerdem von einer Hydrau- likpumpe gespeiste Hydraulikzylinder, die zum Schließen und Öffnen der Form die bewegbare Formaufspannplatte verfahren. Im geöffneten Zustand der Form ist das Volumen des Zylinderraums des hydraulischen Kraftübersetzers minimal.

Wird nun die bewegbare Formaufspannplatte von den Hydraulikzylindern im Sinne eines Schließens der Form verfahren, so wird der große Hydraulikkolben des hy- draulischen Kraftübersetzers mitgenommen, wobei sich das Volumen des Zylin- derraums des hydraulischen Kraftübersetzers vergrößert und Druckmittel aus ei- nem Behälter über ein Nachsaugventil in den Zy ! inderraum einströmt. Wenn die bewegliche Formaufspannplatte ihre vordere Endstellung erreicht hat, schließt das Nachsaugventil. Dem Zylinderraum des hydraulischen Kraftübersetzers wird von einer zweiten Hydraulikpumpe über ein Wegeventil weiter Druckmittel zugeführt, wodurch der Druck in dem Zylinderraum ansteigt. Wenn ein bestimmter Druck erreicht ist, wird das Wegeventil umgeschaltet und einem den kleinen Hydraulik- kolben des hydraulischen Kraftübersetzers betätigenden Hydraulikzylinder von der zweiten Hydraulikpumpe Druckmittel zugeführt. Der kleine Hydraulikkolben fährt in den Zylinderraum hinein, in dem ein hoher Druck erzeugt wird, der über die große Wirkfläche des großen Hydraulikkolbens eine hohe Schließkraft bewirkt. Bei der Antriebsvorrichtung nach der US-A 4 030 299 sind also für die Stellbewegung der bewegbaren Formaufspannplatte und für die Ausübung einer hohen Kraft ver- schiedene hydraulische Antriebskomponenten vorhanden.

Eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentan- spruchs 1 ist aus der DE 41 11 594 A1 bekannt. Bei dieser Antriebsvorrichtung ist mit der beweglichen Formaufspannplatte eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Hydraulikkolben von großer Wirkfläche fest verbunden. Die Einheit aus bewegli- cher Formaufspannplatte und Kolben-Zylinder-Einheit kann von einem Elektro- motor über ein Getriebe, das eine Hubspindel und eine Spindelmutter umfaßt, verfahren werden, um die Form schnell zu schließen und schnell zu öffnen. Die

hohe Schließkraft wird durch Druckbeaufschlagung der mit der Formaufspann- platte verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheit aufgebracht. Dabei wird die gesamte Reaktionskraft über die Spindel und die Spindelmutter auf das Maschinengestell abgeleitet. Die Kunststoffspritzgießmaschine nach der DE 41 11 594 A1 ist außer mit den Komponenten des elektrischen Antriebs auch mit einem vollständigen hy- draulischen System einschließlich Ölbehälter, Pumpe, Ventilen und Kolben- Zylinder-Einheit ausgestattet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung, die die Merk- male aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweist, so weiterzuentwik- keln, daß mit geringem Aufwand einerseits eine schnelle Stellbewegung möglich ist und andererseits auch eine große Kraftwirkung erzielt werden kann.

Das gesetzte Ziel wird dadurch erreicht, daß die Antriebsvorrichtung erfindungs- gemäß die Merkmale aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 auf- weist. Bei einer solchen Antriebsvorrichtung wird für eine Stellbewegung des be- wegbares Gliedes der Schließeinheit, der Auswerfereinheit oder der Einspritzein- heit durch das Verfahren des großen zweiten Hydraulikkolbens viel Druckmittel aus dem zweiten Zylinderraum in den ersten Zylinderraum verdrängt und dadurch der erste Hydraulikkolben mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Für die Stelibewe- gung, insbesondere für die Stellbewegung eines bewegbaren Gliedes der Schließeinheit oder der Auswerfereinheit, ist nur eine geringe Kraft notwendig, so daß die Wirkfläche des zweiten Hydraulikkolbens im Bereich der Größe der Wirkfläche des ersten Hydraulikkolbens liegen kann und die Wegstrecke, die das Ausgangselement der elektromotorischen Antriebseinheit während der Stellbewe- gung zurückzulegen hat, etwa dem Weg des bewegbaren Glieds entspricht. Zum Ausüben der hohen Kraft wird nur der dritte Hydraulikkolben bewegt, wobei der dadurch im ersten Zylinderraum sich aufbauende hohe Druck aufgrund des ge- schlossenen Ventils zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderraum nicht auf den zweiten Hydraulikkolben und damit auch nicht auf das Ausgangselement des elektromotorischen Antriebs wirken kann, so daß dieser in der Lage ist, den dritten Hydraulikkolben zu bewegen. Außer den drei Kolben-Zylinder-Einheiten

und dem Ventil sind sonstige hydraulische Komponenten für eine erfindungsge- mäße Antriebsvorrichtung nicht notwendig.

Es sei außerdem hier darauf hingewiesen, daß in den Patentansprüchen zwar von einer Bewegung eines Hydraulikkolbens gesprochen wird, daß damit aber immer eine relative Bewegung zwischen einem Hydraulikkolben und dem entsprechen- den Zylindergehäuse gemeint ist, die auch dadurch erreicht werden kann, daß der Hydraulikkolben ortsfest zum Maschinengestell angeordnet ist und das Zylinder- gehäuse relativ zum Maschinengestell bewegt wird.

Grundsätzlich ist es denkbar, anstelle des Ventils auch eine mechanische Blok- kiereinrichtung vorzusehen, die den zweiten Hydraulikkolben nach dessen Ver- schiebung gegen eine von dem hohen Druck im ersten Zylinderraum auf ihn aus- geübte Kraft abstützt, so daß diese Kraft ebenfalls nicht auf das Ausgangselement des elektromotorischen Antriebs wirkt. Allerdings erscheint der Aufwand für ein Ventil geringer als für eine mechanische Blockiereinrichtung. Außerdem müßte eine mechanische formschlüssige Blockiereinrichtung einstellbar sein, um unter- schiedliche Stellwege abdecken zu können.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß die dritte Kolben-Zylinder-Einheit eine solche sein kann, daß sie von der ersten Kolben-Zylinder-Einheit augenfällig zu unter- scheiden ist. Erste und dritte Kolben-Zylinder-Einheit können jedoch auch weitge- hend ineinander integriert sein. So kann der dritte Hydraulikkolben als Plungerkol- ben in den ersten Zylinderraum hineinragen. Dieser ist dann auch als dritter Zylin- derraum zu betrachten. Als drittes Zylindergehäuse könnte der zur Führung und Abdichtung des dritten Hydraulikkolbens dienende Teil des ersten Zylindergehäu- ses betrachtet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung kann man den Unteransprüchen entnehmen.

So ist es günstig, wenn das Ventil gemäß Patentanspruch 2 ein Sitzventil ist, durch das der erste Zylinderraum zum zweiten Zylinderraum hin feckagefrei ab- sperrbar ist. Dann geht keinerlei vom dritten Hydraulikkolben verdrängtes Druck- mittel verloren und im zweiten Zylinderraum erhöht sich der Druck nicht.

Bevorzugt sind gemäß. Patentanspruch 3 die zweite Kolben-Zylinder-Einheit und die dritte Kolben-Zylinder-Einheit, die ja beide einen vom Elektromotor zu bewe- genden Hydraulikkolben enthalten, zu einer gemeinsam handhabbaren Baueinheit zusammengefaßt. Dann ist der dritte Hydraulikkolben zum Beispiel nicht im ersten Zylindergehäuse geführt.

In besonders bevorzugter Weise sind gemäß den Patentansprüchen 4,5 und 6 die zweite Kolben-Zylinder-Einheit und die dritte Kolben-Zylinder-Einheit achs- gleich zueinander angeordnet, so daß sich eine Verschiebung der beiden ent- sprechenden Hydraulikkolben mit nur einem geradlinig bewegbaren Ausgangs- element des elektromotorischen Antriebs relativ einfach bewerkstelligen läßt. Da- bei ist eine Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 6 auch hinsichtlich des nötigen Bauraums besonders günstig.

Gemäß Patentanspruch 7 ist der erste Hydraulikkolben vom Elektromotor in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegbar. Der Elektromotor dient also zum Bei- spiel bei einer Verwendung an der Schließeinheit nicht nur zum Schließen und zum Verriegeln, sondern auch zum Öffnen der Form. Dazu ist in besonders einfa- cher Weise gemäß Patentanspruch 8 der erste Hydraulikkolben ein Differenzkol- ben mit einem der ersten Wirkfläche abgelegenen ersten ringförmigen Zylinder- raum und der zweite Hydraulikkolben ist ein Differenzkolben mit einem der zwei- ten Wirkfläche abgelegenen zweiten ringförmigen Zylinderraum. Die beiden ring- förmigen Zylinderräume sind fluidisch offen zueinander. Zieht nun der Elektromo- tor den zweiten Hydraulikkolben zurück, so verdrängt dieser Druckmittel aus dem zweiten ringförmigen Zylinderraum in den ersten ringförmigen Zylinderraum, so daß der erste Hydraulikkolben verschoben wird.

Prinzipiell betrachtet findet nach dem Ende der Stellbewegung zumindest an der Schließeinheit keine Bewegung und damit keine weitere Verkleinerung des ring- förmigen Zylinderraums am ersten Hydraulikkolben statt. Unter Berücksichtigung der Vorspannung der Maschinenteile muß man jedoch davon ausgehen, daß sich das Volumen des ersten ringförmigen Zylinderraums noch verkleinert. Deshalb ist es nicht nur bei der Einspritzeinheit oder der Auswerfereinheit, sondern auch bei der Schließeinheit vorteilhaft, wenn gemäß Patentanspruch 9 auch der dritte Hy- draulikkolben ein Differenzkolben mit einem der dritten Wirkfläche abgelegenen dritten ringförmigen Zylinderraum ist, der zu den anderen ringförmigen Zylinder- räumen fluidisch offen ist.

Neben Kunststoffspritzgießmaschinen, bei denen zum Schließen der Form dem kolbenstangenabseitigen Zylinderraum eines Schließzylinders Druckmittel zuge- führt wird, gibt es auch Maschinen, bei denen die bewegliche Formaufspannplatte. von einem oder mehreren Schließzylindern an die ortsfeste Formaufspannplatte herangezogen wird. Die Kolbenstangen werden dann beim Schließen und Zuhal- ten der Form auf Zug beansprucht. Druckmittel wird den kolbenstangenseitigen Zylinderräumen der Schließzylinder zugeführt. Gemäß den Patentansprüchen 10 und 11 ist bei Maschinen dieser Art nun auch an der zweiten Kolben-Zylinder- Einheit und an der dritten Kolben-Zylinder-Einheit die Wirkrichtung der Hydraulik- kolben umgekehrt. Beim Schließen der Form wird Druckmittel aus den kolben- stangenseitigen Zylinderräumen dieser Kolben-Zylinder-Einheiten verdrängt.

An Kunststoffspritzgießmaschinen wird nicht nur die bewegliche Formaufspann- platte zum Schließen der Form hydraulisch verfahren, sondern auch eine Reihe von sogenannten Nebenbewegungen von Hydrozylindern oder, allgemein ausge- drückt, von Hydromotoren durchgeführt. So sind Auswerfer oder Kernzüge zu be- tätigen oder es ist die Einspritzdüse an die Form heran-und nach dem Einspritzen wieder wegzubewegen. Gemäß Patentanspruch 16 wird nun zugleich mit dem zweiten Hydraulikkolben ein Verdrängerelement bewegt, mit dem Druckfluid aus einem Niederdruckvorratsbehälter in einen Verdrängerraum ansaugbar und aus dem Verdrängerraum in einen Hochdruckhydrospeicher förderbar ist, aus dem die

Hydromotoren der Nebenbewegungen mit Druckmittel versorgbar sind. Das Ver- drängerelement bildet mit dem zugehörigen ortsfesten Gegenstück eine Art Plun- gerpumpe. Eine solche Antriebsvorrichtung für eine Kunststoffspritzgießmaschine ist nahezu geräuschlos, da eine rotierende Hydropumpe mit Umsteuervorgängen fehit. Es ist ein Betrieb mit Wasser möglich, weil kein Hydropumpe vorhanden ist, die ein Druckmittel mit guten Schmiereigenschaften verlangt. Außerdem kann der mechanische Aufbau einer Kunststoffspritzgießmaschine mit einer solchen An- triebsvorrichtung identisch mit dem einer hydraulischen Maschine sein.

Um den dritten Hydraulikkolben mit dem und unabhängig von dem zweiten Hy- draulikkolben relativ zu den Zylindergehäusen verfahren zu können, ist es denk- bar, zwischen dem Ausgangselement des elektromotorischen Antriebs und jedem Hydraulikkolben jeweils eine Koppelungseinrichtung vorzusehen, von denen eine zum Verschieben des zweiten Hydraulikkolbens und eine zum Verschieben des dritten Hydraulikkolbens wirksam gemacht wird. Bevorzugt wird jedoch gemäß Patentanspruch 18 eine Koppelungseinrichtung verwendet, die zwischen einem Teil der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit und dem funktionsmäßig gleichen Teil der dritten Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist und in deren einem Zustand beide Hydraulikkolben beider Kolben-Zylinder-Einheiten relativ zu den Zylinderge- häusen bewegbar sind und in deren anderem Zustand nur der Hydraulikkolben der einen Kolben-Zylinder-Einheit relativ zum Zylindergehäuse bewegbar ist. Ins- besondere sind durch die Koppelungseinrichtung der zweite Hydraulikkolben und der dritte Hydraulikkolben während der Stellbewegung des bewegbaren Glieds lagefest miteinander gekoppelt sind und für die Ausübung der hohen Kraft von- einander lösbar. Somit wird während der Stellbewegung nicht nur der zweite Hy- draulikkolben, sondern auch der dritte Hydraulikkolben verschoben. Dadurch wird zwar nicht die vom Ausgangselement des elektromotorischen Antriebs, jedoch die vom dritten Hydraulikkolben zurückzulegende Gesamtstrecke länger als bei einer Ausbildung, nach der während der Stellbewegung nur der zweite Hydraulikkolben verschoben wird. Es ist jedoch nur eine Kopplungseinrichtung nötig, die zudem gemäß Patentanspruch 20 sehr einfach aufgebaut sein kann und eine Feder um- faßt, die zwischen dem zweiten Hydraulikkolben und dem dritten Hydraulikkolben

eingespannt ist. Diese Feder drückt gemäß Patentanspruch 21 die beiden Hy- draulikkolben vorteilhafterweise aneinander und ist dann so stark vorgespannt, daß sie, ohne weiter gespannt zu werden, die für die Stellbewegung notwendige Kraft vom dritten Hydraulikkolben auf den zweiten Hydraulikkolben übertragen kann.

Allerdings muß bei einer Koppelungseinrichtung mit Feder beim Aufbau der Zu- haltekraft auch die Federkraft überwunden werden. Die Belastung des Elektro- motors und einer nachfolgenden Mechanik kann geringer gehalten werden, wenn die Koppelungseinrichtung gemäß Patentanspruch 22 eine schaltbare Magnet- kupplung ist.

Wenn bei einer Ausbildung des zweiten und des dritten Hydraulikkolbens als Dif- ferenzkolben im Mittel der höhere Druck in den kolbenstangenseitigen Zylinder- räumen auftritt, wird eine innere Leckage in die kolbenstangenabseitigen Zylinder- räume erfolgen. Dadurch werden der zweite und der dritte Hydraulikkolben wäh- rend des Betriebs im Sinne einer allmählichen Verkleinerung der kolbenstangen- seitigen Zylinderräume driften. Um diese Drift wieder ausgleichen zu können, ist gemäß Patentanspruch 23 eine Ventilanordnung vorgesehen, über die die beiden Zylinderräume zu den beiden Seiten des zweiten Hydraulikkolbens miteinander und die beiden Zylinderräume zu beiden Seiten des dritten Hydraulikkolbens mit- einander fluidisch verbindbar sind. Je nach der Größe der Leckage kann man nun die Maschine vor Inbetriebnahme zum Beispiel einmal am Tag oder einmal in der Woche einstellen. Dazu wird die Schließeinheit vollständig bis auf einen mechani- schen Anschlag geöffnet. Anschließend wird die Ventilanordnung in den Zustand gebracht, in dem die Zylinderräume zu beiden Seiten des zweiten und des dritten Hydraulikkolbens miteinander verbunden sind. Dann können diese Hydraulikkol- ben in die der vollständig geöffneten Schließeinheit entsprechende Position ge- bracht werden. Dann wird die Ventilanordnung wieder in ihre Sperrstellung ge- schaltet. Als Ventilanordnung genügt gemäß Patentanspruch 24 ein einziges ein- faches 2/2-Wegeventil, wenn über dieses unmittelbar die beiden Zylinderräume zu

den beiden Seiten des ersten Hydraulikkolben fluidisch miteinander verbindbar sind.

Um eine gleichbleibende Qualität der Spritzgußteile zu gewährleisten, laufen heute die verschiedenen Bewegungsvorgänge an der Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine meist nach vorgegebenen Geschwindigkeitsprofilen ab. Als elektrische Antriebsquellen werden deshalb überwiegend durch Frequenz- umrichter gesteuerte Elektromotoren verwendet. Frequenzumrichter sind heutzu- tage noch relative teuer. Gemäß Patentanspruch 25 wird deshalb ein einziger Elektromotor verwendet, um sowohl ein bewegbares Glied der Schließeinheit als auch ein bewegbares Glied der Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschi- ne zu verfahren. Dazu ist in der jeweiligen Kraftkette eine Kupplung vorgeseheri.

Es wird jetzt nur ein Elektromotor und nur ein Frequenzumrichter benötigt, so daß eine Kunststoffspritzgießmaschine mit einer solchen Antriebsvorrichtung beson- ders kostengünstig herstellbar ist. Vorzugsweise sind die Kupplungen Schalt- kupplungen.

Eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 25 ist auch ohne die Merkmale vorhergehender Patentansprü- che mit Vorteilen zu verwenden, da sich eine kostengünstige Herstellung der Kunststoffspritzgießmaschine schon durch die Verwendung eines einzigen Elek- tromotors für zwei Bewegungsfunktionen ergibt.

Bevorzugt ist gemäß Patentanspruch 28 in der zweiten Kraftkette zwischen dem zweiten Ausgangselement der elektromotorischen Antriebseinheit und der Ein- spritzeinheit eine Einrichtung zur Kraftübersetzung angeordnet ist, so daß die me- chanische Belastung der Teile des elektromotorischen Antriebs gering ist und die Größe des Elektromotors begrenzt bleibt.

Bei einer Kunststoffspritzgießmaschine sind die Schließeinheit und die Einspritz- einheit üblicherweise in einer ersten Achse angeordnet. Für den Antrieb zweier beweglicher Glieder der Schließeinheit und der Einspritzeinheit von ganz beson-

derem Vorteil ist nun, wenn gemäß Patentanspruch 29 die beiden geradlinig be- wegbaren Ausgangselemente der elektromotorischen Antriebseinheit und die zweite Kolben-Zylinder-Einheit und die dritte Kolben-Zylinder-Einheit seitlich von Schließeinheit und Einspritzeinheit auf einer zweiten Achse angeordnet sind und für die zweite Kraftkette der Abstand zwischen den zwei Achsen durch die Ein- richtung zur Kraftübersetzung überbrückt wird. Auf diese Weise bauen Schließeinheit und Einspritzeinheit einschließlich des elektromotorischen Antriebs sehr kompakt. Besonders leicht läßt sich der Abstand zwischen den beiden Ach- sen überbrücken, wenn die Einrichtung zur Kraftübersetzung eine hydraulische Einrichtung der in Patentanspruch 30 angegebenen Art ist.

Eine weitere Vereinfachung der Antriebsvorrichtung läßt sich erreichen, wenn ge- mäß Patentanspruch 31 von dem Elektromotor die Schnecke über eine dritte Kupplung drehend antreibbar ist. Es werden dann nur ein Elektromotor und nur ein Frequenzumrichter für drei verschiedene Bewegungen an der Kunststoffspritz- gießmaschine benötigt, so daß sich die Maschine besonders kostengünstig her- stellen.

Gemäß Patentanspruch 32 wird bevorzugt ein Riemengetriebe, das insbesondere einen Flachriemen hat, zum drehenden Antreiben der Schnecke verwendet. Ein solches Getriebe ist niedrig im Preis, da sich Riemenscheiben für einen Flachrie- men einfach herstellen lassen. Außerdem ist ein solches Riemengetriebe auch sehr leise.

Ein beim Plastifizieren gewünschter Staudruck ist, wenn der Elektromotor bei ge- löster zweiter und geschlossener dritter Kupplung die Schnecke drehend antreibt, gemäß Patentanspruch 34 vorteilhafterweise durch eine definierte Betätigung ei- ner Bremse oder durch definierte Ansteuerung eines elektrischen Staudruckmo- tors oder durch Ansteuerung eines hydraulischen Staudruckzylinders einstellbar, wobei die Bremse oder der Staudruckmotor oder der Staudruckzylinder einer rückwärtigen Bewegung der Schnecke einen zum Aufbau des Staudrucks not- wendigen Widerstand entgegensetzen.

Bei einer Ausbildung gemäß den Patentansprüchen 36 oder 37 wird der vom Elektromotor angetriebene Gewindetrieb von großen Kräften entlastet. Es ist die axiale Bewegung mit einem relativ kleinen Elektromotor genau steuerbar.

Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel, bei dem der erste Hydraulikkolben, der zweite Hydraulikkolben und der dritte Hydraulikkolben als Differenzkolben ausgebildet sind und zum Schließen und Zuhalten einer Form die kolbenstangenabseitigen Zylinderräume mit Druck beaufschlagt sind und bei dem der elektromotorische Antrieb, von dem auch die Schnecke zum Einspritzen von Kunststoff axial verfahrbar ist, seitlich von Schließeinheit und Einspritzeinheit auf einer zweiten Achse angeordnet ist, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem der elektromotorische Antrieb auf der Achse von Schließeinheit und Einspritzeinheit angeordnet ist, Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, das sich von demjenigen nach Figur 1 dadurch unterscheidet, daß der Elektromotor die Schnecke sowohl drehend antreibt als auch axial verfährt, Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel, das sich von demjenigen nach Figur 3 dadurch unterscheidet, daß der Elektromotor die Schnecke und den zweiten und den dritten Hydraulikkolben axial nicht jeweils über einen Gewindetrieb, sondern über einen Zahnstangentrieb verfährt.

Figur 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der erste Hydraulikkolben, der zweite Hydraulikkolben und der dritte Hydraulikkolben als Differenzkolben ausgebildet sind, zum Schließen und Zuhalten einer Form jedoch die kolbenstangenseitigen Zylinderräume mit Druck beaufschlagt sind, und bei dem zusätzlich eine Plungerpumpe zur Druckmittelversorgung von

sonstigen hydraulischen Verbrauchern vorhanden ist, Figur 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel, das sich von demjenigen nach Figur 5 dadurch unterscheidet, daß ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 zum Plastifizieren ein zweiter Elektromotor verwendet wird, Figur 7 ein siebtes Ausführungsbeispiel, das hinsichtlich der Wirkrichtung des zweiten Hydraulikkolbens und des dritten Hydraulikkolbens dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 entspricht und das zusätzlich eine Plungerpumpe aufweist, und Figur 8 ein achtes Ausführungsbeispiel, bei dem gegenüber den Ausführungsbei- spielen nach den Figuren 5 bis 7 eine kinematische Umkehrung stattgefunden hat.

Gemäß den Figuren 1 bis 4 besitzt eine Kunststoffspritzgießmaschine eine be- wegliche Formäufspannptatte 10, die in allgemein bekannter und deshalb nicht näher dargestellter Weise an einem Maschinengestell geradlinig gegenüber einer ortsfesten Formaufspannplatte 9 verfahrbar geführt ist. Mit ihrer Achse 11 in Ver- fahrrichtung ausgerichtet ist eine erste Kolben-Zylinder-Einheit 12, die ein ge- stellfestes, erstes Zylindergehäuse 13 und einen ersten Hydraulikkolben 14 mit einer aus dem Zylindergehäuse herausragenden Kolbenstange 15 aufweist, an der die Formaufspannplatte 10 befestigt ist. Der Hydraulikkolben 14 ist also ein Differenzkolben, der das innere des Zylindergehäuses 13 in einen kolbenstan- genabseitigen, im Querschnitt kreiszylindrischen Zylinderraum 16 und einen auf der Seite der Kolbenstange befindlichen (kolbenstangenseitigen), ringförmigen Zylinderraum 17 aufteilt. An den Zylinderraum 16 grenzt der Hydraulikkolben 14 mit einer kreisscheibenförmigen Wirkfläche 18 und an den Zylinderraum mit einer ringförmigen Wirkfläche 19 an. Beide Zylinderräume sind mit Druckmittel gefüllt.

Zum Verfahren der Formaufspannplatte 10 in Richtung Schließen der Form wird ein flüssiges Druckmittel, wie zum Beispiel Mineralöl oder Silikonöl oder Wasser, dem Zylinderraum 16 und zum Verfahren der Formaufspannplatte 10 in Richtung Öffnen dem Zylinderraum 17 zugeführt und aus dem jeweils anderen Zylinder- raum verdrängt.

Die Zufuhr und die Verdrängung von Druckmittel erfolgt von und zu zwei weiteren Kolben-Zylinder-Einheiten, nämlich einer zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 24 und einer dritten Kolben-Zylinder-Einheit 25. Letztere weist ein gestellfestes, drittes Zylindergehäuse 36 auf, dessen Innendurchmesser wesentlich kleiner, zum Bei- spiel fünfmal kleiner als der Innendurchmesser des Zylindergehäuses 13 ist. In dem Zylindergehäuse 36 ist ein als Differenzkolben ausgebildeter Hydraulikkolben 37 axial beweglich, mit dem eine aus dem Zylindergehäuse 36 abgedichtet her- ausragende Kolbenstange 38 verbunden ist und der das innere des Zylinderge- häuses 36 abgedichtet in einen im Querschnitt kreiszylindrischen Zylinderraum 39 und einen auf der Seite der Kolbenstange 38 befindlichen ringförmigen Zylinder- raum 40 aufteilt. An den Zylinderraum 39 grenzt der Hydraulikkolben 37 mit einer kreisscheibenförmigen Wirkfläche 41 und an den Zylinderraum 40 mit einer ring- förmigen Wirkfläche 42 an. Entsprechend dem Unterschied in den Innendurch- messern der Zylindergehäuse 13 und 36 ist die Wirkfläche 41 des Hydraulikkol- bens 37 wesentlich kleiner als die Wirkfläche 18 des Hydraulikkolbens 14. Ebenso ist die Wirkfläche 42 wesentlich kleiner als die Wirkfläche 19.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 24 ist ringzylindrisch ausgebildet und umgibt die Kol- ben-Zylinder-Einheit 25. Sie besitzt ein gestellfestes, zweites Zylindergehäuse 26, das eine äußere Zylinderwand und eine innere Zylinderwand umfaßt. Letztere ist zugleich das Zylindergehäuse 36 der Kolben-Zylinder-Einheit 25. In dem Zylinder- gehäuse 26 ist ein als Differenzkolben ausgebildeter, ringförmiger Hydraulikkolben 27 axial beweglich, mit dem eine aus dem Zylindergehäuse 26 in dieselbe Rich- tung wie die Kolbenstange 38 des Hydraulikkolbens 37 innen und außen abge- dichtet herausragende Kolbenstange 28 verbunden ist. So wie der Spalt zwischen der Außenseite der Kolbenstange 28 und dem Zylindergehäuse 26 abgedichtet ist, ist dies also auch der Spalt zwischen der Innenseite des Hydraulikkolben 27 bzw. der Kolbenstange 28 und dem Zylindergehäuse 36. Der Hydraulikkolben 27 teilt das innere des Zylindergehäuses 26 abgedichtet in einen kolbenstangenab- seitigen, größeren ringförmigen Zylinderraum 29 und einen kolbenstangenseiti- gen, kleineren ringförmigen Zylinderraum 30 auf. An den Zylinderraum 29 grenzt der Hydraulikkolben 27 mit einer großen ringförmigen Wirkfläche 31 und an den

Zylinderraum 30 mit einer kleineren ringförmigen Wirkfläche 32 an. Die Wirkfläche 31 des Hydraulikkolbens 27 ist etwa so groß wie die Wirkfläche 18 des Hydraulik- kolbens 14. Ebenso ist die Wirkfläche 32 etwa so groß wie die Wirkfläche 19. Die Unterschiede in den Wirkflächen können jedoch auch stärker sein. Die Kolben- stange 28 ist hohl, umschließt die Kolbenstange 38 und hat an ihrem freien Ende einen nach innen ragenden Bund 33.

Die Zylinderräume 16 und 39 der Kolben-Zylinder-Einheiten 12 und 25 sind außer beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 fluidisch offen zueinander, so daß zwi- schen ihnen in jeder Betriebsphase ungehindert ein Austausch von Druckflüssig- keit stattfinden kann. Auch zwischen den Zylinderräumen 16 und 29 der Kolben- Zylinder-Einheiten 12 und 24 kann Druckflüssigkeit hin und her fließen. Allerdings ist dieser Fluß mithilfe eines 2-Wege-Sitzventils 43 steuerbar, das in einer Ruhe- stellung die Verbindung zwischen den beiden Zylinderräumen 16 und 29 leckage- frei verschließt und durch einen Elektromagneten 44 in eine Arbeitsstellung ge- schaltet werden kann, in der die Verbindung offen ist. Der im Zylinderraum 16 herrschende Druck wirkt dabei schließend auf das Ventilglied des Ventils 43. Flui- disch offen miteinander verbunden sind wiederum die Zylinderräume 17,30 und 40 der Kolben-Zylinder-Einheiten 12,24 und 25.

Die beiden Kolbenstangen 28 und 38 sind über eine Koppelungseinrichtung 45 mechanisch miteinander verbunden. Diese Koppelungseinrichtung umfaßt eine Druckfeder 46, die zwischen einem von dem Irinenbund 33 beabstandeten weite- ren Innenbund 34 der Kolbenstange 28 und einer an der Kolbenstange 38 befe- stigten und sich zwischen den beiden Innenbunden 33 und 34 der Kolbenstange 28 befindlichen Scheibe 35 eingespannt ist. Somit kann von der Kolbenstange 38 die Kolbenstange 28 in die eine Richtung durch Anlage der Scheibe 35 am Bund 33 formschlüssig mitgenommen werden. In die andere Richtung ist eine Mitnahme der Kolbenstange 28 durch die Kolbenstange 38 über die Druckfeder 46 bis zu einer Grenzkraft möglich, die durch die Vorspannung der Druckfeder bestimmt ist.

Es ist eine Druckfeder 46 oder ein Federpaket verwendet, dessen Vorspannung

sich nur geringfügig ändert, wenn die Scheibe 35 vom Bund 33 abhebt und sich dem Bund 34 nähert.

Die bisher beschriebenen hydraulischen Komponenten, die bei allen Ausfüh- rungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 in weitgehend gleicher Weise vorhan- den sind, kann man als hydraulisches Getriebe zwischen der Formaufspannplafte 10 und einem elektromotorischen Antrieb 50 betrachten. Die Ausführungsbei- spiele nach den Figuren 1 und 2 unterscheiden sich in erster Linie in der Anord- nung der drei Kolben-Zylinder-Einheiten. Bei der Ausführung nach Figur 1 hat die Achse 23 der aus den beiden ineinander integrierten Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 bestehenden Baueinheit einen Abstand von der Achse 11 der Kolben- Zylinder-Einheit 12. Beide Achsen verlaufen parallel zueinander. In Richtung der Achsen befindet sich die Baueinheit aus den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 etwa auf Höhe der Kolben-Zylinder-Einheit 12. Die beiden Kolbenstangen 28 und 38 weisen dabei in dieselbe Richtung wie die Kolbenstange 15. Dement- sprechend befindet sich der elektromotorische Antrieb, in Richtung der Achsen 11 und 23 betrachtet, im Bereich der Formaufspannplatten und des Plastifizierzylin- ders 65 der Kunststoffspritzgießmaschine.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 dagegen liegt die Baueinheit aus den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 in der Achse 11 der Kolben-Zylinder- Einheit 12 und ist unmittelbar an diese Einheit 12 angebaut. Dabei können die Einheiten gemeinsame Gehäuseteile haben. Der Zylinderraum 39 der Kolben- Zylinder-Einheit 25 öffnet sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 auf sei- nem ganzen Querschnitt unmittelbar zum Zylinderraum 16. Dementsprechend kann hier der Hydraulikkolben 37 auch in den Zylinderraum 16 eintauchen. Seine Wirkfläche 41 könnte sich sogar immer in dem Zylinderraum 16 befinden, wobei durch eine hohle Ausbildung des Hydraulikkolbens 14 und seiner Kolbenstange 15 trotzdem ein großer Weg möglich wäre. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dagegen ist der Zylinderraum 39 durch einen Boden verschlossen. Lediglich eine Anschlußöffnung ist vorhanden, von der eine Leitung 64 zum Zylinderraum 16 führt.

Der elektromotorische Antrieb 50 des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 umfaßt einen Elektromotor 51, zwei schaltbare Kupplungen 52 und 53 und zwei Gewin- detriebe, die jeweils eine Gewindespindel 54 bzw. 55 und eine Spindelmutter 56 bzw. 57 aufweisen.

Der Elektromotor 51 liegt mit seiner Achse in der Achse 23, fluchtet also mit den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25, und befindet sich vor der Seite die- ser beiden Einheiten, von der die Kolbenstangen 28 und 38 abstehen. Er ist als Hohlwellenmotor mit einer Hohlwelle 58 ausgebildet, die die beiden Gewindespin- dem 54 und 55 frei beweglich aufnimmt, wobei die Gewindespindel 54 in die eine Richtung und die andere Gewindespindel 55 in die entgegengesetzte Richtung aus der Hohlwelle herausragt. Die Gewindespindel 54 ist an der Kolbenstange 38 des Hydraulikkolbens 37 bzw. an der Scheibe 35 befestigt. Ein Gehäuse 59 des Elektromotors 51, das einen Stator mit Wicklungen 60 aufnimmt, ist gestellfest angeordnet. Die Hohlwelle 58, die den Rotor 61 trägt, ist über zwei Wälzlager 62, die sowohl Radial-als auch Axialkräfte aufnehmen können, drehbar im Gehäuse 59 gelagert.

Die nur schematisch angedeuteten Kupplungen 52 und 53 sind identisch zuein- ander aufgebaut und haben als Eingangselement eine Scheibe 63, die verdrehsi- cher auf der Hohlwelle 58 befestigt ist, und als Ausgangselement die Spindelmut- ter 56 (Kupplung 52) oder die Spindelmutter 57 (Kupplung 53). Die Kupplungen können zum Beispiel jeweils durch einen Elektromagneten betätigbar sein. Wenn die Kupplung 52 geschlossen ist, kann die Spindelmutter 56 vom Elektromotor 51 in die eine oder in die andere Richtung gedreht werden, so daß die gegen Verdre- hen gesicherte Gewindespindel 54 geradlinig vor oder zurück bewegt wird. Bei geschlosssener Kupplung 53 ist entsprechend ein geradliniges Verfahren der ebenfalls gegen Verdrehen gesicherten Gewindespindel 55 möglich.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 umfaßt der elektromotorische Antrieb 50, dessen Achse mit den Achsen 11 und 23 zusammenfällt, einen Elektromotor

51, der wiederum als Hohlwellenmotor mit einer Hohlwelle 58 ausgebildet ist, die aber anders als in Figur 1 nur eine Gewindespindel, nämlich die mit der Kolben- stange 38 verbundene Gewindespindel 54 aufnimmt. Die Hohlwelle 58 ist innen mit einem Trapezgewinde oder einem Kugelrollgewinde versehen. Die gegen Ver- drehen gesicherte Gewindespindel 54 trägt ein entsprechendes Gewinde außen und ist über dieses mit der Hohlwelle 58 gekoppelt. Ein Gehäuse 59 des Elektro- motors 51, das einen Stator mit Wicklungen 60 aufnimmt, ist gestellfest angeord- net. Die Hohlwelle 58, die den Rotor 61 trägt, ist über zwei Wälzlager 62, die so- wohl Radial-als auch Axialkräfte aufnehmen können, drehbar im Gehäuse 59 gelagert.

In den Figuren 1 und 2 ist die Antriebsvorrichtung für die Formaufspannplatte in einem Zustand gezeigt, in dem die Form einer Kunststoffspritzgießmaschine ge- öffnet ist. Soll nun die Form geschlossen werden, so wird der Elektromotor 51 so gesteuert, daß sich seine Hohlwelle 58 in eine solche Richtung dreht, daß die Gewindespindel 54 weiter aus der Hohlwelle herausfährt. Dabei ist bei dem Aus- führungsbeispiel nach Figur 1 die Kupplung 52 geschlossen. Die Gewindespindel 54 verschiebt die Kolbenstange 38 mitsamt Hydraulikkolben 37 und über die Druckfeder 46 auch den Hydraulikkolben 27. Das Ventil 43 ist offen. Aus den Zy- linderräumen 29 und 39 wird Druckflüssigkeit in den Zylinderraum 16 verdrängt, so daß die Kolbenstange 15 des Hydraulikkolbens 14 ausfährt. Der Widerstand, den die Formaufspannplatte 10 einer Bewegung entgegensetzt, ist dabei so ge- ring, daß die Druckfeder 46 nicht weiter zusammengedrückt wird und die Scheibe 35 der Kolbenstange 38 am Bund 33 der Kolbenstange 28 hält. Die Bewegung der Formaufspannplatte ist schnell, da wegen der großen Wirkfläche 31 des Hydrau- likkolbens 27 viel Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 29 verdrängt wird. Die beim Ausfahren der Kolbenstange 15 des Hydraulikkolbens 14 aus dem Zylinder- raum 17 verdrängte Druckflüssigkeit wird von den Zylinderräumen 30 und 40 ohne Druckerhöhung aufgenommen.

Wenn die Form geschlossen ist und die Formaufspannplatte 10 die in Figur 1 mit gestrichelten Linien gezeichnete Position einnimmt, schließt das Ventil 43, so daß

die sich im Zylinderraum 29 befindliche Druckflüssigkeit eingesperrt ist. Der Druck in diesem Zylinderraum steigt deshalb auf das Druckäquivalent zur Vorspannung der Druckfeder 46 an und der Hydraulikkolben 27 kann nicht mehr weiterbewegt werden. Im folgenden wird nur noch der Hydraulikkolben 37 mit der kleinen Wirkfläche 41 verschoben und dadurch ein hoher Druck im Zylinderraum 16 auf- gebaut, der an der großen Wirkfläche 18 des Hydraulikkolbens 14 eine hohe Schließkraft für die Form erzeugt. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 12 und 25 bilden dabei einen hydraulischen Kraftübersetzer, der es ermöglicht, die hohe Schließ- kraft mit einem relativ kleinen Elektromotor und mit einer geringen Belastung des Gewindetriebs zu erhalten.

Zum Öffnen der Form wird der Elektromotor 51 in umgekehrter Drehrichtung an- getrieben, so daß die Gewindespindel zurück in die Hohlwelle 54 hineinwandert.

Dabei wird zuerst nur der Hydraulikkolben 37 mitgenommen und dabei die Druck- flüssigkeit im Zylinderraum 16 dekomprimiert. Schließlich fahren beide Hydraulik- kolben 27 und 37 zurück und verdrängen Druckflüssigkeit aus den Zylinderräu- men 30 und 40 in den Zylinderraum 17, so daß der Hydraulikkolben 14 die Kol- benstange 15 und mit dieser die bewegliche Formaufspannplatte 10 zurückzieht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 dient der Elektromotor 51 nur zum An- trieb eines bewegbaren Glieds der Schließeinheit einer Kunststoffspritzgießma- schine. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dagegen wird der Elektromotor 51 darüber hinaus auch zum Antrieb eines bewegbaren Glieds einer in Figur 1 dargestellten Einspritzeinheit verwendet. Dazu ist die zweite Gewindespindel 55 vorhanden.

Zu der Einspritzeinheit gehört eine sich innerhalb eines Plastifizierzylinders 65 befindliche Schnecke 140, die Bestandteil einer drehend antreibbaren und axial verschiebbaren körperlichen Einspritzachse 66 ist. Diese umfaßt außer der Schnecke 140 eine Keilwelle 67 mit Keilnuten 68. Seitlich der Keilwelle-ist ein kleiner elektrischer Normmotor 71 mit Drehzahlregelung angeordnet, der auf sei- ner Welle ein Ritzel 72 trägt, das mit einem auf der Keilwelle 14 sitzenden im

Durchmesser größeren Zahnrad 73 kämmt. Dieses greift mit Keilen 74 in die Keil- nuten 68 der Keilwelle 67 ein. Somit ist die Keilwelle 67 einerseits verdrehsicher mit dem Zahnrad 73 gekoppelt, kann aber andererseits gegen das axial ortsfest gehaltene Zahnrad axial verschoben werden. Von dem Elektromotor 71 kann also die Schnecke unabhängig von ihrer axialen Position drehend angetrieben werden.

Eine axiale Verschiebung der Einspritzachse 66 wird durch den elektromotori- schen Antrieb 50 bewerkstelligt. Zwischen dessen Gewindespindel 55 und der Keilwelle 67 ist ein hydraulischer Kraftübersetzer 80 eingefügt, der aus zwei von- einander beabstandeten Kolben-Zylinder-Einheiten 81 und 82 besteht, von denen die Einheit 81 in der Achse 23 und die Einheit 82 in der Achse 11 liegt. Von dem hydraulischen Kraftübersetzer 80 wird somit der Abstand zwischen den beiden genannten Achsen überbrückt. Die Einheit 81 hat einen als Differenzkolben 83 ausgebildeten und über eine Kolbenstange 84 an der Gewiridespindel 55 befe- stigten Hydraulikkolben und die Einheit 82 einen als Differenzkolben 85 ausgebil- deten Hydraulikkolben. Dessen Kolbenstange 86 ist an der Keilwelle 67 befestigt.

Die kreiszylinderförmigen Zylinderräume 87 und 88 der beiden Einheiten 81 und 82 sind über eine Leitung 89 und die ringförmigen Zylinderräumè 90 und 91 über eine Leitung 92 fluidisch miteinander verbunden. Die dem Zylinderraum 87 zuge- kehrte Wirkfläche des Hydraulikkolbens 83 ist wesentlich kleiner als die dem Zy- linderraum 88 zugekehrte Wirkfläche des Hydraulikkolbens 85.

Im Betrieb wird zum Plastifizieren von Kunststoff die Schnecke 140 über die Keil- welle 67 von dem Elektromotor 71 angetrieben. Dadurch wird Kunststoffmasse in den Raum vor das Ende der Schnecke gefördert. Die Schnecke und mit-ihr die gesamte Einspritzachse 66 und der Hydraulikkolben 85 des hydraulischen Kraft- übersetzers 80 werden durch den sich in dem Raum vor der Schnecke aufbauen- den Staudruck rückwärts in Richtung des Pfeiles A belastet. Für den Staudruck ist eine bestimmte Höhe oder ein bestimmter Höhenverlauf gewünscht. Zu diesem Zweck wird der Elektromotor 51 bei geschlossener Kupplung 53 mit einem sol- chen Strom beaufschlagt, daß über die selbsthemmend miteinander gekoppelten Gewindespindel 55 und Spindelmutter 57 auf den Hydraulikkolben 83 des hydrau-

lischen Kraftübersetzers 80 eine in Richtung des Pfeiles A wirkende Kraft ausge- übt wird. In den Zylinderräumen 87 und 88 steht somit ein durch die vom Elektro- motor 51 ausgeübte Kraft und die an den Zylinderraum 87 angrenzende Wirkflä- che des Hydraulikkolbens 83 gegebener Druck an, der wiederum an der entspre- chenden Wirkfläche des Hydraulikkolbens 85 eine größere den Staudruck be- stimmende Kraft erzeugt. Beim Plastifizieren werden die Schnecke 140 und der Hydraulikkolben 85 in Richtung des Pfeiles A und der Hydraulikkolben 83 entge- gen der Richtung des Pfeiles A bewegt.

Ist genügend Kunststoff plastifiziert, wird der Elektromotor 71 stiligesetzt. Die Drehrichtung des Elektromotors 51 wird umgekehrt, so daß sich die Gewindespin- del 55 und der Hydraulikkolben 83 in Richtung des Pfeiles A nach rechts bewe- gen. Der Hydraulikkolben 83 verdrängt Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 87 über die Leitung 89 in den Zylinderraum 88. Dadurch wird der Hydraulikkolben 85 des Kraftübersetzers 80 und mit ihm die Einspritzachse 66 mitsamt der Schnecke entgegen der Richtung des Pfeiles A nach links bewegt. Für diese Bewegung muß vom Kolben 85 eine bestimmte Kraft aufgebracht werden. Die vom Elektromotor 51 aufzubringende Kraft ist um einen Faktor kleiner, der gleich dem Verhältnis der Größe der von Druck beaufschlagten Wirkflächen ist. Der vom Hydraulikkolben 83 zurückgelegte Weg ist um einen Faktor gleich dem reziproken Verhältnis größer als der Weg des Hydraulikkolbens 85.

Während des Plastifizier-und Einspritzvorgangs ist die Kupplung 52 offen. Der Zuhaltèdruck für die Form bleibt aufrechterhalten, da der Hydraulikkolben 37 über die selbsthemmend miteinander gekoppelten Gewindespindel 54 und die Spin- delmutter 56 axial abgestützt ist.

Bei den beiden Ausführungen nach den Figuren 3 und 4 ist wie bei der Ausfüh- rung nach Figur 1 die sich innerhalb eines Plastifizierzylinders 65 befindliche Schnecke 140 wiederum Bestandteil einer drehend antreibbaren und axial ver- schiebbaren Einspritzachse 66, die eine Keilwelle 67 mit Keilnuten 68 umfaßt. Auf der Keilwelle 67 sitzt das Zahnrad 73, das mit Keilen 74 in die Keilnuten 68 der

Keilwelle 67 eingreift. Somit ist die Keilwelle 67 einerseits verdrehsicher mit dem Zahnrad 73 gekoppelt, kann aber andererseits gegen das axial ortsfest gehaltene Zahnrad 73 axial verschoben werden. Über das Zahnrad 73 kann also wie bei der Ausführung nach Figur 1 die Schnecke 140 unabhängig von ihrer axialen Position drehend angetrieben werden.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die Schnecke 140 über das Zahnrad 73 nicht von einem separaten Elektromotor, sondern vom Elektro- motor 51 drehend antreibbar, von dem sie auch axial verfahrbar ist. Die Lage des Elektromotors 51 seitlich der Einspritzachse 66 und die Ausrichtung der Moto- rachse 23 sind gleich wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1.

Der Elektromotor 51 hat bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 eine rotierenden Hohlwelle 58, damit eine Ge- windespindel 55, die zusammen mit einer Spindelmutter 57 einen Gewindetrieb bildet, Baulänge sparend eintauchen kann. Die Gewindespindel 55 ist wiederum gegen Verdrehen gesichert. Die Spindelmutter 57 dagegen ist das Ausgangsele- ment einer Schaltkupplung 53 und über diese und die Hohlwelle 58 von dem Elektromotor 51 rotierend antreibbar. Das Eingangselement der Schaltkupplung 53 bildet eine Kupplungsscheibe 63, die nahe an dem Ende der Hohlwelle, an dem die Gewindespindel 55 herausragt, axial verschiebbar, aber drehfest auf der Hohlwelle 58 geführt ist. Die Spindelmutter 57 befindet sich auf der einen Seite der Kupplungsscheibe 63 vor dem Ende der Hohlwelle und greift dort in die Ge- windespindel 55 ein. Über die Gewindespindel 55 kann die Schnecke 140 axial bewegt werden.

Auf der anderen Seite der Kupplungsscheibe 63 ist auf der Hohlwelle 55 axial ortsfest, aber drehbar ein Zahnrad 94 gelagert, das das Ausgangselement einer dritten Schaltkupplung 95 ist, die als Eingangselement dieselbe Scheibe 63 wie die Schaltkupplung 53 oder eine zweite Scheibe 63 hat. Das Zahnrad 94 befindet sich, in Richtung der Achsen 23 und 11 gesehen, genau auf Höhe des Zahnrades 73. Die beiden Zahnräder 73 und 94 sind über einen Zahnriemen 96 miteinander

gekoppelt. Der Durchmesser des Zahnrades 94 ist größer als derjenige des Zahn- rades 73, so daß man eine Drehzahlübersetzung erhält.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 besitzt der Elektromotor 51 eine volle Motorwelle 97, über die wie mit der Hohlwelle 58 beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 über Schaltkupplungen 53 und 95 die zwei unterschiedlichen Bewegungen der Schnecke 140 herbeigeführt werden können. Eingangselement der beiden Schaltkupplungen 53 und 95 ist wiederum eine Kupplungsscheibe 63, die nahe am einen Ende der Motorwelle 97 auf dieser axial verschiebbar, aber drehfest geführt ist. Das Ausgangselement der Schaltkupplung 95 ist wiederum ein Zahn- rad 94, das mit dem Zahnrad 73 über den Zahnriemen 96 gekoppelt ist. Das Aus- gangselement der Schaltkupplung 53 ist nun ein weiteres Zahnrad 98, das auf einem Lagerzapfen der Motorwelle 97 drehbar gelagert ist und in eine senkrecht zur Motorwelle 97 verlaufende Zahnstange 99 eingreift, über die sich die Schnek- ke axial verfahren paßt. Der aus dem Zahnrad 98 und der Zahnstange 99 beste- hende Zahnstangentrieb des Ausführungsbeispiel nach Figur 4 und der aus der Spindelmutter 57 und der Gewindespindel 55 bestehende Gewindetrieb des Aus- führungsbeispiel nach Figur 3 entsprechen sich.

Zwischen der Gewindespindel 55 bzw. der Zahnstange 99 und der Keilwelle 67 ist auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 ein hydraulischer Kraftübersetzer 80 eingefügt, der wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 aussieht und der einen als Differenzkolben 83 ausgebildeten und über eine Kol- benstange 84 an der Gewindespindel 55 bzw. an der Zahnstange 99 befestigten Eingangskolben und einen als Differenzkolben 85 ausgebildeten Ausgangskolben aufweist. Auf der einen Seite des Kolbens 83 befindet sich der Zylinderraum 87 und auf der anderen Seite der Zylinderraum 90. Der Kolben 85 grenzt an den Zy- linderraum 88, der fluidisch mit dem Zylinderraum 87 verbunden ist, und an den Zylinderraum 91 an, der mit dem Zylinderraum 90 fluidisch verbunden ist. Ein Vergleich der beiden Ausführungsbeispiele nach den Figuren 3 und 4 zeigt, daß die hydrostatische Kraftübertragung mit dem Kraftübersetzer 80 eine hohe Flexibi- litât in der Anordnung einzelner Bauteile mit sich bringt, da sich die beiden Kom-

ponenten 81 und 82 des Kraftübersetzers grundsätzlich beliebig zueinander an- ordnen lassen.

Hinsichtlich des Antriebs der beweglichen Formaufspannplatte 10 ist das Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 3 völlig identisch zu demjenigen nach Figur 1, so daß hier auf die entsprechenden Beschreibungsteile verwiesen werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 dagegen ist über eine Ausgangsscheibe 105 der ersten Schaltkupplung 52 ein Ritzel 106 antreibbar, das mit einer Zahn- stange 107 kämmt, die fest mit der Kolbenstange 38 des Hydraulikkolbens 37 verbunden ist. Die Zahnstange 107 verläuft in dieselbe Richtung wie die Zahn- stange 99. Dementsprechend sind auch die Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 des Ausführungsbeispiel nach Figur 4 um neunzig Grad gegenüber dem Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 1 geschwenkt angeordnet. Auch hier wird die durch die Verwendung einer hydrostatischen Kraftübertragungsvorrichtung gegebene Flexi- bilität hinsichtlich der Anordnung der einzelnen Komponenten deutlich.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 befindet sich bei demjeni- gen nach Figur 4 auch in der Leitung 64 ein 2/2-Wege-Schaltventil 108. Mit die- sem Ventil kann die Druckflüssigkeit in dem Zylinderraum 16 eingesperrt werden, wenn der hohe Zuhaltedruck aufgebaut ist und die Kupplung 52 geöffnet wird. Ei- ne Zuhaltung durch den nicht selbsthemmenden Zahnstangentrieb 105,107 wäre ohne eine zusätzliche mechanische Blockiervorrichtung nicht möglich. Natürlich kann auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 3 ein Ventil 108 verwendet werden. Der Gewindetrieb 54,56 braucht dann nicht selbsthem- mend zu sein und wird nicht über längere Zeit durch vom hohen Zuhaltedruck auf den Kolben 37 ausgeübte Kraft belastet.

Im übrigen hat eine hydraulischer Kraftübertragungsvorrichtung der bezeichneten Art insbesondere folgende Vorteile : Sie besitzt einen sehr guten Wirkungsgrad.

Sie ist gegenüber einer hydraulischen Kraftübertragung mit Hydropumpe ge- räuscharm, da keine Umsteuervorgänge stattfinden.

Der Verschleiß ist gering, da im Vergleich mit einer Hydropumpe nur geringe Re- lativgeschwindigkeiten auftreten.

Es ist leicht ein Betrieb mit Wasser als Druckflüssigkeit möglich, weil keine Hydro- pumpe verwendet wird, die ein Fluid mit guten Schmiereigenschaften verlangt.

Wegen der höheren Elastizität einer Druckflüssigkeit gegenüber einem Metall werden hochfrequente Schwingungen (Stöße) gedämpft und so die Lebensdauer der Mechanik (Zahnstange, Gewindetrieb, usw.) verlängert.

Es ist ein modularer Aufbau möglich, weil durch die Verwendung unterschiedlich vieler gleichartiger Eingangskolben verschiedene gewünschte Geschwindigkeiten eines Ausgangskolbens erhalten werden können.

Um Kunststoffgranulat zu plastifizieren, wird bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 die Schaltkupplung 95 betätigt und der Elektromotor 51 in die eine Richtung drehend angesteuert. Über die Kupplungsscheibe 63 wird das Zahnrad 94 und über den Zahnriemen 96 und das Zahnrad 73 die Schnecke 140 drehend angetrieben. Dadurch wird Kunststoffmaterial vor das Ende der Schnek- ke gefördert. Dort entsteht ein Staudruck, der zu einer Rückwärtsbewegung der Schnecke und mit dieser des Kolbens 85 im Sinne einer Verkleinerung des Zylin- derraums 88 führt. Aus dem Zylinderraum 88 wird Druckflüssigkeit über die Lei- tung 89 in den Zylinderraum 87 verdrängt und dadurch der Hydraulikkolben 83 einschließlich Gewindespindel 55 bzw. Zahnstange 99 verschoben. Dies ge- schieht bei geöffneter Schaltkupplung 53. Ohne weitere Maßnahmen wäre der Staudruck undefiniert. Um einen gewünschten Staudruck regeln zu können, kann bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 das Ausgangs- element der Schaltkupplung 53, also die Spindelmutter 57 bzw. das Zahnrad 98 durch eine Bremse 100 definiert abgebremst werden, so daß sich das Ausgangs- element 57 bzw. 98 nur gegen einen Widerstand drehen läßt. Dieser Widerstand kann durch verschieden starkes Bremsen variiert werden, um den gewünschten Staudruck zu erhalten. Erfassen läßt sich der Staudruck zum Beispiel durch eine Messung des in den Zylinderräumen 88 und 87 herrschenden Drucks.

Anstelle einer Bremse 100 kann auch ein (kleiner) elektrischer Staudruckmotor verwendet werden, von dem auf die Spindelmutter 57 bzw. auf das Zahnrad 98 ein Drehmoment ausgeübt wird.

Zum Schließen der Form ist bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den Fi- guren 3 und 4 die Kupplung 52 betätigt, während die beiden Kupplungen 53 und 95 offen sind. Ansonsten läuft der Schließvorgang wie bei dem Ausführungsbei- spiel nach Figur 1 ab.

Zum Einspritzen von Kunststoff in die Form ist die Schaltkupplung 95 offen und die Schaltkupplung 53 betätigt. Der Elektromotor 51 wird in eine Richtung drehend angesteuert, daß sich die Gewindespindel 55 bzw. die Zahnstange 99 die Kolben- stange 84 in das Zylindergehäuse der Kolben-Zylinder-Einheit 81 hineinbewegt.

Der Hydraulikkolben 83 verdrängt Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 87 über die Leitung 89 in den Zylinderraum 88. Dadurch wird der Ausgangskolben 85 des Kraftübersetzers 80 und mit ihm die Einspritzachse 66 mitsamt der Schnecke 140, in der Ansicht nach den Figuren 3 und 4 nach links bewegt. Für diese Bewegung muß vom Hydraulikkolben 85 eine bestimmte Kraft aufgebracht werden. Die vom Elektromotor 51 aufzubringende Kraft ist um einen Faktor kleiner, der gleich dem Verhältnis der Größe der Wirkflächen der beiden Hydraulikkolben 85 und 83 ist.

Der vom Eingangskolben 83 zurückgelegte Weg ist um einen Faktor gleich dem reziproken Verhältnis größer als der Weg des Ausgangskolbens 85. Durch Druk- kerfassung in einem der Zylinderräume 87 und 88 des hydraulischen Kraftüber- setzers kann ein gewünschter Einspritzdruck genau eingehalten werden.

Als Variante zu den beiden Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 ist eine Antriebsvorrichtung denkbar, bei der die Schaltkupplung 53 durch eine stetig verstellbare Kupplung ersetzt ist, wobei dann für die beiden Kupplungen zwei Ein- gangselemente vorhanden sind. Dann könnte beim Plastifizieren ein Staudruck durch eine entsprechende Betätigung der Kupplung 53 eingestellt werden. Dazu dreht dann der Elektromotor 51 zum Plastifizieren in eine Richtung, die der Dreh-

richtung der Spindelmutter 57 bzw. des Zahnrades 98 beim Zurückfahren der Ge- windespindel 55 bzw. der Zahnstange 99 entgegengesetzt ist.

Ähnlich wie bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 kann auch bei derjenigen nach Figur 1 eine Bremse oder ein kleiner Staudruckmotor verwendet werden, der auf die Spindelmutter 57 wirkt, um im plastifizierten Kunst- stoffmaterial einen Staudruck einzustellen. Die Kupplung 53 wäre dann während des Plastifizierens offen. Der Elektromotor könnte schon während des Plastifizie- rens über die betätigte Kupplung 52 die Hydraulikkolben 27 und 37 verschieben, um die Form zu schließen.

Auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 und 6 besitzt eine Kunststoffspritzgießmaschine eine bewegliche Formaufspannplatte 10, die an ei- nem Maschinengestell geradlinig gegenüber einer ortsfesten Formaufspannplatte 9 verfahrbar geführt ist. Mit ihren Achsen in Verfahrrichtung ausgerichtet und sich bezüglich der Mittelachse 11 der Form einander diametral gegenüberliegend sind an der ortsfesten Formaufspannplatte 9 zwei erste Kolben-Zylinder-Einheiten 12 mit jeweils einem ersten Zylindergehäuse 13 und einem ersten Hydraulikkolben 14 befestigt. Eine Kolbenstange 15 an jedem Hydraulikkolben 14 geht durch die ortsfeste Formaufspannplatte 9 hindurch und ist an ihrem Ende an der bewegli- chen Formaufspannplatte 10 befestigt. Jeder Hydraulikkolben 14 ist also wieder- um ein Differenzkolben, der das Innere seines Zylindergehäuses 13 in einen im Querschnitt kreiszylindrischen, kolbenstangenabseitigen Zylinderraum 16 und ei- nen auf der Seite der Kolbenstange befindlichen (kolbenstangenseitigen) ringför- migen Zylinderraum 17 aufteilt. An den Zylinderraum 16 grenzt der Hydraulikkol- ben 14 mit einer kreisscheibenförmigen Wirkfläche 18 und an den Zylinderraum mit einer ringförmigen Wirkfläche 19 an. Beide Zylinderräume 16 und 17 sind mit Druckmittel gefüllt. Anders als bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 wird nun ein flüssiges Druckmittel zum Verfahren der Formaufspannplatte 10 in Richtung Schließen der Form den Zylinderräumen 17 und zum Verfahren der Formaufspannplatte 10 in Richtung Öffnen den Zylinderräumen 16 der Kolben- Zylinder-Einheiten 12 zugeführt und aus den jeweils anderen Zylinderräumen ver-

drängt. Beim Schließen und Zuhalten der Form werden also die Kolbenstangen 15 auf Zug und beim Öffnen der Form auf Druck beansprucht.

Die Zufuhr und die Verdrängung von Druckmittel erfolgt wie bei den Ausführungs- beispielen nach den Figuren 1 bis 4 von und zu einer zweiten Kolben-Zylinder- Einheit 24 und einer dritten Kolben-Zylinder-Einheit 25, die weitgehend so wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 aufgebaut sind. Letztere Einheit 25 weist demnach wieder ein gestellfestes Zylindergehäuse 36 auf, des- sen Innendurchmesser wesentlich kleiner, zum Beispiel dreimal kleiner als der Innendurchmesser jedes Zylindergehäuses 13 ist. In dem Zylindergehäuse 36 ist ein als Differenzkolben ausgebildeter Hydraulikkolben 37 axial beweglich, mit dem eine aus dem Zylindergehäuse 36 herausragende Kolbenstange 38 verbunden ist und der das Innere des Zylindergehäuses 36 abgedichtet in einen kolbenstangen- abseitigen, im Querschnitt kreiszylindrischen Zylinderraum 39 und einen kolben- stangenseitigen, ringförmigen Zylinderraum 40 aufteilt. An den Zylinderraum 39 grenzt der Hydraulikkolben 37 mit einer kreisscheibenförmigen Wirkfläche 41 und an den Zylinderraum 40 mit einer ringförmigen Wirkfläche 42 an. Entsprechend dem Unterschied in den Innendurchmessern der Zylindergehäuse 13 und 36 ist die Wirkfläche 42 des Hydraulikkolbens 37 wesentlich kleiner als die Wirkfläche 19 der Hydraulikkolben 14. Ebenso ist die Wirkfläche 41 wesentlich kleiner als die Wirkflächen 18.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 24 ist ringzylindrisch ausgebildet und umgibt die Kol- ben-Zylinder-Einheit 25. Sie besitzt ein gestellfestes Zylindergehäuse 26, das eine äußere Zylinderwand und eine innere Zylinderwand umfaßt. Letztere ist zugleich das Zylindergehäuse 36 der Kolben-Zylinder-Einheit 25. In dem Zylindergehäuse 26 ist ein als Differenzkolben ausgebildeter, ringförmiger Hydraulikkolben 27 axial beweglich, mit dem eine aus dem Zylindergehäuse 26 in dieselbe Richtung wie die Kolbenstange 38 des Hydraulikkolbens 37 herausragende büchsenartige Kol- benstange 28 verbunden ist und der das Innere des Zylindergehäuses 26 abge- dichtet in einen kolbenstangenabseitigen, größeren ringförmigen Zylinderraum 29 und einen auf der Seite der Kolbenstange 28 befindlichen, kleineren ringförmigen

Zylinderraum 30 aufteilt. An den Zylinderraum 29 grenzt der Hydraulikkolben 27 mit einer großen ringförmigen Wirkfläche 31 und an den Zylinderraum 30 mit einer kleineren ringförmigen Wirkfläche 32 an. Die Wirkfläche 31 des Hydraulikkolbens 27 ist etwa so groß wie die Summe der Wirkflächen 18 der Hydraulikkolben 14.

Ebenso ist die Wirkfläche 32 etwa so groß wie die Summe der Wirkflächen 19.

Die Kolbenstange 38 tritt abgedichtet an einer Stirnseite 47 aus dem Zylinderge- häuse 36 heraus und verläuft dann innerhalb der hohlen, büchsenartigen Kolben- stange 28. Anders als bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 verläßt die Kolbenstange 38 die hohle Kolbenstange 28 abgedichtet durch einen Deckel hindurch, der dem Innenbund 33 der Ausführungsbeispiele aus den Figu- ren 1 bis 4 entspricht und deshalb ebenfalls mit der Bezugszahl 33 versehen ist.

Der Deckel 33 ist radial über den Außenumfang der Kolbenstange 28 hinaus ver- größert. Wiederum ist wie der Spalt zwischen der Außenseite der Kolbenstange 28 und dem Zylindergehäuse 26 auch der Spalt zwischen der Innenseite des Hy- draulikkolben 27 bzw. der Kolbenstange 28 und dem Zylindergehäuse 36 abge- dichtet.

Somit ist innerhalb der hohlen Kolbenstange 28 und axial zwischen der Stirnseite 47 des Zylindergehäuses 36 und dem Deckel 33 der Kolbenstange 28 ein abge- schlossener Verdrängerraum 110 geschaffen, dessen Volumen sich verkleinert, wenn die Kolbenstange 28 einfährt, und dessen Volumen sich vergrößert, wenn die Kolbenstange 28 ausfährt. Die Bewegung der Kolbenstange 38 hat keinen Einfluß auf das Volumen des Verdrängerraums. Dieser ist wie die Zylinderräume der Kolben-Zylinder-Einheit 12,24 und 25 mit Druckmittel gefüllt. Zu dem Ver- drängerraum 110 führt, teilweise durch das Zylindergehäuse 36 hindurch, eine Leitung 111, die über ein zu ihr hin öffnendes Rückschlagventil 112 mit einer Nie- derdruckleitung 113 und über ein zu ihr hin sperrendes Rückschlagventil 114 mit einer Hochdruckleitung 115 fluidisch verbindbar ist. An die Niederdruckleitung ist ein Niederdruckhydrospeicher 116 und an die Hochdruckleitung ist ein durch ein Speicherladeventil 117 abgesicherter Hochdruckspeicher 118 angeschlossen.

Somit kann beim Ausfahren der Kolbenstange 28 und sich vergrößerndem Ver- drängerraum 110 aus dem Niederdruckhydrospeicher über das Rückschlagventil

112 und die Leitung 111 Druckmittel in den Verdrängerraum 110 einströmen.

Beim Einfahren der Kolbenstange 28 wird über die Leitung 111 und das Rück- schlagventil 114 Druckmittel aus dem Verdrängerraum in den Hochdruckhydro- speicher verdrängt. Die Kolbenstange 28 kann somit als das Verdrängerelement und das Zylindergehäuse 36 als das Gehäuse einer Plungerpumpe angesehen werden, die insgesamt mit der Bezugszahl 120 bezeichnet ist und deren Saug- ventil das Rückschlagventil 112 und deren Druckventil das Rückschlagventil 114 ist.

Die Zylinderräume 16,29 und 39 der Kolben-Zylinder-Einheiten 12,24 und 25 sind bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 und 6 fluidisch offen zu- einander, so daß zwischen ihnen in jeder Betriebsphase ungehindert ein Aus- tausch von Druckflüssigkeit stattfinden kann. Die Zylinderräume 17 der Kolben- Zylinder-Einheiten 12 sind über ein elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege- Sitzventil 43 mit dem Zylinderraum 30 der Kolben-Zylinder-Einheit 24 und über ein weiteres elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-Sitzventil 108 mit dem Zylin- derraum 40 der Kolben-Zylinder-Einheit 25 fluidisch verbindbar. In der Ruhestel- lung der beiden Ventile 43 und 108 sind die Zylinderräume 17 zu den Zylinder- räumen 30 und 40 leckagefrei abgesperrt. Der in den Zylinderräumen 16 herr- schende Druck wirkt dabei schließend auf die Ventilglieder der Ventile 43 und 108.

Schließlich ist ein drittes elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-Sitzventil 121 vorhanden, das zwischen die Zylinderraume 16 und die Zylinderräume 17 der Kolben-Zylinder-Einheiten 12 geschaltet ist. Wenn sich alle drei Ventile 43,108 und 121 in ihrer Durchgangsstellung befinden, sind darüber die Zylinderräume 29, 30,39 und 40 der Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 fluidisch miteinander ver- bunden.

Die beiden Kolbenstangen 28 und 38 der beiden Ausführungsbeispiele nach den Figuren 5 und 6 sind über eine Koppelungseinrichtung 45, die nun als schaltbare Magnetkupplung ausgebildet ist, fest miteinander verbindbar. Dazu ist an der Kol-

benstange 38 außerhalb der Kolbenstange 28 eine Scheibe befestigt, die der Scheibe 35 aus den Figuren 1 bis 4 entspricht, die eine elektrische Wicklung trägt und die durch Magnetkraft am Deckel 33 der Kolbenstange 28 gehalten werden kann. Somit kann von der Scheibe 35 die Kolbenstange 28 in die eine Richtung durch Anlage der Scheibe am Deckel 33 formschlüssig mitgenommen werden. In die andere Richtung ist eine Mitnahme der Kolbenstange 28 durch die Scheibe bei eingeschaltetem Elektromagneten aufgrund der Magnetkraft möglich.

Die beiden Ausführungsbeispiele nach den Figuren 5 und 6 umfassen jeweils ei- nen elektromotorischen Antrieb 50, der wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 3 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 dient der Elektromotor 51 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 nur zum Antrieb eines bewegbaren Glieds der Schließeinheit einer Kunststoffspritzgießma- schine. Dementsprechend umfaßt der elektromotorische Antrieb 50 des Ausfüh- rungsbeispiels nach Figur 6 einen Elektromotor 51, der als Hohlwellenmotor mit einer Hohlwelle 58 ausgebildet, die nur eine mit der Kolbenstange 38 verbundene Gewindespindel 54 aufnimmt. Die Hohlwelle 58 ist innen mit einem Trapezgewin- de oder einem Kugelroligewinde versehen. Die gegen Verdrehen gesicherte Ge- windespindel 54 trägt ein entsprechendes Gewinde außen und ist über dieses mit der Hohlwelle 58 gekoppelt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 dagegen wird der Elektromotor 51 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 auch zum linearen und drehenden An- trieb der Schnecke 140 einer Einspritzeinheit verwendet. Die sich innerhalb eines Plastifizierzylinders 65 befindliche Schnecke 140 ist Bestandteil einer Einspritz- achse 66, die eine Keilwelle 67 mit Keilnuten umfaßt. Auf der Keilwelle 67 sitzt das Zahnrad 73, das mit Keilen in die Keilnuten der Keilwelle 67 eingreift. Somit ist die Keilwelle 67 einerseits verdrehsicher mit dem Zahnrad 73 gekoppelt, kann aber andererseits gegen das axial ortsfest gehaltene Zahnrad 73 axial verschoben werden. Über das Zahnrad 73 kann also die Schnecke 140 wieder unabhängig von ihrer axialen Position drehend angetrieben werden.

Der Elektromotor 51 hat bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 eine rotierenden Hohlwelle 58, damit eine Ge- windespindel 55, die zusammen mit einer Spindelmutter 57 einen Gewindetrieb bildet, Baulänge sparend eintauchen kann. Die Gewindespindel 55 ist wiederum gegen Verdrehen gesichert. Die Spindelmutter 57 dagegen ist das Ausgangsele- ment einer Schaltkupplung 53 und über diese und die Hohlwelle 58 von dem Elektromotor 51 rotierend antreibbar. Das Eingangselement der Schaltkupplung 53 bildet eine Kupplungsscheibe 63, die nahe an dem Ende der Hohlwelle, an dem die Gewindespindel 55 herausragt, axial verschiebbar, aber drehfest auf der Hohlwelle 58 geführt ist. Die Spindelmutter 57 befindet sich auf der einen Seite der Kupplungsscheibe 63 vor dem Ende der Hohlwelle und greift dort in die Ge- windespindel 55 ein. Über die Gewindespindel 55 kann die Schnecke 140 axial bewegt werden.

Auf der anderen Seite der Kupplungsscheibe 63 ist auf der Hohlwelle 55 axial ortsfest, aber drehbar ein Zahnrad 94 gelagert, das das Ausgangselement einer dritten Schaltkupplung 95 ist, die als Eingangselement dieselbe Scheibe 63 wie die Schaltkupplung 53 oder eine zweite Scheibe 63 hat. Das Zahnrad 94 befindet sich, in Richtung der Achsen 23 und 11 gesehen, genau auf Höhe des Zahnrades 73. Die beiden Zahnräder 73 und 94 sind über einen Zahnriemen 96 miteinander gekoppelt. Der Durchmesser des Zahnrades 94 ist größer als derjenige des Zahn- rades 73, so daß man eine Drehzahlübersetzung erhält.

Zwischen der Gewindespindel 55 und der Keilwelle 67 ist auch bei dem Ausfüh- rungsbeispiel nach Figur 5 ein hydraulischer Kraftübersetzer 80 eingefügt, der wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 aussieht und eine Kolben-Zylinder- Einheit 81 mit einem als Differenzkolben 83 ausgebildeten und über eine Kolben- stange 84 an der Spindel 55 befestigten Eingangskolben und eine Kolben- Zylinder-Einheit 82 mit einem als Differenzkolben 85 ausgebildeten Ausgangskol- ben aufweist. Auf der einen Seite des Hydraulikkolbens 83 befindet sich der Zylin- derraum 87 und auf der anderen Seite der Zylinderraum 90. Der Hydraulikkolben 85 grenzt an den Zylinderraum 88, der fluidisch mit dem Zylinderraum 87 verbun-

den ist, und an den Zylinderraum 91 an, der mit dem Zylinderraum 90 fluidisch verbunden ist.

Die Antriebsvorrichtung nach Figur 5 weist noch mehrere Hydraulikzylinder für sogenannte Nebenbewegungen auf. Gezeigt ist ein Auswerferzylinder 125, der an der beweglichen Formaufspannplatte 10 befestigt ist, ein Düsenverfahrzylinder 126, mit dem das gesamte Einspritzaggregat und damit auch die Einspritzdüse an die ortsfeste Formaufspannplatte 9 heran-und davon weggefahren werden kann, und ein Kernzugzylinder 127. Diese Hydraulikzylinder sind nach Richtung und Ge- schwindigkeit jeweils von einem proportional verstellbaren 4/3-Wegeventil 128 steuerbar. Dabei fließt ihnen Druckmittel aus dem Hochdruckhydrospeicher 118 zu. Druckmittelquelle für diese hydraulischen Verbraucher 125,126 und 127 ist somit letztendlich die Plungerpumpe 120. Aus den Hydraulikzylindern verdrängtes Druckmittel fließt zurück zum Niederdruckhydrospeicher 116.

Um während des Plastifizierens von Kunststoff darin einen gewissen Staudruck erzeugen zu können, weist das Ausführungsbeispiel nach Figur 5 noch einen als Differenzzylinder ausgebildeten Staudruckzylinder 130 auf. Dieser ist achsgleich an die Kolben-Zylinder-Einheit 82 angebaut und hat einen Differenzkolben 131 mit einer Kolbenstange 132, die in die Kolben-Zylinder-Einheit 82 hineinragt und darin an dem Hydraulikkolben 85 befestigt ist. Der Differenzkolben 131 teilt das Innere des Hydraulikzylinders 130 in einen kolbenstangenseitigen, ringförmigen Zylinder- raum 133 und in einen kolbenstangenabseitigen, kreiszylindrischen Zylinderraum 134 auf. Auch der Hydraulikzylinder 130 ist von einem proportional verstellbaren Wegeventil 128 steuerbar, das einerseits an den Hochdruckhydrospeicher 118 und andererseits an den Niederdruckhydrospeicher 116 angeschlossen ist. Wird dabei nur ein gedrosselter Ablauf von Druckmittel aus dem Zylinderraum 134 er- laubt, so baut sich ein Staudruck größer Atmosphärendruck auf. Wird dagegen der Zylinderraum 133 mit Druck beaufschlagt, kann der Staudruck kleiner als At- mosphärendruck gemacht werden.

Auch das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 hat einen Auswerferzylinder 125, ei- nen Düsenverfahrzylinder 126 und einen Kernzugzylinder 127, von denen jeder über ein Wegeventil 128 mit dem Hochdruckhydrospeicher 118 und dem Nieder- druckhydrospeicher 116 fluidisch verbindbar ist. Anders als bei dem Ausführungs- beispiel nach Figur 5 ist nun die Kolben-Zylinder-Einheit 82 nicht mit einer weite- ren Kolben-Zylinder-Einheit in einem geschlossenen hydraulischen Kreis ange- ordnet. Die Kolben-Zylinder-Einheit 82 mit dem die zwei Zylinderräume 88 und 91 voneinander trennenden Differenzkolben 85 ist vielmehr über ein weiteres propor- tional verstellbares Wegeventil 128 ansteuerbar und mit den Hydrospeichern 116 und 118 fluidisch verbindbar. Der Hydraulikkolben 85 liegt in Flucht mit der sich in dem Plastifizierzylinder 65 befindlichen Plastifizier-und Einspritzschnecke 140.

Zwischen dieser und dem Hydraulikkolben 85 sind folgende weitere Teile oder Komponenten angeordnet, die mit dem Hydraulikkolben und der Schnecke eine axial verschiebbare Einspritzachse 66 bilden. Einer an dem Hydraulikkolben 85 befestigten und aus dem Zylindergehäuse 82 herausragenden Kolbenstange 86 folgt ein Axiallager 145, dem eine Keilwelle 67, der eine Gewindespindel 141 und der ein Freilauf 142. Das Axiallager 145 faßt es zu, daß sich die Keilwelle 67 ohne ein Mitdrehen der Kolbenstange 86 drehen kann.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist seitlich von Keilwelle 67 und Gewindespindel 141 ein kleiner elektrischer Normmotor 71 mit Drehzahiregelung angeordnet, der auf seiner Welle ein Ritzel 72 trägt, das mit einem auf der Keil- welle 14 sitzenden im Durchmesser größeren und axial ortsfest drehbar gelager- ten Zahnrad 73 über einen Zahnriemen 96 gekoppelt ist. Das Zahnrad 73 greift mit Keilen in die Keilnuten der Keilwelle 67 ein. Somit ist die Keilwelle 67 einer- seits verdrehsicher mit dem Zahnrad 73 gekoppelt, kann aber andererseits gegen das axial ortsfest gehaltene Zahnrad axial verschoben werden. Von dem Elektro- motor 71 kann also die Schnecke unabhängig von ihrer axialen Position drehend angetrieben werden.

Die Gewindespindel 141 wirkt mit einer Spindelmutter 143 zusammen, die axial ortsfest drehbar gelagert ist und die von einer Bremse 144 gegen Drehung blok- kiert werden kann.

In den Figuren 5 und 6 ist der Teil der Antriebsvorrichtung für die bewegliche Formaufspannplatte 10 in einem Zustand gezeigt, in dem die Form einer Kunst- stoffspritzgießmaschine geöffnet ist. Soll nun die Form geschlossen werden, so wird der Elektromotor 51 so gesteuert, daß sich die Hohlwelle 58 in eine solche Richtung dreht, daß die Gewindespindel 54 weiter in die Hohlwelle hineinfährt.

Dabei ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 die Kupplung 52 geschlossen.

Außerdem ist die Magnetkupplung 45 wirksam. Die Gewindespindel 54 verschiebt die Kolbenstange 38 mitsamt Hydraulikkolben 37 und über die Magnetkupplung 45 auch den Hydraulikkolben 27. Die Ventile 43 und 108 sind offen. Das Ventil 121 ist geschlossen. Aus den Zylinderräumen 30 und 40 wird Druckflüssigkeit in die Zylinderräume 17 der Kolben-Zylinder-Einheiten 12 verdrängt, so daß die Kol- benstangen 15 der Hydraulikkolben 14 einfahren und sich die Formaufspannplatte 10 in SchlieRrichtung bewegt. Die Bewegung der Formaufspannplatte 10 ist schnell, da wegen der großen Wirkfläche 32 des Hydraulikkolbens 27 viel Druck- flüssigkeit aus dem Zylinderraum 30 verdrängt wird. Die beim Einfahren der Kol- benstangen 15 der Hydraulikkolben 14 aus den Zylinderraum 16 verdrängte Druckflüssigkeit wird von den Zylinderräumen 29 und 39 ohne Druckerhöhung aufgenommen. Während der Bewegung der Kolbenstange 28 vergrößert sich der Verdrängerraum 110, so daß ihm aus dem Niederdruckhydrospeicher 116, in dem zum Beispiel ein Druck bis zu 10 bar herrscht, Druckmittel zuströmt.

Wenn die Form geschlossen ist, schließt das Ventil 43, so daß die sich im Zylin- derraum 30 befindliche. Druckflüssigkeit eingesperrt ist. Außerdem wird die Ma- gnetkupplung 45 abgeschaltet. Im folgenden wird nur noch der Hydraulikkolben 37 mit der kleinen Wirkfläche 42 verschoben und dadurch ein hoher Druck in den Zylinderräumen 17 aufgebaut, der an den Wirkflächen 19 der Hydraulikkolben 14 eine hohe Schließkraft für die Form erzeugt. Nach dem Aufbau des hohen Drucks wird das Ventil 108 geschlossen, so daß dieser hohe Druck auch dann erhalten

bleibt, wenn der Gewindetrieb nicht selbsthemmend ist und vom Elektromotor 51 keine Abstützkraft aufgebracht wird.

Zum Öffnen der Form wird zunächst das Ventil 108 geöffnet. Der Elektromotor 51 wird in umgekehrter Drehrichtung angetrieben, so daß die Gewindespindel 54 wieder aus der in die Hohlwelle 58 herauswandert. Dabei wird zuerst nur der Hy- draulikkolben 37 mitgenommen und dabei die Druckflüssigkeit in den Zylinder- räumen 17 dekomprimiert. Dann wird auch das Ventil 43 geöffnet. Stößt dann die Scheibe 35 gegen die Kolbenstange 28, fahren beide Hydraulikkolben 27 und 37 zurück und verdrängen Druckflüssigkeit aus den Zylinderräumen 29 und 39 in die Zylinderräume 16, so daß die Hydraulikkolben 14 die Kolbenstangen 15 ausfahren und die bewegliche Formaufspannplatte 10 in Öffnungsstellung bringen. Da sich dabei bei der Verdrängerraum 110 verkleinert, wird in ihm enthaltenes Druckmittel über das Rückschlagventil 114 in den Hochdruckhydrospeicher 118 verdrängt.

Jeder Maschinenzyklus bedeutet somit auch einen Zyklus der Plungerpumpe 120.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 und 6 tritt im Mitte) der höhere Druck in den kolbenstangenseitigen Zylinderräumen 17,30 und 40 auf.

Eine innere Leckage wird also von den kolbenstangenseitigen Zylinderräumen aus in die kolbenstangenabseitigen Zylinderräume 16,29 und 39 erfolgen. Dadurch werden der zweite und der dritte Hydraulikkolben 27 und 37 während des Betriebs im Sinne einer allmählichen Verkleinerung der kolbenstangenseitigen Zylinder- räume 30 und 40 driften. Diese Drift wird regelmäßig ausgeglichen. Dazu wird die bewegliche Formaufspannplatte 10 bis auf einen mechanischen Anschlag in eine vollständig geöffnete Position gefahren. Anschließend wird das Ventil 121 geöff- net, woraufhin die Hydraulikkolben 27 und 37 in die der vollständig geöffneten Formaufspannplatte 10 entsprechende Position gefahren werden. Dann wird das Ventil 121 wieder in seine Sperrstellung geschaltet. Die Einstellung ist beendet.

Um Kunststoffgranulat zu plastifizieren, wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 die Schaltkupplung 95 betätigt und der Elektromotor 51 in die eine Rich- tung drehend angesteuert. Über die Kupplungsscheibe 63 wird das Zahnrad 94

und über den Zahnriemen 96 und das Zahnrad 73 die Schnecke 140 drehend an- getrieben. Dadurch wird Kunststoffmaterial vor das Ende der Schnecke gefördert.

Dort entsteht ein Staudruck, der zu einer Rückwärtsbewegung der Schnecke und des Hydraulikkolbens 85 im Sinne einer Verkleinerung des Zylinderraums 88 führt.

Aus dem Zylinderraum 88 wird Druckflüssigkeit über die Leitung 89 in den Zylin- derraum 81 verdrängt und dadurch der Hydraulikkolben 83 einschließlich Gewin- despindel 55 bzw. Zahnstange 99 verschoben. Dies geschieht bei geöffneter Schaltkupplung 53. Ohne weitere Maßnahmen wäre der Staudruck undefiniert.

Ein gewünschter Staudruck wird mit dem Staudruckzylinder 130 durch entspre- chende Ansteuerung des zugehörigen Wegeventils 128 eingestellt. Erfassen läßt sich der Staudruck zum Beispiel durch eine Messung des in den Zylinderräumen 133 und 134 des Staudruckzylinders herrschenden Drucks.

Zum Einspritzen von Kunststoff in die Form ist die Schaltkupplung 95 offen und die Schaltkupplung 53 betätigt. Der Elektromotor 51 wird in eine Richtung drehend angesteuert, daß sich die Gewindespindel 55 die Kolbenstange 84 in das Zylin- dergehäuse der Kolben-Zylinder-Einheit 81 hineinbewegt. Der Hydraulikkolben 83 verdrängt Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum 87 über die Leitung 89 in den Zylinderraum 88. Dadurch wird der Ausgangskolben 85 des Kraftübersetzers 80 und mit ihm die Einspritzachse 66 mitsamt der Schnecke 140, in der Ansicht nach Figur 6 nach links bewegt. Der Staudruckzylinder 130 kann dabei unterstützend wirken, wozu sein Zylinderraum 134 über das zugehörige Wegeventil 128 mit dem Hochdruckhydrospeicher 118 und sein Zylinderraum 133 mit dem Niederdruckhy- drospeicher verbunden ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 wird zum Plastifizieren von Kunststoff die Schnecke 140 über die Keilwelle 67 und die wirksame Freilaufkupplung 142 von dem in eine erste Richtung drehenden Elektromotor 71 angetrieben. Dadurch wird Kunststoffmasse in den Raum vor das Ende der Schnecke gefördert. Die Spindelmutter 143 kann frei drehen. Die Schnecke 140 und mit dieser die ge- samte Einspritzachse 66 und der Hydraulikkolben 85 werden durch den sich in dem Raum vor der Schnecke aufbauenden Staudruck rückwärts in Richtung des

Pfeiles A belastet. Für den Staudruck ist eine bestimmte Höhe oder ein bestimm- ter Höhenverlauf gewünscht. Zu diesem Zweck wird, geregelt über das der Kol- ben-Zylinder-Einheit 82 zugeordnete Wegeventil 128, in dem Zylinderraum 88 ein bestimmter Druck aufrechterhalten.

Ist genügend Kunststoff plastifiziert, wird die Drehrichtung des Elektromotors 71 umgekehrt. Die Bremse 144 fällt ein und blockiert die Spindelmutter 143 gegen Drehung. Durch die Drehung des Elektromotors 71 wandert nun die Gewinde- spindel 141 axial vorwärts. Die Schnecke 140 wird ohne Drehbewegung aufgrund der jetzt nicht wirksamen Freilaufkupplung axial bewegt. Währenddessen ist über das Wegeventil 128 der Zylinderraum 88 der Kolben-Zylinder-Einheit 82 mit dem Hochdruckhydrospeicher 118 und der Zylinderraum 91 mit dem Niederdruckhy- drospeicher 116 verbunden. Durch die dadurch auf den Hydraulikkolben 85 wir- kende Kraft werden der Gewindetrieb zwischen der Gewindespindel 141 und der Spindelmutter 143 und der Elektromotor 71 entlastet. Dieser bestimmt die Ge- schwindigkeit der axialen Bewegung und damit den Einspritzdruck. Die von dem Hydraulikzylinder ausgeübte Kraft ist vorzugsweise kleiner als die zum Einspritzen notwendige Kraft, so daß der Elektromotor 71 antreibend wirkt. lst die vom Hy- draulikzylinder 82 ausgeübte Kraft zu groß, so muß der Elektromotor 71 bremsen.

Es ist leicht einsichtig, daß die Ausbildung des Einspritzaggregates gemäß Figur 6 mit einem Elektromotor, von dem die Schnecke zum Plastifizieren von Kunststoff gedreht wird und der beim Einspritzen die axiale Bewegung der Schnecke mit hy- draulischer Unterstützung feinsteuert auch bei einer völlig anderen Antriebsvor- richtung für die Schließeinheit als sie in Figur 6 gezeigt ist, vorteilhaft ist. Auch könnte die Kolben-Zylinder-Einheit 82 auch von einem üblichen Hydraulikaggregat mit einer Axialkolbenpumpe oder einer Radialkolbenpumpe mit Druckmittel ver- sorgt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 sind anders als bei demjenigen nach Figur 5 Plastifizieren von Kunststoff und Öffnen oder Schließen der Form zeitlich parallel zueinander möglich. Kupplungen entfallen.

Die Integration einer Plungerpumpe 120 in die aus den beiden Kolben-Zylinder- Einheiten 24 und 25 bestehende Baueinheit ist, wie das Ausführungsbeispiel nach Figur 7 zeigt, auch dann möglich, wenn die Wirkrichtung der Hydraulikkolben 27 und 37 gleich derjenigen aus den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 werden die Hydraulikkolben 27 und 37 zum Schließen einer Form also im Sinne einer Verkleinerung der Zylinderräume 29 und 39 verschoben. Die fluidischen Verbindungen der Zylinderräume 29 und 39 mit den Zylinderräumen eines Schließzylinders sind gleich denjenigen aus den Figuren 1 bis 4. Der konstruktive Aufbau der aus den beiden Kolben-Zylinder- Einheiten 24 und 25 bestehenden Baueinheit aus Figur 7 ist weitgehend gleich demjenigen aus den Figuren 1,2 oder 3, so daß hier auf die entsprechenden Be- schreibungsteile verwiesen werden kann und nur auf die Unterschiede eingegan- gen sei.

Es ist die Kolbenstange 38 des Hydraulikkolbens 37 über die sich innerhalb der Kolbenstange 28 befindlichen Scheibe 35 hinaus in Richtung auf den nicht ge- zeigten Elektromotor verlängert, so daß die Gewindespindel 54 erst in einem Ab- stand zu der Scheibe 35 beginnt. Der Durchmesser der Kolbenstange 38 ist auf der einen Seite der Scheibe 35 genauso groß wie auf der anderen Seite. Außer- dem ist die Kolbenstange 28 wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 und 6 büchsenartig ausgebildet und mit einem Boden versehen, der dem Bund 33 aus Figur 1 entspricht und deshalb mit derselben Bezugszahl versehen ist und durch den die Kolbenstange 28 abgedichtet hindurch tritt. Dadurch ist innerhalb der Kolbenstange 28 axial zwischen deren Boden 33 und der Stirnseite 47 des Zylindergehäuses 36 ein geschlossener Raum entstanden, dessen Volumen sich bei einer Verschiebung des Hydraulikkolben 27 ändert. Der Raum ist mit Druck- mittel gefüllt und bildet einen Verdrängerraum 110 einer Plungerpumpe 120. Zu dem Verdrängerraum 110 führt, teilweise durch das Zylindergehäuse 36 hindurch, eine Leitung 111, die über ein zu ihr hin öffnendes Rückschlagventil 112 mit einer Niederdruckleitung 113 und, anstelle eines Niederdruckhydrospeichers wie in den Figuren 5 und 6, mit einem Tank 146 und über ein zu ihr hin sperrendes Rück-

schlagventil 114 mit einer Hochdruckleitung 115 und einem Hochdruckhydrospei- cher 118 fluidisch verbindbar ist. Bei einer Verschiebung nur des Hydraulikkolbens 37 ändert sich das Volumen des Verdrängerraums 110 nicht, da die Kolbenstange 28 zu beiden Seiten der Scheibe 35 den gleichen Durchmesser hat.

Die Scheibe 35 ist Teil einer Magnetkupplung 45, deren elektrische Wicklung in den Boden 33 der Kolbenstange 28 eingelassen ist. Während des Schließens der Form einer Kunststoffspritzgießmaschine ist die Magnetkupplung wirksam, so daß beim Einfahren der Kolbenstange 38 in das Zytindergehäuse 36 die Kolbenstange 28 und damit der Hydraulikkolben 27 mitgenommen werden. Wenn die Form ge- schlossen ist, wird die Magnetkupplung abgeschaltet und nur noch der Hydraulik- kolben 37 weiterbewegt, um den hohen Zuhaltedruck aufzubauen. Beim Öffnen der Form stößt beim Zurückfahren des Hydraulikkolbens 37 die Scheibe 35 innen an den Boden 33. Der Hydraulikkolben 27 wird sodann formschlüssig mitgenom- men.

In Figur 8 ist eine weitere Ausführung der Zylinder-Kolben-Einheiten 24 und 25 mit einer Magnetkupplung 45 dargestellt, wobei sich diese nun nicht zwischen vom Antriebsmotor unterschiedlich bewegbaren Hydraulikkolben, sondern zwischen den zugehörigen Zylindergehäusen befindet ist. Während bei den Ausführungs- beispielen nach den Figuren 5 bis 7 die beiden Zylindergehäuse 26 und 36 orts- fest zum Maschinengestell angeordnet sind und im Krafthub der hohe Druck da- durch aufgebaut wird, daß der Hydraulikkolben 27 relativ zu seinem Zylinderge- häuse 26 ruht und nur noch der Hydraulikkolben 37 weiterbewegt wird, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 das eine Zylindergehäuse nach Lösen der Ma- gnetkupplung 45 mit dem zugehörigen Hydraulikkolben mitbewegbar, so daß kei- ne Volumenänderung der entsprechenden Druckräume mehr stattfindet. Das Prinzip, den gesamten Verdrängungsraum dadurch zu verkleinern, daß nach dem Schalten einer Kupplung zwischen dem einen Hydraulikkolben und dem zugehöri- gen Zylindergehäuse keine relative Bewegung mehr stattfindet, ist bei den Aus- führungsbeispielen nach den Figuren 5 bis 8 gleich. Insofern stellt die Wirkung-

weise des Ausführungsbeispiels nach Figur 8 lediglich eine kinematische Umkeh- rung der Wirkungsweise der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 5 bis 7 dar.

Ein deutlicher Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 und den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 bis 7 besteht auch darin, daß nach Figur 8 die Zylinder-Kolben-Einheiten 24 und 25 in mehr aufgelöster Bau- weise realisiert sind, nicht konzentrisch zueinander angeordnet sind und daß meh- rere, insbesondere zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 25 vorhanden sind, die mehr- zählig symmetrisch zu einer Kolben-Zylinder-Einheit 24 liegen.

Im einzelnen ist die Kolben-Zylinder-Einheit 24 ein einfacher Differentialzylinder mit dem Zylindergehäuse 26 und dem darin befindlichen Differenzkolben als Hy- draulikkolben 27, von dem einseitig die Kolbenstange 28 abgeht. Der Hydraulik- kolben 27 grenzt kolbenstangenseitig mit der ringförmigen Wirkfläche 32 an den Druckraum 30 und kolbenstangenabseitig mit der kreisscheibenförmigen Wirkflä- che 31 an den Druckraum 29 an. Einander bezüglich der Kolben-Zylinder-Einheit 24 diametral gegenüberliegend sind zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 25 vorhan- den, von denen jede ebenfalls ein einfacher Differentialzylinder mit einem Zylin- dergehäuse 36 und mit einem Differenzkolben als Hydraulikkolben 37 ist. Von diesen geht einseitig jeweils die Kolbenstange 38 ab. Jeder Hydraulikkolben 37 grenzt kolbenstangenseitig mit der ringförmigen Wirkfläche 42 an den Druckraum 40 und kolbenstangenabseitig mit der kreisscheibenförmigen Wirkfläche 41 an den Druckraum 39 an. Die drei Kolbenstangen sind über eine Traverse 151 fest miteinander und mit einer Gewindespindel 54 verbunden, die von einem nicht nä- her dargestellten Antriebsmotor verfahrbar ist. Durch die nicht konzentrische An- ordnung der Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 ist die Gewindespindel gegen Verdrehen gesichert.

Das Zylindergehäuse 26 ist mit Laschen 153 versehen, mit denen es auf den Zy- lindergehäusen 36 längsgeführt ist. Vor der Bodenseite des Zylindergehäuses 26 erstreckt sich von Zylindergehäuse 25 zu Zylindergehäuse 25 ein Träger 152, an dem elektrischen Teile der magnetischen Schaltkupplung 45 befestigt sind. Diese

vermag in ihrem einen Schaltzustand das Zylindergehäuse 26 festzuhalten, so daß dieses wie die Zylindergehäuse 36 ortsfest zum Maschinengestell ist. Im an- deren Zustand der Magnetkupplung 45 kann das Zylindergehäuse 26 längs der Zylindergehäuse 36 bewegt werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 8 sind also wesentliche Teile der Magnetkupplung 45 ortsfest angeordnet.

Bei einer Antriebsvorrichtung mit zweiten und dritten Kolben-Zylinder-Einheiten 24 und 25 nach Figur 8 ist während des Schließens der Form einer Kunststoffspritz- gießmaschine die Magnetkupplung 45 wirksam, so daß beim Ausfahren der Kol- benstangen 28 und 38 außer den Zylindergehäusen 36 auch das Zylindergehäuse 26 ruht. Aus den Druckräumen 30 und 40 wird Druckflüssigkeit in die Zylinder- räume 17 nach den Figuren 5 und 6 verdrängt, so daß die Kolbenstangen 15 der Hydraulikkolben 14 einfahren und sich die Formaufspannplatte 10 in Schließrich- tung bewegt. Die Bewegung der Formaufspannplatte 10 ist schnell, da wegen der großen Wirkfläche 32 des Hydraulikkolbens 27 viel Druckfiüssigkeit aus dem Zy- linderraum 30 verdrängt wird. Die beim Einfahren der Kolbenstangen 15 der Hy- draulikkolben 14 aus den Zylinderraum 16 verdrängte Druckflüssigkeit wird von den Zylinderräumen 29 und 39 ohne Druckerhöhung aufgenommen.

Wenn die Form geschlossen ist, schließt das Ventil 43 aus Figur 5 oder 6, so daß die sich im Zylinderraum 30 befindliche Druckflüssigkeit eingesperrt ist. Außerdem wird die Magnetkupplung 45 abgeschaltet. Im folgenden wird das Zylindergehäuse 26 mit dem Hydraulikkolben 27 mitbewegt, ohne daß sich der Druck im Druck- raum 30 verändern würde. Wirksam sind nur noch die beiden Hydraulikkolben 37 mit den kleinen Wirkflächen 42, so daß bei begrenzter Belastung der Gewinde- spindel 54 und des Antriebsmotors ein hoher Druck in den Zylinderräumen 17 aufgebaut wird, der an den Wirkflächen 19 der Hydraulikkolben 14 eine hohe Schließkraft für die Form erzeugt. Nach dem Aufbau des hohen Drucks wird das Ventil 108 geschlossen, so daß dieser hohe Druck auch dann erhalten bleibt, wenn der Gewindetrieb nicht selbsthemmend ist und vom Antriebsmotor keine Abstützkraft aufgebracht wird.

Zum Offnen der Form wird zunächst das Ventil 108 geöffnet. Der Antriebsmotor wird in umgekehrter Drehrichtung angetrieben und wandert zusammen mit den Hydraulikkolben 27 und 37, nach Figur 8 betrachtet, nach links. Dabei wird zuerst das Zylindergehäuse 26 an den Träger 152 herangebracht, währenddessen die Druckflüssigkeit in den Zylinderräumen 17 dekomprimiert wird, und verbleibt dann mitsamt den Zylindergehäusen 36 in Ruhe. Dann wird auch das Ventil 43 geöff- net. Im folgenden werden alle drei Hydraulikkolben 27 und 37 relativ zu den Zylin- dergehäusen bewegt und dadurch die bewegliche Formaufspannplatte 10 in Öff- nungsstellung bringen.

Vor dem nächsten Schließhub wird die Magnetkupplung 45 wieder wirksam ge- schaltet.