(57)【要約】  本発明は、射出成形機の可塑化ユニットのための駆動システムであって、この射出成形機では、可塑化スクリュ１０，１１０，２１０，３１０が軸方向で摺動可能に、かつ回転駆動可能に可塑化シリンダ内に収容されているものに関する。この駆動システムは、可塑化スクリュを駆動するための１つの駆動モータ１６，２１６，３１６と、可塑化スクリュの軸方向運動を行わせるためのスピンドルナットコンビネーション１４，１８：１１４，１１８；２１４，２１８；３１４，３１８を有している。駆動モータと可塑化スクリュとの間に、遊星歯車伝動装置１２，１１２，２１２，３１２が設けられており、この遊星歯車伝動装置は、少なくとも１つのサンギア１８，１１８，２１８，３１８と、少なくとも１つの遊星歯車２０，１２０，２２０，３２０と、少なくとも１つのリングギア２２，１２２，２２２，３２２とを有していて、駆動側で駆動モータに、被駆動側で可塑化スクリュに連結されている。
2008538330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形機の可塑化ユニットのための駆動システムであって、前記射出成形機では、可塑化スクリュ（１０，１１０，２１０，３１０）が軸方向で摺動可能に、かつ回転駆動可能に可塑化シリンダ内に収容されていて、可塑化スクリュ（１０，１１０，２１０，３１０）を駆動するための少なくとも１つの駆動モータ（１６，２１６，３１６）と、可塑化スクリュ（１０，１１０，２１０，３１０）の軸方向運動を行わせるためのスピンドルナットコンビネーション（１４，１８：１１４，１１８；２１４，２１８；３１４，３１８）を有している形式のものにおいて、
駆動モータ（１６，２１６，３１６）と可塑化スクリュ（１０，１１０，２１０，３１０）との間にモーメント分配伝動装置が設けられていることを特徴とする、射出成形機の可塑化ユニットのための駆動システム。
【請求項２】
モーメント分配伝動装置が遊星歯車伝動装置（１２，１１２，２１２，３１２）であって、該遊星歯車伝動装置が、少なくとも１つのサンギア（１８，１１８，２１８，３１８）と、少なくとも１つの遊星歯車（２０，１２０，２２０，３２０）とを有しており、駆動側で駆動モータ（１６，２１６，３１６）に、被駆動側で可塑化スクリュ（１０，１１０，２１０，３１０）に連結されている、請求項１記載の駆動システム。
【請求項３】
サンギア（１８，１１８，２１８，３１８）と同心的にリングギア（２２，１２２，２２２，３２２）が設けられている、請求項２記載の駆動システム。
【請求項４】
駆動モータ（１６）のロータがスピンドル（１４，１１４）に不動に連結されていて、サンギア（１８，１１８）がスピンドルナットとして形成されているか又は、ロータがスピンドルナットに連結されており、スピンドルが不動にサンギアに結合されている、請求項２又は３記載の駆動システム。
【請求項５】
可塑化スクリュ（１０）がリングギア（２２）に不動に結合されている、請求項４記載の駆動システム。
【請求項６】
遊星歯車（２０）の公転速度に影響を与えるための装置（２６，３０）が設けられている、請求項５記載の駆動システム。
【請求項７】
前記装置が、動圧に抗してフィードする液圧ポンプ（２６）である、請求項６記載の駆動システム。
【請求項８】
動圧を調節することができる比例弁（３０）が設けられている、請求項７記載の駆動システム。
【請求項９】
遊星歯車（２０）の自転速度に影響を与えるための装置が設けられている、請求項５から８までのいずれか１項記載の駆動システム。
【請求項１０】
遊星歯車の自転速度に影響を与えるための装置が、液圧的またはニューマチック的又は電気的な駆動装置であり、特に電動モータである、請求項９記載の駆動システム。
【請求項１１】
液圧アキュムレータ（３２）が設けられており、該液圧アキュムレータは液圧ポンプ（２６）によってチャージされる、請求項６から８までのいずれか１項記載の駆動システム。
【請求項１２】
リングギア（２２）の自転速度に影響を与えるための装置（２３）が設けられている、請求項３から８までのいずれか１項記載の駆動システム。
【請求項１３】
前記装置（２３）が、リングギア（２２）を制動させるためのブレーキ装置である、請求項１２記載の駆動システム。
【請求項１４】
前記装置（２３）が、リングギア（２２）を選択的に制動または加速させるための駆動装置である、請求項１２記載の駆動システム。
【請求項１５】
可塑化スクリュ（１１０）が、遊星歯車（１２０）のウエブ（１２４）に連結されている、請求項３又は４記載の駆動システム。
【請求項１６】
リングギア（１２２）の公転速度に影響を与えるための装置、特に駆動装置またはブレーキ装置が設けられている、請求項１５記載の駆動システム。
【請求項１７】
リングギア（１２２）とサンギア（１１８）との間の相対運動に影響を与えるための装置が設けられている、請求項１６記載の駆動システム。
【請求項１８】
リングギア（１２２）とサンギア（１１８）との間の相対運動に影響を与えるための装置が、動圧に抗してフィードする液圧ポンプまたは電動モータを有している、請求項１２記載の駆動システム。
【請求項１９】
動圧が比例弁を介して調節可能である、請求項１２記載の駆動システム。
【請求項２０】
駆動モータ（２１６）がリングギア（２２２）に不動に結合されていて、サンギア（２１８）がスピンドルナットとして形成されていて、スピンドル（２１４）が可塑化スクリュ（２１０）に不動に結合されている、請求項３記載の駆動システム。
【請求項２１】
遊星歯車（２２０）の公転速度に影響を与えるための装置が設けられている、請求項２０記載の駆動システム。
【請求項２２】
前記装置が、動圧に抗してフィードする液圧ポンプまたは電動モータである、請求項２１記載の駆動システム。
【請求項２３】
動圧を調節することができる比例弁が設けられている、請求項２２記載の駆動システム。
【請求項２４】
液圧アキュムレータが設けられていて、該液圧アキュムレータは液圧ポンプによってチャージされる、請求項２２又は２３記載の駆動システム。
【請求項２５】
リングギア（２２２）と、スピンドルナットとして形成されたサンギア（２１８）との間の相対速度に影響を与えるための装置が設けられている、請求項１５から１９までのいずれか１項記載の駆動システム。
【請求項２６】
駆動モータ（３１６）が、遊星歯車のウエブ（３２４）に不動に連結されていて、サンギア（３１８）がスピンドルナットとして形成されていて、スピンドルが可塑化スクリュ（３１０）に不動に結合されている、請求項２又は３記載の駆動システム。
【請求項２７】
リングギア（３２２）とサンギア（３１８）との間の相対運動に影響を与えるための装置が設けられている、請求項２６記載の駆動システム。
【請求項２８】
リングギア（３２２）とサンギア（３１８）との間の相対運動に影響を与えるための装置が、動圧に抗してフィードする液圧ポンプまたは電動モータを有している、請求項２７記載の駆動システム。
【請求項２９】
動圧が比例弁によって調節可能である、請求項２３記載の駆動システム。
【請求項３０】
スピンドルとスピンドルナットとの間の相対回転に影響を与えるための装置が設けられている、請求項１から２９までのいずれか１項記載の駆動システム。
【請求項３１】
請求項１から２９までのいずれか１項記載の駆動システムを有する、可塑化シリンダに収容された可塑化スクリュを備えた可塑化ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の射出成形機の可塑化ユニットのための駆動システムに関する。
【０００２】
プラスチック溶融物を形成するための可塑化ユニットを備えた射出成形機が数年来公知である。同様に数年来、このような可塑化ユニットのための駆動システムも既存である。
【０００３】
通常、射出成形機の可塑化ユニットにおいては、可塑化スクリュが可塑化シリンダに収容されている。プラスチック溶融物の製造は、可塑化スクリュの回転によって行われ、この場合、とりわけ剪断エネルギがプラスチック材料にもたらされプラスチックが溶融される。この場合、溶融物状に変化されたプラスチック材料は前方に向かって搬送され、継続的にスクリュ前室に集まる。同時に、可塑化スクリュは戻される、または押し戻される。このようないわゆる調量過程で、十分にプラスチック溶融物がスクリュ前室に集まったら、可塑化スクリュを送ることにより、プラスチック溶融物が工具のキャビティに射出される。
【０００４】
従って、可塑化スクリュのこのような運動過程のために、回転駆動装置と軸方向駆動装置とが準備されなければならない。
【０００５】
市場で入手可能な駆動システムは多様に構成されている。従って、回転駆動を液圧モータによって行い、軸方向送りをピストンシリンダ手段によって行う純粋に液圧的な手段がある。しかしながら数年来、回転駆動も軸方向送りも電動モータによって行う純粋に「電気的な」手段も存在している。これに関してはドイツ連邦共和国特許出願公開第４３４４３３５号明細書を参照されたい。この明細書に記載のものは、可塑化ユニットの駆動システムのために軸方向で相前後して配置された２つの電動モータが設けられている。後方の電動モータはスクリュの回転駆動のために設けられている。前方の電動モータは、スピンドルナットコンビネーションを介して可塑化スクリュを軸方向で駆動する。この場合、スピンドル上でガイドされたスピンドルナットは軸方向で固定されて回転駆動され、これにより、スピンドルナットと協働するスピンドルが軸方向で前方または後方に摺動される。
【０００６】
純粋に液圧的な駆動手段または純粋に電気的な駆動手段の他に、電気的な駆動装置と液圧的な駆動装置とを組み合わせた複数の液圧手段もある。
【０００７】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の射出成形機の可塑化ユニットのために、上記のような両駆動を、唯１つの主駆動装置によって実現できるような別の駆動システムを提供することである。
【０００８】
この課題は請求項１の特徴部に記載のものにより解決される。請求項３１には、このような駆動システムを有した可塑化ユニットが記載されている。従属請求項にはこの駆動システムの有利な構成が規定されている。
【０００９】
本発明の基本思想は、スピンドルナット手段とモーメント分配伝動装置との組み合わせにある。モーメント分配伝動装置の特例として、遊星歯車伝動装置を挙げることができる。
【００１０】
相応のキャリア（ウエブとも言われる）によって支承された複数の遊星歯車を備えた遊星歯車伝動装置は、個々の遊星歯車伝動装置構成部分への影響に応じて制限することができる、構造に応じて公知の数の所定の自由度を有している。遊星歯車伝動装置構成部分への影響に応じて、種々様々な回転運動を行わせることができ、モーメントの分配を行うことができる。このようにして特に、ナットスピンドル手段との組み合わせが可能であり、可塑化スクリュのための軸方向の送りも回転駆動も、唯１つの主駆動装置によって実現可能である。この場合、別の補助駆動装置を排除するものではない。むしろ補助駆動装置は有利に使用することができる。
【００１１】
前述したスピンドルナット手段とモーメント分配伝動装置との組み合わせは、この場合、主駆動装置と可塑化スクリュとの間に配置されている。主駆動装置もしくは可塑化スクリュを種々異なる伝動装置エレメントに連結するのに応じて、複数の基本的な構造手段が得られる。いずれにせよ、構造手段に応じて、適当な伝動装置構成部分に相応の影響を与えることにより、可塑化スクリュのための全ての運動経過、即ち、回転駆動ならびに軸方向駆動が実現可能である。
【００１２】
従属請求項に記載された解決手段には、種々様々な基本構造が記載されている。従って、例えばスピンドルを主回転駆動装置（例えば電動モータ）に、不動に結合する構成がある。同時に、スピンドルナットが、遊星歯車伝動装置のサンギアを成している。遊星歯車伝動装置は、具体的な構成によれば、複数の遊星歯車の他にさらに１つのリングギアを有していて、これが可塑化スクリュに連結されている。
【００１３】
勿論、原則的には、このような構造では、可塑化スクリュを、遊星歯車のキャリアに連結することもできる。さらに、スピンドルナットを、モータのロータと一体的に形成することも可能であり、スピンドルを遊星歯車伝動装置のサンギアに不動に結合することができる。
【００１４】
上記手段とは運動学的に逆の手段も形成することができる。即ち主駆動装置をリングギアまたは遊星歯車伝動装置のキャリアに不動に結合し、可塑化スクリュをスピンドルに不動に連結することができる。スピンドルはスピンドルナット内で運動し、サンギアを成す。このようにして同様に可塑化スクリュのための回転運動および軸方向運動を実現することができる。
【００１５】
全ての手段において重要であるのは、個々の構成部分、例えばリングギアの回転に影響を与えるための装置が設けられていることである。このような装置は、リングギア、又は遊星歯車のキャリア、又は遊星歯車自体、又は中央のサンギアのためのブレーキ装置であって良い。選択的には、このようなブレーキ装置の代わりに、同時にブレーキ作用も奏することができる駆動装置を使用することもできる。従って、単純なブレーキ装置の代わりに、伝動装置構成部分の制動だけでなく加速も行うことができる電動モータを使用することもできる。このような加速により原則的には、所定のプロセス（溶融、射出）の動力学的な向上も可能である。
【００１６】
この場合も、種々様々な構造的な実現可能性が考えられ、遊星歯車伝動装置構成部分は絶対的に（即ち、不動のケーシングに対して相対的に）制動されるか、または加速される。しかしながら、種々様々な伝動装置構成部分を、互いに相対的に制動する、または加速するための装置が設けられていても良い。勿論、電動モータの代わりに、液圧ポンプとしても働く液圧モータのような別の駆動構成部分を、各伝動装置構成部分の回転に影響を与えるために使用することもできる。
【００１７】
次に図面につき本発明の種々様々な実施例を詳しく説明する。
【００１８】
図示した全ての構造は、主駆動装置と可塑化スクリュとの間に、スピンドルナットユニットと遊星歯車伝動装置とから成るコンビネーションが設けられている点で共通している。
【００１９】
この場合、遊星歯車伝動装置としてはこの実施例では、少なくとも１つの歯車が、固有の軸以外に、もう１つの中心軸の周りを回転する伝動装置が示されている。遊星歯車伝動装置の構成に応じて、任意の複合的な構造が形成される。簡単な伝動装置は、例えばサンギアとも言われる１つの中央歯車と、少なくとも１つの遊星歯車と、ウエブとも言われる、単数又は複数の遊星歯車のためのキャリアと、外側のリングギアとから成っている。どの部材が、フレーム、駆動装置または被駆動装置として働くかに応じて、種々異なる運動可能性およびモーメントの分配可能性が、規定された数の自由度で得られる。３つの回転する部材を有する最も簡単な伝動装置では自由度は２である。
【００２０】
以下の実施例は図面につき、原則的な機能形式を説明するために、全体を単に概略的に示したものである。しかしながら詳しい構造は当業者には簡単にわかるものである。
【００２１】
図１は、本発明による射出成形機の可塑化ユニットのための駆動システムの基本構造の構成を極めて概略的に示した図である。この場合、可塑化シリンダ（図示しない）に収容されている可塑化スクリュ１０が概略的に示されている。この可塑化スクリュ１０は回転駆動可能であるが、軸方向にも駆動され得る。
【００２２】
主駆動装置としては、唯１つの高トルク電動モータ１６が使用される。そのロータはスピンドル１４に同心的に不動に結合されている。従ってスピンドルは軸方向で不動であるが回転可能に配置されている。スピンドル１４上ではスピンドルナット１８が走行する。このスピンドルナット１８は、スピンドル１４と公知の形式で協働する。スピンドルナット１８とスピンドル１４と間で相対回動が行われる際には、スピンドルナット１８がスピンドル１４に沿って軸方向で摺動する。
【００２３】
スピンドルナット１８は同時に、遊星歯車伝動装置の中央のサンギアを形成している。遊星歯車伝動装置のうち図１には、平歯車として形成された２つの遊星歯車２０が示されている。中央のサンギア１８の半径方向外側でこれに同心的に、内側歯列を有したリングギア２２が配置されている。このリングギア２２に沿って遊星歯車２０も転動する。
【００２４】
リングギア２２は、図１のこのような基本構造では、可塑化スクリュ１０に不動に連結されている。遊星歯車２０はキャリア２４に支承されていて、キャリア２４は、サンギア１８およびリングギア２２と同じ軸を中心として回転することができる。この実施例では、キャリア２４は液圧ポンプ２６に、液圧ポンプ２６が、キャリア２４の回転時に回転駆動されるように結合されている。
【００２５】
液圧ポンプ２６は液圧管路２８と調節可能な比例弁３０とを介して液圧アキュムレータ３２に接続されている。この液圧アキュムレータ３２から供給管路３４が延びている。
【００２６】
さらに図１の実施例には、操作可能なブレーキ装置２３が概略的に示されている。このブレーキ装置２３は、リングギア２２にブレーキをかけるためにリングギア２２と協働することができるように形成され配置されている。ブレーキ装置２３は、相応の操作時に、リングギア２２の所望の固定を生ぜしめるブレーキシューを有した簡単な構造である。
【００２７】
可塑化スクリュ１０と、サンギアとしても働くスピンドルナット１８との間の軸方向の支持を保証するために、これら両エレメントの間には、図１には概略的にのみ示したボールベアリング２１が配置されている。このボールベアリング２１は図４〜図６には示されていない。
【００２８】
図１の第１の基本構造の機能形式を以下に説明する。
【００２９】
電動モータ１６は、射出（軸方向送り）のためにも、回転駆動（調量過程）のためにも主駆動装置として働く。射出過程が行われる場合、リングギア２２はブレーキ装置２３を介して固定されている。同時に比例弁３０を介して、液圧管路２８において動圧が明らかに高められる。これにより、ポンプ２６は高い動圧に抗して作業しなければならない。このことは、遊星歯車２０のためのキャリア２４の回転を妨げることになる。理想的には、遊星歯車２０のためのキャリア２４の回転運動も固定される。キャリア２４もリングギア２２も回転していないので、遊星歯車２０も固定されていて、これにより、サンギア１８も回転運動を行うことはできない。それでもスピンドル１４が主駆動装置１６を介して駆動されると、スピンドル１４とスピンドルナット１８との協働により、スピンドルナット１８の軸方向の摺動が行われる。主モータ１６の回転運動が適切に行われている場合、この回転運動は、スピンドルナット１８の前方への軸方向摺動となる。この運動は、支持部材を介してボールベアリング２１によって可塑化スクリュ１０に伝達され、可塑化スクリュ１０を可塑化シリンダ（図示せず）において前方に押す。これにより、スクリュ前室にある溶融物が工具（図示せず）のギャビティ内に押し出される。
【００３０】
射出過程後、ブレーキ装置２３は解除され、液圧管路２８における動圧は減じられる。可塑化シリンダにおける可塑化スクリュ１０の摩擦により、可塑化スクリュ１０は、所定の回転モーメントの負荷下でのみ回転させられる。可塑化スクリュ１０が回転せずに、キャリア２４が僅かにだけ回転すると、同様に再びサンギア１８の前方への摺動運動が、所定の圧力が形成されるまで行われる。この所定の圧力が形成されると、スピンドルナット１８がさらに前方に摺動することはできない。スピンドルナット１８がもはや前方に摺動しなくなると、スピンドルナット１８は自動的に回転運動させられ、この回転運動は遊星歯車２０を介して可塑化スクリュ１０に伝えられる。これにより、プラスチック材料の可塑化が行われ、溶融物はスクリュ前室に集まる。これにより、ナット１８を戻り摺動させるさらなる圧力が生じ、これにより、さらに回転運動が行われる。この回転運動は遊星歯車２０を介してリングギア２２に伝えられる。即ち、溶融物によりスクリュ前室に形成された動圧による可塑化スクリュ１０の戻し摺動により、可塑化スクリュ１０の回転が加速される。スクリュ前室における圧力はこの場合、前方に向かって進むスピンドルナット１８と、相応の摩擦と動圧を伴う可塑化スクリュ１０の回転との間に均衡が生じるように調節されている。種々様々な回転値は、比例弁３０による液圧管路２８における動圧とブレーキ装置２３とを介して影響を与えることができる。勿論この場合、スピンドルナット手段の構造は特に、ねじ山ピッチと構成を、スピンドルナット１８が、所定の動圧以上では後方に摺動され得るように選択されなければならない。
【００３１】
液圧管路２８における動圧がゼロに下がると、液圧ポンプ２６はもはや抵抗に抗して作業する必要がないので、キャリア２４とともに自由に回転することができる。これによりサンギアを中心とした遊星歯車２０のルーズな公転運動が行われる。スピンドル１４が主駆動装置１６を介して駆動されると、サンギア１８は自転し、遊星歯車２０はサンギア１８の周りを公転する。液圧管路２８における動圧が上昇するにつれ、キャリア２４の回転速度は減少し、これにより、スピンドルナット１８の回転が、リングギア２２を回転させ、ひいては可塑化スクリュ１０を回転させる。
【００３２】
総じて、唯１つの電動モータ１６しか使用せずにこの装置によって、可塑化スクリュ１０の軸方向駆動と回転駆動とを実現することができる。
【００３３】
従って液圧アキュムレータ３２の使用は、その中に形成された圧力を供給管路３４を介してさらに別のシステムに提供することができるので有利である。例えば成形工具への可塑化装置の必要な押圧を、このような圧力によって、単数又は複数のピストンシリンダユニットを使用して実現することができる。閉鎖ユニットにおけるコア引張エレメントの操作もこのような圧力源によって提供される。
【００３４】
駆動の制御は、動圧の測定と圧力比例弁の相応の制御のもとでいずれにせよ可能である。
【００３５】
勿論、図１に示した基本的な構成の構造的な複数の変化実施例が、このような基本原理を逸脱することなく可能である。従って、駆動装置１６として、そのロータが同時にスピンドルナットとして形成されているかまたはスピンドルナット１８に一体的に結合されているような高トルクモータを使用することも考えられる。このような場合、スピンドル１４はサンギアに不動に結合されている。スピンドル１４とスピンドルナット１８との間の軸方向の相対運動は、電動モータ１６の半径方向内側で行われる。しかしながらこのような構成は、比較的大きな回転質量体を加速もしくは制動しなければならないという欠点を有する。
【００３６】
キャリア２４とリングギア２２の回転速度に影響を与えるための装置を、異なるように形成することもできる。従って図２に示した構成では、遊星歯車２０の半径方向内側に小さな補助電動モータ５０が配置されていて、この補助電動モータ５０を介して比較的高いモーメントを形成することができる。この電動モータは、キャリア２４に支承保持されているステータ（図示せず）を有している。電動モータ５０のロータは、所属の遊星歯車２０に連結されている。このようにして遊星歯車２０自体がその回転に影響を与えることができる。さらに図１についても説明したように、リングギア２２はブレーキ装置２３を介してブレーキをかけることができる。
【００３７】
図２の構成でも、射出過程においてリングギア２２はブレーキをかけられ、遊星歯車２０ができるだけ固定される。リングギア２２の回転が行われず、遊星歯車２０の回転が行われないと、スピンドルナット１８も回転することができない。これにより、主モータ１６の相応の駆動時にスピンドルナット１８が軸方向に運動する。ブレーキ装置２３のブレーキ作用が緩められると、リングギア２２は回転することができ、この場合、回転速度は遊星歯車２０の回転速度に依存する。しかしながらこれも電動モータ５０によって影響されている。電動モータ５０は同時に、発電機として働くことができるのが望ましく、これにより相応に電気的なエネルギが得られ、これは場合によっては蓄えられ、再び駆動のために使用することができる。
【００３８】
特に、図２の実施例における電動モータのような補助駆動ユニットの使用は、リングギア２２にブレーキがかけられている場合に、スピンドルナットが、スピンドルの回転方向とは逆の回転方向で駆動されという利点を有している。これにより、システムの動力学性が向上される。特に、これにより射出速度が高められ、最大速度に達する時間が短縮される。このような動力学性の向上は、補助駆動ユニットによりスピンドルナットが、スクリュに対して逆の回転方向で駆動されるところではどこでも可能である。
【００３９】
図１の基本構造に対する別の選択的な構成が図３に示されている。図３には、図１の変化形において、ブレーキ装置２３が、ピニオン４０と補助電動モータ４２とのコンビネーションにより置き換えられている。この場合、ピニオン４０は、リングギア２２の外側歯列に噛み合っている。この場合も、リングギアの回転速度に影響を与えることができる。しかしながら図１の構成とは異なり、これを介してリングギア２２の駆動も得られる。
【００４０】
本発明による駆動システムのための別の第２の基本構造が図４に示されている。図４による構成では、可塑化スクリュ１１０に、遊星歯車１２０のためのキャリア１２４が結合されている。今や、リングギア１２２を、ブレーキ装置１２３を介して、中央のサンギア１１８に対して相対的に停止させることができる。このために中央のサンギア１１８にはブレーキドラム１１９が取り付けられていて、このブレーキドラム１１９とブレーキ装置１２３が協働する。スピンドル１１４が図示されていない主駆動装置を介して駆動されると、リングギア１２２はサンギア１１８に対してブレーキ装置１２３を介して固定されるので、遊星歯車１２０も回転することができない。これによりキャリア１２４が、リングギア１２２と中央のサンギア１１８の回転運動を一緒に行う。
【００４１】
さらに、別のブレーキ装置１２５がリングギア１２２の外周面で操作されると、リングギア１２２は固定され、これにより必然的に、可塑化スクリュ１１０は軸方向送り運動を行う。何故ならばスピンドル１１４はスピンドルナット１１８に対して相対的に回転するからである。ブレーキ装置１２５が解除されると、リングギア１２２は原則的に回転することができ、これにより、ブレーキ装置１２３が引き続き操作されている状態で、キャリア１２４は一緒に回転する。さらにスクリュ前室における溶融物の動圧は、全体的に力の均衡が形成されるように生じる。スクリュの回転速度への影響は、ブレーキ装置１２３の多かれ少なかれ強い解除により得られる。
【００４２】
図５には別の基本構造が示されている。図５の変化実施例は、これまでの図に示したものとは、スピンドル２１４が可塑化スクリュ２１０に同心的に不動に結合されている点で異なっている。スピンドルはやはり、遊星歯車伝動装置のサンギア２１８によって形成されているスピンドルナット２１８と協働する。サンギア２１８の半径方向外側には、やはり遊星歯車２２０が配置されていて、これらの遊星歯車２２０はキャリア２２４に支承されている。キャリア２２４はそれ自体、サンギア２１８の軸線を中心として回転することができ、ブレーキ装置２２５によってリングギア２２２に対して相対的に固定可能である。スピンドル２１４、ひいては可塑化スクリュ２１０自体はやはり別のブレーキ装置２２３によって絶対的に固定することができる。
【００４３】
さらにリングギア２２２の軸２００は主駆動装置２１６に不動に結合されている。
【００４４】
機能的にはリングギア２２２は電動モータ２１６によって軸２００を介して駆動される。ブレーキ装置２２５が操作されると、キャリア２２４はリングギア２２２に対して相対的に固定され、これにより遊星歯車２２０も回転することができなくなる。これによりリングギア２２２と同じ角速度で、スピンドルナット２１８も回転する。スピンドル２１４がブレーキ装置２２３を介して固定されると、可塑化スクリュ２１０が軸方向で摺動される。調量のためにブレーキ装置２２３はやや解除され、これにより可塑化スクリュ２１０は回転することができる。回転速度はブレーキ装置２２３と２２５の固定の強さにより調節される。
【００４５】
勿論、ブレーキ装置２２３と２２５の代わりにこの場合も、駆動的にもブレーキ的にも働くアクティブな駆動装置を使用することができる。このような駆動装置が同時に発電機としても使用されるならば、システムに再び戻して供給することができるエネルギも得ることができる。
【００４６】
最後の基本的な構造が図６に示されている。この構造は、図５に示した構造とは、駆動モータ３１６が軸３００を介して、遊星歯車３２０のためのキャリア３２４に連結されている点で異なっている。リングギア３２２は、やはりスピンドルナットとして形成されているサンギア３１８に対して固定することができる。このためにブレーキ装置３２３が形成されていて、このブレーキ装置３２３は、サンギア３１８と一体的に形成されたシリンダと協働する。さらにスピンドル３１４の後方の端部にはピンが配置されていて、このピンはブレーキ装置３２５と協働する。やはり可塑化スクリュ３１０の軸方向の送り運動と、可塑化スクリュ３１０の回転駆動とは、ブレーキ装置３２３と３２５の操作のコンビネーションによって行われる。例えば、リングギア３２２がブレーキ装置３２３を介してサンギアに固定されている状態では同時に、遊星歯車３２０も固定される。このことはスピンドルナット３１８がキャリア３２４と同じ回転速度で回転することを意味する。今やスピンドル３１４がブレーキ装置３２５を介して固定されると、可塑化スクリュ３１０の前方に向かう軸方向の摺動が行われる。ブレーキ装置３２３と３２５が解除されると、ブレーキ装置の相応の調量後に再び、可塑化スクリュ３１０のための回転が行われ、この場合、溶融物が形成される際の摩擦により引き起こされる可塑化シリンダにおける反応トルクと、溶融物動圧と構造的な条件との間で均衡が生じる。
【００４７】
図７には、スピンドル４１４とスピンドルナット４１８との間の相対運動に、スピンドルナット４１８の側方に配置された２つのブシュ状のブレーキ装置４２０によって影響を与える手段が示されている。このようなブレーキ装置は、クランプ作用によって働き、これによりスピンドル４１４はスピンドルナット４１８に対して相対的にブレーキをかけられる。
【００４８】
勿論、全てのブレーキ装置は簡単にブレーキパッドによって実現することができる。しかしながら個々の伝動装置構成部分の回転速度に影響を与える装置を一般的に設けることはいずれの場合も可能である。従って、図２及び図３のものと同様に、同時に発電機として働く電動モータを設けることができる。同時に、ポンプ作業時に、調節可能な動圧に抗して作業することができる液圧モータ／液圧ポンプを使用することができる。渦電流ブレーキの使用も考えられる。いずれにせよ、絶対的に、または他の遊星歯車伝動装置の構成部分に対して相対的に、個々の遊星歯車伝動装置の構成部分の回転速度に影響を与えることにより、運動経過に影響を与えることができなければならない。
【００４９】
勿論、上述のものとは別の、伝動装置部分の基本構造及び規定も可能である。これに関して説明した構成は請求の範囲を限定するものではなく、単なる例である。
【００５０】
しかしながら本質的な点は、スピンドルナット手段と、モーメント分配伝動装置とのコンビネーションである。この場合、主駆動装置と可塑化スクリュとの間のこのようなコンビネーションが介在されている。
【００５１】
このようにして、唯１つの主駆動ユニットによって可能である１つの駆動システムのために種々様々な手段を形成することができる。種々様々な伝動装置構成部分のために補助駆動システムを使用するならば、記載した構造のためにより大きな使用可能性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の駆動システムの第１の基本構造を概略的に示した図である。
【図２】図１の変化実施例を概略的に示した図である。
【図３】図１の別の変化実施例を概略的に示した図である。
【図４】本発明の駆動システムの第２の基本構造を概略的に示した図である。
【図５】本発明の駆動システムの第３の基本構造を概略的に示した図である。
【図６】本発明の駆動システムの第４の基本構造を概略的に示した図である。
【図７】スピンドルナット構造の詳細を示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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