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DE29910332U1 - Electric drive motor for work machines, especially for extruders or injection molding machines - Google Patents

Electric drive motor for work machines, especially for extruders or injection molding machines

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DE29910332U1
DE29910332U1 DE29910332U DE29910332U DE29910332U1 DE 29910332 U1 DE29910332 U1 DE 29910332U1 DE 29910332 U DE29910332 U DE 29910332U DE 29910332 U DE29910332 U DE 29910332U DE 29910332 U1 DE29910332 U1 DE 29910332U1
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Description

Anmelder : Struckmeier GmbH Antriebstechnik Frankfurter Straße 22 65527 Niedernhausen/TsApplicant: Struckmeier GmbH Antriebstechnik Frankfurter Straße 22 65527 Niedernhausen/Ts

Erfinder: Dipl.-Ing. Dieter Struckmeier Frankfurter Straße 22 65527 Niedernhausen/TsInventor: Dipl.-Ing. Dieter Struckmeier Frankfurter Straße 22 65527 Niedernhausen/Ts

Vertreter: Sozietät ILBERG · WEIßFLOH Patentanwälte Am Weißiger Bach 93 01747 Dresden-WeißigRepresentative: Law firm ILBERG · WEIßFLOH Patent Attorneys Am Weißiger Bach 93 01747 Dresden-Weißig

Titel: Elektrischer Antriebsmotor für Arbeitsmaschinen, insbesondere Extruder oder Spritzgießmaschinen Title: Electric drive motor for working machines, in particular extruders or injection moulding machines

Dresden-Weißig, den 10.06.1999Dresden-Weißig, 10.06.1999

299012DE/2(8)299012EN/2(8)

Elektrischer Antriebsmotor für Arbeitsmaschinen, insbesondere Extruder oder SpritzgießmaschinenElectric drive motor for working machines, especially extruders or injection molding machines

BeschreibungDescription

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Antriebsmotor für Arbeitsmaschinen, insbesondere Extruder oder Spritzgießmaschinen zum Herstellen thermoplastischer Erzeugnisse.The present invention relates to an electric drive motor for working machines, in particular extruders or injection molding machines for producing thermoplastic products.

Extruder und werden im allgemeinen zum Formen von thermoplastischen Kunststoffen zu Bändern, Rohren, Schläuchen, Stangen, Ummantelungen und anderen Profilen eingesetzt, wobei der Kunststoff durch eine Schneckenpresse zugeführt wird. Die in einem Zylinder angeordnete Extrusionsschnecke ist in Drehrichtung beweglich, um das Mischen, Kneten und ' Plastifizieren des Kunststoffes während der gleichzeitigen Erwärmung zu ermöglichen. Es versteht sich, daß aufgrund dieser Aufgaben die Extrusionsschnecke und damit die gesamte Arbeitsmaschine relativ lang baut. Für Spritzgießma schinen zum Herstellen thermoplastischer Formteile ist di Extrusionsschnecke zusätzlich auch axial beweglich, um ei ne schnelle Einspritzung des thermoplastischen Materials über Extrusionsdüsen in ein angeschlossenes Formwerkzeug oder eine Form möglich zu machen.Extruders are generally used to form thermoplastics into strips, pipes, tubes, rods, casings and other profiles, with the plastic being fed through a screw press. The extrusion screw arranged in a cylinder can move in the direction of rotation to enable the plastic to be mixed, kneaded and plasticized while simultaneously being heated. It goes without saying that due to these tasks, the extrusion screw and thus the entire working machine is relatively long. For injection molding machines for producing thermoplastic molded parts, the extrusion screw is also axially movable to enable rapid injection of the thermoplastic material via extrusion nozzles into a connected mold or mold.

In den letzten Jahren haben sich für den Drehantrieb der Extrusionsschnecke von Extrudern oder Spritzgießmaschinen mehr und mehr Elektromotoren durchgesetzt, welche auf die Extrusionsschnecke arbeiten. Durch die Anordnung des Werkzeugabschnittes, des Plastifizer- und Mischabschnittes, gegebenenfalles eines Zwischengetriebes und eines herkömmlich langbauenden Motors wird die gesamte Anlage sehr großIn recent years, electric motors have become increasingly popular for the rotary drive of the extrusion screw of extruders or injection molding machines. The arrangement of the tool section, the plasticizer and mixing section, possibly an intermediate gear and a conventional long motor means that the entire system becomes very large.

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und sperrig. Außerdem ist im Falle der Aufstellung eines Extruders auch noch Platz für das Endlos-Formprodukt auf der Seite der Extrusionsdüse zu schaffen. Weiteren Raumbedarf erfordert die elektonische Motor- bzw. Maschinensteuerung. Beispiele für derartig ausgebildete Spritzgußmaschinen zeigen die DE 195 40 695 Al und DE 196 03 012 Cl.and bulky. In addition, if an extruder is installed, space must also be created for the endless molded product on the side of the extrusion nozzle. The electronic motor or machine control requires additional space. Examples of injection molding machines designed in this way are shown in DE 195 40 695 Al and DE 196 03 012 Cl.

Es ist auch schon bekannt, zwecks Verkürzung der Abeitsmaschine den elektrischen Motor parallel zur Extrusionsspindel anzuordnen, für gewöhnlich parallel zum hinteren Spindellager. Extrusionsspindel, Umlenkgetriebe und Motor bilden dann in diesem Bereich etwa ein "U". Ein Beispiel hierzu gibt die Anordnung nach DE 42 06 966 Al. Derartig angeordnet erschweren allerdings Motor und Umlenkgetriebe die Wartung der Maschine. Auch sind besondere Maßnahmen zum Abdecken des Umlenkgetriebes, wie Riementrieb, und die Befestigung zu treffen.It is also already known to arrange the electric motor parallel to the extrusion spindle, usually parallel to the rear spindle bearing, in order to shorten the working machine. The extrusion spindle, deflection gear and motor then form a "U" in this area. An example of this is the arrangement according to DE 42 06 966 Al. However, when arranged in this way, the motor and deflection gear make it more difficult to maintain the machine. Special measures must also be taken to cover the deflection gear, such as a belt drive, and to secure it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsmotor der eingangs genannten Gattung zu entwickeln, der weder eine große Raumlänge erfordert noch für Wartung whd? Bedienung der Arbeitsmaschine hinderlich ist. Der Antrieb? soll darüber hinaus kostengünstig ausführbar sein und nen guten Wirkungsgrad besitzen.The invention is based on the object of developing a drive motor of the type mentioned at the beginning, which neither requires a large amount of space nor is a hindrance to maintenance or operation of the working machine. The drive should also be inexpensive to implement and have a good level of efficiency.

Erfindungsgemäß besteht der Antrieb aus einem Elektromobil tor, dessen Achslänge ein Vielfaches kleiner ist als selrfeAccording to the invention, the drive consists of an electric vehicle whose axle length is several times smaller than that of

I G..I G..

Durchmesser. »—Diameter. »—

Das Verhältnis von Achslänge zu Durchmesser des Antrienbsmotors liegt vorzugsweise zwischen 1:2 und 1:6, beispielsweise beträgt der Außendurchmesser des Antriebsmotors 350 mm und seine Achslänge 100 mm.The ratio of axle length to diameter of the drive motor is preferably between 1:2 and 1:6, for example the outer diameter of the drive motor is 350 mm and its axle length is 100 mm.

Hierdurch wird es möglich, den Antriebsmotor direkt an eine Welle oder Schnecke zugunsten einer verbesserten Wartungs- und Bedienungsfreundlichkeit anzuflanschen, ohneThis makes it possible to flange the drive motor directly to a shaft or worm for improved ease of maintenance and operation, without

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daß die Baulänge der Arbeitsmaschine hierdurch wesentlich zunimmt. Zugleich verringert sich der Aufwand für die Befestigung und Kraftübertragung. Die Abmessungen des Antriebsmotors erlauben es, auch bei nur geringer Achslänge motoren großer Leistung zu bauen.This means that the overall length of the working machine increases significantly. At the same time, the cost of fastening and power transmission is reduced. The dimensions of the drive motor allow high-performance motors to be built even with a short axle length.

Anhand eines Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung und ihre Vorteile näher erläutert werden. Hierzu zeigt:The invention and its advantages will be explained in more detail using an example embodiment.

Fig. 1 einen Schnitt durch einen ersten erfindungsgemäßen Antriebsmotor undFig. 1 is a section through a first drive motor according to the invention and

Fig. 2 einen Schnitt durch einen lagerschildlosen Antriebsmotor. Fig. 2 shows a section through a drive motor without bearing shield.

Der Antriebsmotor 1 basiert in beiden Beispielen auf einem Außenläufer-Synchronmotor. Der Läufer 2 ist topfförmig gestaltet, wobei sein äußerer Innenrand mit Dauermagneten 3 bestückt und sein Zentrum zu einer Motorwelle 4 ausgebildet ist oder mit einer solchen drehfest verbunden ist. der Motorwelle 4 ist über ein Wellenlager 5 der Ständer 6 abgestützt. Der Ständer 6 trägt umseitig ein Blechpaket 7 .c das den Dauermagneten 3 des Läufers 2 auf Luftspaltabstanü&egr;»·< gegenübersteht, und eine Ständerwicklung 8 zur Magnetisierung des Blechpaketes 7.In both examples, the drive motor 1 is based on an external rotor synchronous motor. The rotor 2 is pot-shaped, with its outer inner edge fitted with permanent magnets 3 and its center formed as a motor shaft 4 or connected to such a shaft in a rotationally fixed manner. The stator 6 is supported on the motor shaft 4 via a shaft bearing 5. The stator 6 has a laminated core 7 on its side, which is opposite the permanent magnets 3 of the rotor 2 at an air gap distance of ε»·<, and a stator winding 8 for magnetizing the laminated core 7.

Nach Fig. 1 ist die Motorwelle 4 abtriebsseitig nochmals im Lagerschild 9 des Motors 1 gelagert. Das Ender der Motorwelle 4 ragt in die Arbeitsmaschine 10 hinein, die beispielsweise ein Extruder ist. Dort sind die Motorwelle 4 und die Extruderschnecke 11 geeignet gekuppelt.According to Fig. 1, the motor shaft 4 is again mounted on the output side in the bearing plate 9 of the motor 1. The end of the motor shaft 4 projects into the working machine 10, which is, for example, an extruder. There, the motor shaft 4 and the extruder screw 11 are suitably coupled.

: B* : B*

i* CD« i* CD«

Eine Motorhaube 12 verhindert das Berühren drehender Teile. A hood 12 prevents contact with rotating parts.

Gemäß Fig. 2 wurde für den Antriebsmotor 1 auf ein Lagerschild verzichtet. Hierdurch kann der Antriebsmotor 1 nochAccording to Fig. 2, a bearing plate was omitted for the drive motor 1. This allows the drive motor 1 to

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schmaler ausgeführt werden, ohne daß seine Leistung hierdurch geschmälert würde. Durch den direkten Anbau an der Arbeitsmaschine 10 besteht keine Gefahr, mit drehenden Teilen in Berührung zu kommen.narrower without reducing its performance. By mounting it directly on the working machine 10, there is no risk of coming into contact with rotating parts.

Für eine besonders kurze Ausführung von Arbeitsmaschine und Antriebsmotor 1 in Achsrichtung können ruhende Teile beider auch ineinander gebaut sein. Beispielsweise können Teile der Antriebsmaschine 10 in den Statorraum hineinragen.For a particularly short design of the working machine and drive motor 1 in the axial direction, stationary parts of both can also be built into each other. For example, parts of the drive machine 10 can protrude into the stator space.

Selbstverständlich kann der Antriebsmotor auch als Innenläufermotor ausgebildet sein, ohne die erfinderische Idee zu verlassen und/oder als Asynchronmotor.Of course, the drive motor can also be designed as an internal rotor motor, without departing from the inventive idea, and/or as an asynchronous motor.

Wird eine Extruderschnecke einer Spritzgießmaschine angetrieben, so sind selbstverständlich noch Konstruktionselemente geeignet zwischenzuschalten, die einen Hub der Extruderschnecke zulassen.If an extruder screw of an injection molding machine is driven, it is of course necessary to install suitable structural elements that allow the extruder screw to move.

Die Arbeitsmaschine selbst ist nicht näher ausgeführt. Hier kann beispielhaft auf die genannten Veröffentlichun1 gen zum Stand der Technik verwiesen werden. Die Antriebs motoren sind selbstverständlich auch für andere Arbeitsm, schinen einsetzbar, bei denen eine Antriebswelle anzutr ben ist.The working machine itself is not described in detail. Here, reference can be made to the above - mentioned publications on the state of the art as an example. The drive motors can of course also be used for other working machines where a drive shaft is to be driven.

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BezugszeichenReference symbol

AntriebsmotorDrive motor 11 Läuferrunner 22 DauermagnetPermanent magnet 33 MotorwelleMotor shaft 44 WellenlagerShaft bearings 55 StänderStand 66 BlechpaketSheet metal package 77 StänderwicklungStator winding 88th LagerschildBearing shield 99 ArbeitsmaschineWorking machine 1010 ExtruderschneckeExtruder screw 1111 MotorhaubeEngine Hood 1212

&Oacgr; «&Oacgr; «

CCkCC

JC rfJC rf

Claims (9)

1. Elektrischer Antriebsmotor für Arbeitsmaschinen, insbesondere Extruder oder Spritzgießmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor aus einem elektrischen Antriebsmotor (1) besteht, der in seiner Achslänge um ein Vielfaches kleiner baut als im Durchmesser. 1. Electric drive motor for working machines, in particular extruders or injection molding machines, characterized in that the drive motor consists of an electric drive motor ( 1 ) which is many times smaller in its axial length than in its diameter. 2. Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Achslänge zu Durchmesser zwischen 1 : 2 und 1 : 6 liegt. 2. Electric drive motor according to claim 1, characterized in that the ratio of axle length to diameter is between 1:2 and 1:6. 3. Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) abtriebsseitig an eine Antriebswelle (11) einer Arbeitsmaschine (10) gesteckt ist. 3. Electric drive motor according to claim 1 or 2, characterized in that the drive motor ( 1 ) is plugged on the output side to a drive shaft ( 11 ) of a working machine ( 10 ). 4. Elektrischer Antriebsmotor nach einem vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) ein Außenläufermotor ist. 4. Electric drive motor according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor ( 1 ) is an external rotor motor. 5. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) ein Synchronmotor ist. 5. Electric drive motor according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor ( 1 ) is a synchronous motor. 6. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (2) und der Ständer (6) topfförmig ausgebildet sind und der Ständer (6) im Läufer (2) gelagert ist. 6. Electric drive motor according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 2 ) and the stator ( 6 ) are pot-shaped and the stator ( 6 ) is mounted in the rotor ( 2 ). 7. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) unter Verzicht auf ein Lagerschild mit einer Arbeitsmaschine (10) direkt verbunden ist. 7. Electric drive motor according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor ( 1 ) is directly connected to a working machine ( 10 ) without a bearing plate. 8. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des Antriebsmotors (1) und der Arbeitsmaschine (10) ineinanderbauen. 8. Electric drive motor according to one of the preceding claims, characterized in that parts of the drive motor ( 1 ) and the working machine ( 10 ) are built into one another. 9. Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) von einem Frequenzumrichter geregelt ist. 9. Electric drive motor according to one of the preceding claims, characterized in that the drive motor ( 1 ) is controlled by a frequency converter.
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