DE3107004C2 - Formschließvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit welcher der Aufwand an Steuerventilen vermindert werden soll. Die Formschließvorrichtung weist einen, mit einer Formträgerplatte (1) verbundenen, doppeltwirkenden Schließkolben (6) auf, der in einem Schließzylinder (9) geführt ist. Der Schließzylinder (9) ist auf einer Seite an einer Ständerplatte (5) befestigt und weist auf der anderen Seite einen Schließzylinderdeckel (10) auf. Ein Eilgangkolben (13) ist mit einem Ende im Schließkolben (6) und mit dem anderen Ende, an dem ein Stellkolben (17) befestigt ist, im Schließzylinderdeckel (10) gelagert, wobei die Stellkolbenfläche (16) größer als die Eilgangkolbenfläche (15) ist. Der Eilgangkolben (13) weist eine Eilgangsleitung (19) und ein Nachsaugventil (23) auf, durch das bei axialer Verschiebung des Eilgangkolbens (13) der Druckmittelfluß durch die im Schließzylinderdeckel (10) enthaltene Nachsaugöffnung (22) steuerbar ist. Am Stellkolben (17) bzw. am Eilgangkolben (13) sind Einrichtungen zu dessen Rückstellung in eine die Nachsaugöffnung (22) verschließende Stellung angeordnet, wobei ein Anschlag (20) zur Hubbegrenzung des Stellkolbens (17) bzw. des Nachsaugventils (23) vorgesehen ist.
Description
— der Eilgangkolben (13) im Schließzylinderdekkel
(10) axial verschieblich gelagert ist,
— der Eilgangkolben (13) einen Stellkolben (17) aufweist, dessen Stellkolbenfläche (16) zur Eilgangkolbenfläche
(15) entgegengesetzt gerichtet ist und mit dieser über die Eilgangleitung (19) verbunden ist,
— der Stellkolben (17) in einem im Schließzylinderdeckel (10) angeordneten Stellzylinder (18)
mit Druckmittel beaufschlagbar ist,
— die Stellkolbenfläche (16) größer als die Eilgangkolbenfläche
(15) ist,
— der Eilgangkolben (13) ein Nachsaugventil (23) aufweist, mit dem durch axiale Verschiebung
des Eilgangkolbens (13) der Druckmittelfluß durch die im Schließzylinderdeckel (10) enthaltene
Nachsaugöffnung (22) steuerbar ist,
— Einrichtungen zur Rückstellung des Stellkolbens (17) bzw. des Eilgangkolbens (13) in eine
die Nachsaugöffnung (22) verschließende Stellung und
— ein Anschlag (20) zur Hubbegrenzung des Stellkolbens (17) bzw. des Nachsaugventils (23) vorgesehen
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachsaugöffnung (22) zentrisch im
Schließzylinderdeckel (10) angeordnet ist und mit dem als Tellerventil ausgebildeten Nachsaugventil
(23) verschließbar ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur
Rückführung des Stellkolbens (17) aus einer Druckfeder bestehen.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Rückführung des Stellkolbens (17) aus einer mit
Druckmittel beaufschlagbaren Gegenkolbenfläche zur Stellkolbenfläche (16) bestehen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Formschließvorrichtung
gemäß Oberbegriff des Hauplanspruchs.
Bei Formschließvorrichtungen dieser bekannten Galtung
ist der Eilgangkolben starr mit dem Schließzylinderdeckel verl unden, wobei die mit den Nachsaugvcntilen
verschließbaren Nachsaugöffnungen um den EiI-gangkolben im Schließzylinderdeckel angeordnet sind.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß nur begrenzie Ventildurchmesser möglich sind, so daß man, um hohe
Schließgeschwindigkeiten zu verwirklichen, gezwungen ist, mehrere Nachsaugventile im Schließzylinderdcckcl
anzuordnen. Ferner sind zur Beaufschlagung bzw. Steuerung des Eilgangkolbens und der Nachsaugveniilc
getrennte Leitungen mit gesonderten Steuerelementen erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den hohen Aufwand an Steuer- und Nachsaugventilen zu vermindern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale aus dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst. Für die Betriebsphasen
»Mit Silganggeschwindigkeit schließen« und »Nachsaugveniile öffnen« ist nur eine Ansteuerung
und somit auch nur eine Leitung notwendig. Das Nachsaugventil wird beim öffnen und Schließen automatisch
in die richtige Schaltstellung gebracht. Es ergibt sich auch ein geringerer Steuerungsaufwand im Hydrauliksystem,
da die Funktionen »Schließen und Saugventil öffnen« sowie »öffnen und Saugventil öffnen« zusammengelegt
sind.
Für die Nachsaugflüssigkeit ist darüber hinaus der größtmögliche Durchflußquerschnitt erreicht. Das
Nachsaugventil in der bevorzugten Ausführungsform als Tellerventil ist in seinem Außendurchmesser kaum
beschränkt und kann sich bis in die Nähe der Schließzylinderwandung erstrecken. Abgesehen von der einfachen
Bauweise der mechanischen Teile sowie dem vcrringerten Aufwand an Steuerungselementen und Ventilen
werden somit auch wesentlich höhere Nachsaugleistungen erzielt, wodurch sich bei vermindertem Energieaufwand
die Eilgangfahrgeschwindigkeit erhöhen läßt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung
und in Verbindung mit den Ansprüchen.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Formträgerplatte bezeichnet,
an der schließseitig eine Formhälfte 2 teilweise dargestellt ist. Die Formträgerplatte 1 ist auf Führungssäulen 3 in der Pfeilrichtung 4 in Schließ- und Öffnungsrichtung hin- und herbewegbar geführt. Die Führungssäulen 3 sind starr mit einer feststehenden Ständerpiaitc
5 verbunden, an der die Hydraulikelemente zum Antrieb der Formträgerplatte angeordnet sind.
Die Hydraulikelemente bestehen im wesentlichen aus einem doppeltwirkenden Schließkolben 6 mit einer öffnungsseitigen
Kolbenfläche 7 und einer schließseitigen Kolbenfläche 8. Der Schließkolben 6 ist in einem
Schließzylinder 9 gelagert, der schließseitig mit der Ständerplatte 5 verbunden ist und öffnungsseitig von
einem Schließzylinderdeckel 10 verschlossen ist. Der Schließzylinderraum wird vom Schließkolben 6 in einen
öffnungsseitigen und in einen schließseitigen Schließzylinderraum 11 bzw. 12 unterteilt.
Zentrisch im Schließzylinder 9 ist ein Eilgangkolbcn 13 angeordnet, der mit seinem öffnungsseitigen F.ndc im
Schließzylindcrdeckel 10 und mit seinem schließseitigen Ende in einem im Schließkolben 6 ausgebildeten EiI-gangzylinder
14 gelagert ist, wobei dieses finde die Eilgangkolbenfläche 15 darstellt. Die entgegengesetzt gerichtete
Endfläche des Eilgangkolbens 13 wird von einer Siellkolbenfläche 16 eines Stellkolbens 17 gebildet, der
in einem im Schließzylinderdeckel 10 gelegenen Stellzylinder 18 angeordnet ist Die Stel'kolbenfläche 16 ist
dabei größer als die Eilgangkolbenfläche 15 ausgelegt (Flächenverhältnis z. B. 2 :1). Diese beiden Kolbenflächen
werden von einer zentrisch gelegenen Eilgangleitung J9 durchdrungen, wodurch der öffnungsseitige
Stellzylinderraum und der Eilgangzyliyderraum miteinander
in Verbindung stehen. Am schließseitigen Ende des Stellkolbens 17 befindet sich ein den axialen Verschiebungsweg
des Eilgangkolbens 13 begrenzender Anschlag 20.
Im Schließzylinderdeckel 10 befindet sich eine Nachsaugleitung
21, die in eine zentrisch angeordnete Nachsaugöffnung 22 übergeht. Diese Nachsaugöffnung 22 ist
mittels eines als Tellerventil ausgebildeten Nachsaugveniils
23 verschließbar, das integral mit dem Eilgangkolbcn 13 verbunden ist
In den öffnungsseitigen Teilraum des Stellzylinders 18
führt eine Stelleitung 24 von wo aus das Druckmittel über die zentrische Eilgangleitung 19 in den Eilgangzylinder
14 gelangen kann. An dem vom Schließzylinder 9 und der öffnungsseitigen Kolbenfläche 7 umschlossenen
Raum ist eine Schließleitung 25, an den von der schließseitigen Kolbenfläche 8 und vom Schließzylinder 9 umschlossenen
Raum ist eine Öffnungsleitung 26 und an den schließseitigen Stellzylinderraum ist eine Steuerleilung
27 angeschlossen. Die im Schließzylinderdeckel 10 ausgebildete Nachsaugleitung 21 ist mit einem Tank 28
verbunden. Die Stelleitung 24 und die Öffnungsleitung
26 sind an ein erstes V3-Wegeventil 29 und die Schließleitung
25 und die Steuerleitung 27 sind an ein zweites V !-Wegeventil 30 angeschlossen, wobei die beiden
Vi-Wegeventile noch mit einem ^-Wegeventil 31 in
Verbindung stehen.
Bei Inbetriebnahme einer sich in Öffnungsstellung befindlichen
Spritzgießmaschine wird zunächst das erste Vi-Wegevcntil 29 in die Schaltstellung 2' gebracht, in
der die Stelleitung 24 mit Druck beaufschlagt wird und die Öffnungsleitung 26 mit dem Tank 28' verbunden
wird. Bedingt durch das Flächenverhältnis zwischen Stellkolbenfläche 16 und Eilgangkolben 15 erfolgt eine
Verschiebung des Eilgangkolbens 13 bis zum Aufsetzen des Anschlags 20, womit das mit dem Eilgangkolben 13
eine Einheit bildende Nachsaugventil 23 in öffnungssicllung
positioniert wird. Hierauf pflanzt sich der Druck über die Eilgangleitung 19 zum Eilgangzylinder
14 fort und wirkt auf die der Eilgangkolbenfläche 15 gegenüberliegende Fläche des Eilgangzylinderraumes,
wodurch der Schließkolben 6 die Formträgeiplatte 1 im Eilgang in die Schließstellung fährt. Aufgrund der gro-Ben
Nachsaugöffnung und der damit bedingten guten Saugleistung kann der Eilgangvorschub mit hoher Fahrgeschwindigkeit
und geringem Energieaufwand erfolgen. In dieser Betriebsphase befinden sich das zweite
■"/!-Wegeventil 30 in der Schaltstellung 0" und das
■'/..-Wegeventil 31 in der Schaltstellung 0'".
Zum Aufbau der Schließkraft nach Erreichen der Schließstellung wird zunächst das erste ^-Wegeventil
29 in die Schaltstellung 0' gebracht, in der die Stelleitung 24 und die Öffnungsleitung 26 zum Tank 28' geschaltet
sind. Anschließend wird das zweite 4/3-Wegeventil 30 in
die Schaltstellung 1" gebracht, in der die Steuerleitung
27 und die Schließleitung 25 mit Druck beaufschlagt werden. Das Nachsaugventil 23 schließt sich, worauf das
Druckmedium voll auf die öffnungsseitige Kolbenfläche &5
7 wirken kann.
/um Losreißen wird die srhließseitige Kolbenfläche 8
des Sehließkolbens 6 mit Druck beaufschlagt, wohingegen die Stelleitung 24 und die Schließleitung 25 mit dem
Tank 28' verbunden werden.
In dieser Betriebsphase befinden sich das erste V3-Wegeventil 29 in der Schaltstellung Γ, das zweite
4/3-Wegeventil 30 in der Schakstellung 2" und das
2/2-Wegeventil 31 in der Schaltstellung 0'".
Zum Öffnen der Formschließvorrichtung mit Eilganggeschwindigkeit wird mittels des 2I2-Wegeventils 31 die
Tankverbindung der Stellkolbenfläche 16 unterbrochen. Die Eilgangkolbeuiläche 15 des Eilgangkolbens 13 wird
in Differentialschaltung gegen die schließseitige Kolbenfläche 8 des Schließkolbens 6 geschaltet, worauf sich
durch den Druckaufbau auf die Stellkolbenfläche 16 das Nachsaugventil 23 automatisch öffnet und die Druckflüssigkeit
aus dem öffnungsseitigen Schließzylinderrauni zum Tank 28' abfließen kann.
In dieser Betriebsphase befinden sich das erste V3-Wegeventil 29 in der Schaltstellung Γ, das zweite
V3-Wegeventil 30 in der Schakstellung 0" und das 2I2-Wegeventil 31 in der Schaltstellung V".
Statt der Beaufschlagung der der SteUkolbenfläche 16
entgegengesetzt gerichteten Kolbenfläche zur Rückführung des Stellkolbens 17 mit Druckmittel, kann im
Stellzylinder 18 auch eine Druckfeder angeordnet sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine
mit einer hydraulisch verschiebbaren Formträgerplatte, deren Antriebsvorrichtung aus einem
in einem Schließzylinder geführten, doppeltwirkenden Schließkolben mit einer öffnungsseitigen und
einer schließseitigen Kolbenfläche und einem Eilgangkolben besteht, der zentrisch in einem dem
Schließkolben zugeordneten Eilgangzylinder mit in Schließrichtung weisender Eilgangkolbenfläche angeordnet
ist, und der sich auf dem den Schließzylinder öffnungsseitig begrenzenden Schließzylinderdeckel
abstützt, wobei der Eilgangzylinderraum über eine zentrisch im Eilgangkolben ausgebildete
Eilgangleitung, der öffnungsseitige Schließzylinderraum über im Schließzylinderdeckel ausgebildete,
mittels Nachsaugventilen verschließbare Nachsaugöffnungen sowie über eine Schließleitung und der
schließseitige Schließzylinderraum über eine Öffnungsleitung mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar
sind, dadurch gekennzeichnet, daß
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