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Vorrichtung zur Erzeugung der Schliesskraft bei Spritzgussmaschinen
Bei Spritzgussmaschinenist allgemein zur Erzeugung der erforderlichen Schliesskraft während des Ein- spritzvorganges ein besonders hoher Druck notwendig. Bei hydraulisch betätigten Schliessvorrichtungen muss man daher entweder Schliesszylinder mit relativ grossem Durchmesser oder aber besondere Pumpen oder andere komplizierte Einrichtungen, z. B. sogenannte Druckmultiplikatoren, zur Erzeugung eines hohen
Flüssigkeitsdruckes vorsehen.
Hydraulische Schliessvorrichtungen mit grossem Zylinderdurchmesser haben ausser dem grossen Raum- bedarf den Nachteil, dass sie grosse Mengen Druckflüssigkeit verbrauchen, was unwirtschaftlich ist. Um diesen Verbrauch herabzusetzen, hat man bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art den Kolben an seiner der Form abgewendeten Stirnseite mit einem schaftartigen Fortsatz versehen, der eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme eines mit dem Zylinder des Hauptkolbens fest verbundenen Tauchkolbens mit kleinerem Durchmesser aufwies. Zum Schliessen der Form wird dabei lediglich der kleine Tauchkolben mit Drucköl beaufschlagt, während die beiden Räume beiderseits der Stirnflächen des grossen Kolbens mit dem mit ungespanntem Öl gefüllten Öltank in Verbindung stehen.
Erst nach dem Schliessen der Form wird der grosse Kolben mit Drucköl beaufschlagt, wodurch infolge seiner relativ grossen Stirnfläche die nötige Schliesskraft während des Einspritzvorganges erzeugt wird. Bei dieser Ausführung ist nachteilig, dass jeder einzelnen Form der Spritzgussmaschine eine solche komplizierte Schliessvorrichtung zugeordnet sein muss, die überdies noch grosse Abmessungen aufweist.
Gemäss der Erfindung wird die Notwendigkeit, Höchstdrücke der Betätigungsflüssigkeit zu erzeugen und die hiezu erforderlichen Einrichtungen bei Spritzgussmaschinen mit Formrevolver anzuschaffen, dadurch vermieden, dass jeder Form auf dem Revolver eine hydraulische Schliessvorrichtung mit Zylinder, Kolben und Kolbenstange zugeordnet ist und dass am Maschinenrahmen in der Einspritzstation eine weitere hydraulische Schliessvorrichtung mit einem Druckzylinder, mindestens einem Kolben und einer kraftübertragenden Kolbenstange vorgesehen ist, welche auf die Kolbenstange der Schliessvorrichtung der jeweils in der Spritzstellung befindlichen Form einwirkt. Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird der zur Er- zeugung des Schliessdruckes notwendige Aufwand wesentlich verringert.
Die Vorrichtung nach der Erfindung weist bei gleich grosser Schliesskraft kleinere Abmessungen als die bekannten Schliessvorrichtungen auf. Die nach der Erfindung zusätzlich angeordnete zweite hydraulische Schliessvorrichtungbefindet sich lediglich in der Einspritzstation und besitzt einen relativ kleinen Hub sowie einen kleinen Durchmesser.
Dadurch ist der Verbrauch an Drucköl gering.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die am Maschinenrahmen vorgesehene Schliessvorrichtung zwei oder mehr auf der Kolbenstange befestigte Kolben auf. wobei jeder Kolben in einem eigenen Abschnitt des Druckzylinders arbeitet, welche Abschnitte durch End-und Zwischenboden des Druckzylinders gebildet sind. Dadurch wird bei gleich grossem Durchmesser des Schliesszylinders und bei gleichem Druck der Betätigungsflüssigkeit die Schliesskraft noch vergrössert. Eine weitere Vereinfachung kann dabei erfindungsgemäss noch dadurch erzielt werden, dass die dem Kolben zugeordneten Schliessdruckräume durch Bohrungen in der Kolbenstange miteinander in Verbindung stehen. Man erspart auf diese Weise gesonderte Leitungen zu den einzelnen Schliessräumen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstardes im Achsschnitt schematisch dargestellt.
Auf der feststehenden Achse 1 sitzt der schrittweise verdrehbare Revolverkopf 2. Er trägt auf seinem
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Umfang mehrere Zylinder 3 mit Schliesskolben 4, die in beiden Achsrichtungen Stangen 5 bzw. 6 mit kleinerem Durchmesser tragen. An der Stange 5 ist der Formoberteil 7 befestigt. Der Formunterteil 8 ist an einem Flansch 10 des Revolverkopfes 2 gelagert. Der Zylinder 3 ist am Flansch 9 des Revolverkopfes befestigt und wird durch einen Deckel 11 abgeschlossen. Dadurch ist ausser dem Schliessdruckraum 13 auch ein Öffnungsdruckraum 12 vorgesehen. Die Form 7,8 wird beispielsweise durch einen im Druck- raum 13 vorhandenen, auf den Kolben und die Stange 5 wirkenden Öldruck geschlossen gehalten.
Neben dem äusseren Ende der Stange 6 ist koaxial am Maschinenrahmen 30 der Druckzylinder 14 be- festigt. Er hat einen Zylinderboden 16, einen Deckel 22 und einen oder mehrere, hier beispielsweise zwei Kolben 17 und 20, sowie bei mehreren Kolben einen oder mehrere Zwischenböden 19. Zylinderbo- den, Zwischenboden und Deckel werden beispielsweise durch Sprengringe 15,18 und 23 in ihrer Lage gehalten. Der Zylinder 14 kann über seine ganze Länge den gleichen Durchmesser haben. Die Kolben 17 und 20 sitzen auf einer Kolbenstange 24. Durch entsprechende Durchmesserstufen dieser Stange 24 einer- seits und durch Sprengringe 25 und 26 anderseits sind die Kolben 17 und 20 unverschieblich auf der Stan- ge 24 befestigt. Die Kolbenstange 24 reicht durch eine passende Bohrung im Deckel 22 hindurch bis dicht an die aus ihrer Führung hervorstehende Stange 6.
Die Kolbenstange 24 besitzt zwei Bohrungen 27 und
28, durch welche die Druckräume der Kolben 17 und 20 miteinander in Verbindung stehen. Bei der Verschraubung 29 kann Drucköl zufliessen und auf die beiden Kolben zur Wirkung kommen. Zwischen dem Kolben 20 und dem Deckel 22 sind beispielsweise Tellerfedern 21 eingesetzt.
Wird bei 29 Drucköl zugeführt, so werden die beiden Kolben 17 und 20 mit der Kolbenstange 24 in Richtung des Pfeiles 32 verschoben. Die Stange 24 stösst an die Stange 6 und übt über den Kolben 4 und die Stange 5 auf die bereits geschlossene Form 7, 8 die durch die Kolben 17 und 20 erzeugte Druckkraft aus. Diese Kraft kann auch bei beschränktem Bauraum durch Erhöhen der Kolbenzahl im Druckzylinder 14 allen Anforderungen entsprechend erzeugt werden. Im allgemeinen können mit einem bis drei Kolben alle geforderten Schliesskräfte mit normalem Arbeitsdruck der Hydraulik erzeugt werden.
Bei Druckentlastung werden die Kolben 17 und 20 mit der Stange 24 durch die Tellerfedern 21 wieder in ihre Ausgangslage zurückgeschoben. Das Zurückschieben kann auch hydraulisch, z. B. durch Beaufschlagen der Kolben 17 oder/und 20, auf der entsprechenden Gegenseite erfolgen. Durch die Anordnung von zwei oder mehr Kolben 17,20 wird bei gleicher Kraft und bei gleichem Druck der Zylinderdurchmesser und damit der Bauraum kleiner bzw. bei gegebenem Bauraum die Druckkraft grösser.
Alle unter Flüssigkeitsdruck stehenden oder gegeneinander zu verschiebenden Teile werden mit bekannten Mitteln abgedichtet.
Die beschriebene Vorrichtung kann auch bei andern Arten von Maschinen oder Vorrichtungen Anwendung finden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erzeugung der Schliesskraft bei Spritzgussmaschinen mit Formrevolver, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Form auf dem Revolver eine hydraulische Schliessvorrichtung mit Zylinder (3), Kolben (4) und Kolbenstange (6) zugeordnet ist und dass am Maschinenrahmen (30) in der Einspritzstation eine weitere hydraulische Schliessvorrichtung mit einem Druckzylinder (14), mindestens einem Kolben (17) und einer kraftübertragenden Kolbenstange (24) vorgesehen ist, welche auf die Kolbenstange (6) der Schliessvorrichtung der jeweils in der Spritzstellung befindlichen Form einwirkt.
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Device for generating the closing force in injection molding machines
In injection molding machines, a particularly high pressure is generally necessary to generate the required closing force during the injection process. In the case of hydraulically operated locking devices, either locking cylinders with a relatively large diameter or special pumps or other complicated devices, e.g. B. so-called pressure multipliers to generate a high
Provide fluid pressure.
Hydraulic locking devices with a large cylinder diameter have, in addition to the large space requirement, the disadvantage that they consume large amounts of hydraulic fluid, which is uneconomical. In order to reduce this consumption, in a known embodiment of this type the piston was provided on its end face facing away from the mold with a shaft-like extension which had a cylindrical bore for receiving a plunger with a smaller diameter which was firmly connected to the cylinder of the main piston. To close the mold, only the small plunger is subjected to pressure oil, while the two spaces on both sides of the end faces of the large piston are connected to the oil tank filled with unstressed oil.
Only after the mold has been closed is the large piston pressurized with oil, whereby the necessary closing force is generated during the injection process due to its relatively large frontal area. The disadvantage of this embodiment is that each individual mold of the injection molding machine has to be assigned such a complicated locking device, which moreover still has large dimensions.
According to the invention, the need to generate maximum pressures of the actuating fluid and to purchase the necessary equipment for injection molding machines with a mold turret is avoided in that each mold on the turret is assigned a hydraulic closing device with cylinder, piston and piston rod and that on the machine frame in the injection station a further hydraulic closing device with a pressure cylinder, at least one piston and a force-transmitting piston rod is provided, which acts on the piston rod of the closing device of the mold in the injection position. The arrangement according to the invention significantly reduces the outlay required to generate the closing pressure.
The device according to the invention has smaller dimensions than the known locking devices with the same closing force. The second hydraulic locking device, which is additionally arranged according to the invention, is only located in the injection station and has a relatively small stroke and a small diameter.
This means that the consumption of pressure oil is low.
In a preferred embodiment of the invention, the closing device provided on the machine frame has two or more pistons attached to the piston rod. each piston working in its own section of the pressure cylinder, which sections are formed by the end and intermediate bottom of the pressure cylinder. As a result, with the same diameter of the locking cylinder and with the same pressure of the actuating fluid, the locking force is increased even more. A further simplification can be achieved according to the invention in that the closing pressure chambers assigned to the piston are connected to one another through bores in the piston rod. In this way, separate lines to the individual locking rooms are saved.
In the drawing, an embodiment of the subject invention is shown schematically in axial section.
The turret head 2, which can be rotated step by step, sits on the fixed axis 1
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Circumference of several cylinders 3 with closing pistons 4, which carry rods 5 and 6 with a smaller diameter in both axial directions. The upper mold part 7 is fastened to the rod 5. The lower mold part 8 is mounted on a flange 10 of the turret head 2. The cylinder 3 is attached to the flange 9 of the turret head and is closed by a cover 11. As a result, in addition to the closing pressure space 13, an opening pressure space 12 is also provided. The mold 7, 8 is kept closed, for example, by an oil pressure present in the pressure chamber 13 and acting on the piston and the rod 5.
In addition to the outer end of the rod 6, the pressure cylinder 14 is fastened coaxially to the machine frame 30. It has a cylinder base 16, a cover 22 and one or more, here for example two pistons 17 and 20, as well as one or more intermediate bases 19 if there are several pistons Location held. The cylinder 14 can have the same diameter over its entire length. The pistons 17 and 20 sit on a piston rod 24. The pistons 17 and 20 are fixed immovably on the rod 24 by means of corresponding diameter steps of this rod 24 on the one hand and by snap rings 25 and 26 on the other. The piston rod 24 extends through a suitable bore in the cover 22 to close to the rod 6 protruding from its guide.
The piston rod 24 has two bores 27 and
28, through which the pressure chambers of the pistons 17 and 20 are in communication with one another. At the screw connection 29, pressure oil can flow in and act on the two pistons. Disk springs 21, for example, are inserted between the piston 20 and the cover 22.
If pressure oil is supplied at 29, the two pistons 17 and 20 with the piston rod 24 are displaced in the direction of arrow 32. The rod 24 strikes the rod 6 and exerts the compressive force generated by the pistons 17 and 20 via the piston 4 and the rod 5 on the already closed mold 7, 8. This force can be generated in accordance with all requirements, even with limited installation space, by increasing the number of pistons in the pressure cylinder 14. In general, with one to three pistons, all required closing forces can be generated with normal hydraulic working pressure.
When the pressure is released, the pistons 17 and 20 with the rod 24 are pushed back into their starting position by the disc springs 21. The pushing back can also be done hydraulically, e.g. B. by acting on the piston 17 and / or 20, take place on the corresponding opposite side. By arranging two or more pistons 17, 20 with the same force and with the same pressure, the cylinder diameter and thus the installation space becomes smaller or, with a given installation space, the pressure force becomes greater.
All parts which are under fluid pressure or which are to be displaced against one another are sealed by known means.
The device described can also be used in other types of machines or devices.
PATENT CLAIMS:
1. Device for generating the closing force in injection molding machines with a mold turret, characterized in that each mold on the turret is assigned a hydraulic closing device with cylinder (3), piston (4) and piston rod (6) and that on the machine frame (30) in the Injection station a further hydraulic closing device with a pressure cylinder (14), at least one piston (17) and a force-transmitting piston rod (24) is provided, which acts on the piston rod (6) of the closing device of the mold in the injection position.