Maschine, insbesondere Giefimaschine, mit mehreren Arbeitskolben.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit mindestens zwei an das gleiche hy draulische Netz angeschlossenen Arbeitskolben, von denen mindestens einer ausserdem an einen hydraulischen Druckspeicher angeschlossen ist.
Bekannte Maschinen mit derartigen hy draulischen Cetrieben haben den Nachteil, dass rasche und unruhige Arbeitsbewegungen einesArbeitskolbens Druckmittelschwankungen im Netz hervorrufen können, die sich auf die Betriebsverhältnisse anderer Arbeitskolben ungiinstig auswirken. So kann es zum Beispiel vorkommen, dass bei einer Giessmaschine der rasche Arbeits-oder Spritzhub des Spritzkolbens eine unzulässige Absenkung des vom Schliesskolben einer Spritzform aufrecht zu erhaltenden Schliessdruckes gerade dann her vorruft, wenn dieser in voller Hoche benötigt wird.
Die Erfindung bezweckt, dem genannten Nachteil unter Beibehaltung eines einzigen Netzes mit einfachen Mitteln zu begegnen und erreicht dies dadurch, dass der Druckspeicher nur mit dem einen Zylinderraum eines doppeltwirkenden Arbeitskolbens verbunden ist, während der andere Zylinderraum desselben Arbeitskolbens und beide Zylinder- räume des andern Arbeitskolbens nur an das Netz angeschlossen sind.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf eine in der Zeichnung als Ausfuhrungsbeispiel dargestellte Spritzgussmaschine erläutert.
In einem hydraulischen Arbeitszylinder 1 ist ein doppeltwirkender Arbeitskolben 2 dicht geführt. Seine Zylinderräume, nämlich der Arbeitsraum 4 und der Rüekhubraum 3, kön- nen über Leitungen 6, 7 durch eine Umsteuereinrichtung 5 wahlweise mit einer Druckflüs sigkeitszuleitung 8 oder mit Entleerungsleitungen 9 verbunden werden, die in einen Flüssigkeitsbehälter 10 münden.
11 ist eine Niederdruckpumpe, 13 ihr in den Flüssigkeitsvorrat des Behälters 10 eintauchendes Saugrohr und 14 ihre Druckleitung, die zugleich die Zubringerleitung für eine kleiner bemessene Hochdruckpumpe 12 ist. Die Leitung 14 ist über ein Rüekschlag- ventil 18 an die Druckleitung 8 der Hoch- druckpumpe angeschlossen und kann in an sich bekannter Weise bei niedrigem Druck in der Druckleitung 8 auch unmittelbar in diese fordern. 16, 17 sind ilberdruckventile, die den versehiedenen Drücken der Niederbzw. Hochdruckpumpe entsprechend vorgespannt sind und es ermöglichen, überschüssig geförderte Flüssigkeitsmengen in den Behalter 10 zurückzuleiten.
21 ist ebenfalls ein hydraulischer Arbeitszylinder und 22 ein doppeltwirkender Arbeitskolben. Seine Zylinderräume sind mit 23 und 24 bezeichnet. Der Arbeitsraum 24 auf der einen Kolbenseite ist über eine einstellbare Drossel 32 und eine Leitung 27 an einen hydraulischen Druckspeicher 20 angeschlos- sen. 30 ist ein während des normalen Arbeitens der Maschine geschlossenes Ventil. Es kann geöffnet werden, um über das Rückschlagventil 19 Druckflüssigkeit in den Druek- speicher 20 hineinzulassen, bis dort der erforderliche Betriebsdruck erreicht ist. 31 ist eine Ablassventil, welches im Bedarfsfalle über eine zum Behälter 10 führende Entleerungsleitung 52 die Herabminderung eines etwa zu hohen Speicherdruckes ermöglicht.
23 ist der Rüekhubraum des Arbeitszylinders 21. Er ist über eine Leitung 26, eine Umsteuereinrichtung 25 und einen Leitungsteil 28 an das hydraulische Netz 11, 12, 14, 15 angeschlossen. Mit 29 ist eine Entleerungs- leitung bezeichnet, die in den Behälter 10 mündet.
Mit dem Arbeitskolben 22 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spritzkolben 33 verbunden, der in einen Spritzzylinder 34 für thermoplastische Masse hineinragt. Die Masse wird dem Spritzzylinder aus einem Vor ratsbehälter 35 über eine Zuteilvorrichtung 36 zugeführt und beim Arbeitshub des Verdrän- gerkolbens 33 unter hohem Druck in die Formhöhlung 37 der Form 40, 41 gespritzt.
Die Form ist auf der Zeichnung in geöffnetem Zustand dargestellt. 40 ist die feste Formhälfte, 41 ist die bewegliche Formhälfte, die vom Arbeitskolben 2 aus ihre Hubbewegung erhält. Der Arbeitskolben 2 kann demnach als Formsehliesskolben bezeichnet werden. Die Formhälfte 41 trägt überdies noch einen Hilfszylinder 38 mit einem die Kernbewegung steuernden Hilfskolben 39 und enthält ferner einen Auswerferkolben 42. Sie können in nicht dargestellter Weise an das hydraulische Netz 11, 12, 14, 15 angeschlossen sein.
Die beschriebene Maschine wirkt wie folgt :
Wenn die Steuervorrichtungen 5, 25 in der gezeichneten Stellung stehen, kann Druckflüssigkeit aus dem Rüekhubraum 3 über die Leitungen 6, 9 abfliessen, und die beiden Pumpen 11, 12 können gemeinsam Druckflüssigkeit in den Arbeitsraum 4 pumpen. Hierdurch wird der Formschliesskolben 2 so weit verschoben, bis die beiden Formhälften aufsitzen.
Von nun an steigt der Druck in den Räumen 4, 7, 8. Das Rückschlagventil 18 schliesst sich und die von der Niederdruckpumpe 11 geför- derte grosse Flüssigkeitsmenge fliesst, soweit sie nicht von der Hochdruckpumpe 12 angesaugt wird, über das Überdruckventil 16 ab.
Die mit einer relativ kleinen Fördermenge weiter in die Druckleitung fördernde Hoehdruckpumpe 12 erzeugt nun eine Druekerhohung im Arbeitsraum 4, wodureh die Formhälften 40, 41 fest aufeinanderdgepresst wer- den. Ein hnlieh hoher Druck entsteht dabei auch über das Ventil 19 und die Leitungen 15, 28, 26 in dem Rüekhub-Druekraum 23 des Arbeitskolbens 22, wodurch dieser entgegen dem im Druckspeicher 20 herrschenden Druck in seine rechte Endstellung bewegt und der Speieher 20 aufgeladen wird.
Wird nun die Steuervorrichtung 25 umgesteuert, so wird der Rückhubraum 23 über die Leitung 29 entlastet und die Druekmittel- zufuhr aus dem hydraulischen Antriebsnet z 11, 12, 14, 15 auf die linke Seite des Arbeits- kolbens 22 unterbrochen. Die Pumpe 12 hat jetzt nur nocli die Aufgabe, mit einer geringen, zur Deckung der Leekvelluste erforderlichen Hochdruckfördermenge den hohen Druck im Arbeitsraum 4 aufrechtzuhalten.
Der Hauptteil der Hoehdruekfordermenge strömt aber über das Überdruckventil 17 ab.
Während auf diese Weise die beiden Formhälften 40, 41 mit dem erforderlichen hohen Schliessdruek dieht zusammengehalten werden und der Rüekhubraum 23 vom Druck entlastet ist, kann das Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 über die Drossel 32 in den Arbeitsraum 24 des Zylinders 21 strómen.
Hierdureh wird der Arbeitskolben 22 in seiner Arbeitsriehtung a versehoben, wobei die zu verarbeitende Masse aus dem Spritzzylinder 34 in die Formhohlung 37 spritzt.
Es ist klar, dass der von der Hochdruck- pumpe 12 im Antriebsnetz 8, 7, 15, 28 und im Arbeitsraum 4 erzeugte Druck bei der geschil- derten Spritzbewegung der Kolben 22, 33 keinen Abfall erleidet.
Sobald der Spritzvorgang bei fest geschlossener Form 40, 41 beendet ist, kann die Steuervorrichtung 25 wieder in die gezeich- nete Stellung zurückgebracht werden, in der der Rüekhubraum 23 von der Entleerungs- leitung 29 abgeschaltet und mit dem Antriebsnetz 11, 12, 8, 15 verbunden ist. Ferner wird beirn Umstellen der Umsteuerungsvorrichtung 5 aus der gezeichneten Stellung der Arbeitsraum 4 mit einer Entleerungsleitung 9 und der Rüekhubraum 3 mit der Drucklei- tung 8, 15 verbunden.
Hierdurch wird der Formsehliesskolben 2 in der Zeichnung nach links gesehoben und die Form 40, 41 in die gezeichnete offene Stellung gebracht. Danacn kann sieh das Arbeitsspiel, wie beschrieben, wiederholen. Eine einfache Regulierbarkeit der Arbeitsgeschwindigkeit ist durch die verstellbare Drossel 32 erzielt.
Sollte der Druck im Speicher 20 für einen bestimmten Arbeitsfall zu hoch liegen, so kann er durch Benutzung des Entladeventils 31 jederzeit leieht herabgesetzt werden.
I) ie Ventil. e 30, 31 können so ausgebildet sein, dass das Ventil 30 bei Leckverlusten selbsttätig öffnet und den Druck im Raum 20 auf die erforderliche Hoche ergänzt oder dal ; ; das Ventil 31 im Bedarfsfalle von selbst kurzfristig öffnet.
An Stelle eines einzigen Arbeitskolbenpaares 2, 22 könnten dem Arbeitskolben 2 noch ein oder mehrere derartige Kolben parallel geschaltet sein. Das gleiche trifft auch für den Arbeitskolben 22 zu.
Bei dem beseliriebenen Beispiel sind der Schliesszylinder 2 mit den angeschlossenen TIilfseinrichtungen., wie Auswerfzylinder 42 und Kernziehzylinder 38, und der Spritzzylinder 34 ansserhalb der Zeit, während welcher der vom Druckspeicher 20 aus angetriebene Arbeitskolben 22 bzw. Spritzkolben 33 seine Arbeitsbewegung durchführt, zu gemeinsamem Antrieb an die Pumpen 11, 12 angeschlossen.
Machine, especially Giefi machine, with several working pistons.
The invention relates to a machine with at least two working pistons connected to the same hy draulic network, at least one of which is also connected to a hydraulic pressure accumulator.
Known machines with such hydraulic drives have the disadvantage that rapid and restless working movements of a working piston can cause pressure medium fluctuations in the network, which have an unfavorable effect on the operating conditions of other working pistons. For example, in a casting machine the rapid working or injection stroke of the injection plunger causes an impermissible lowering of the closing pressure to be maintained by the closing piston of an injection mold just when it is needed in full.
The invention aims to counteract the mentioned disadvantage while maintaining a single network with simple means and achieves this in that the pressure accumulator is only connected to one cylinder chamber of a double-acting working piston, while the other cylinder chamber of the same working piston and both cylinder chambers of the other working piston are only connected to the network.
The invention is explained below with reference to an injection molding machine shown as an exemplary embodiment in the drawing.
A double-acting working piston 2 is tightly guided in a hydraulic working cylinder 1. Its cylinder chambers, namely the working chamber 4 and the reverse displacement chamber 3, can optionally be connected via lines 6, 7 by a reversing device 5 with a pressure fluid supply line 8 or with drainage lines 9 which open into a fluid container 10.
11 is a low-pressure pump, 13 is its suction pipe, which is immersed in the liquid supply of container 10, and 14 is its pressure line, which is also the feed line for a smaller high-pressure pump 12. The line 14 is connected to the pressure line 8 of the high-pressure pump via a check valve 18 and, in a manner known per se, can also flow directly into the pressure line 8 when the pressure is low. 16, 17 are ilberdruckventile, which the various pressures of the Niederbzw. High-pressure pump are appropriately biased and make it possible to return excess amounts of liquid delivered to the container 10.
21 is also a hydraulic working cylinder and 22 is a double-acting working piston. Its cylinder spaces are labeled 23 and 24. The working space 24 on one side of the piston is connected to a hydraulic pressure accumulator 20 via an adjustable throttle 32 and a line 27. 30 is a valve closed during normal operation of the machine. It can be opened in order to let pressure fluid into the pressure accumulator 20 via the check valve 19 until the required operating pressure is reached there. 31 is a drain valve which, if necessary, enables an excessively high storage pressure to be reduced via an emptying line 52 leading to the container 10.
23 is the reverse displacement of the working cylinder 21. It is connected to the hydraulic network 11, 12, 14, 15 via a line 26, a reversing device 25 and a line part 28. A drain line which opens into the container 10 is denoted by 29.
In the illustrated embodiment, an injection piston 33 is connected to the working piston 22 and projects into an injection cylinder 34 for thermoplastic material. The mass is fed to the injection cylinder from a storage container 35 via a dispensing device 36 and is injected under high pressure into the mold cavity 37 of the mold 40, 41 during the working stroke of the displacement piston 33.
The shape is shown in the open state on the drawing. 40 is the fixed mold half, 41 is the movable mold half, which receives its stroke movement from the working piston 2. The working piston 2 can accordingly be referred to as a form closing piston. The mold half 41 also carries an auxiliary cylinder 38 with an auxiliary piston 39 controlling the core movement and also contains an ejector piston 42. They can be connected to the hydraulic network 11, 12, 14, 15 in a manner not shown.
The machine described works as follows:
When the control devices 5, 25 are in the position shown, pressurized fluid can flow out of the reverse displacement 3 via the lines 6, 9, and the two pumps 11, 12 can jointly pump pressurized fluid into the working chamber 4. As a result, the mold clamping piston 2 is displaced until the two mold halves are seated.
From now on the pressure in the spaces 4, 7, 8 rises. The check valve 18 closes and the large amount of liquid conveyed by the low pressure pump 11 flows through the overpressure valve 16 if it is not sucked in by the high pressure pump 12.
The high-pressure pump 12, which delivers further into the pressure line with a relatively small delivery rate, now generates a pressure increase in the working space 4, whereby the mold halves 40, 41 are pressed firmly together. A similarly high pressure is also generated via the valve 19 and the lines 15, 28, 26 in the return stroke pressure chamber 23 of the working piston 22, which moves it into its right end position against the pressure prevailing in the pressure accumulator 20 and the accumulator 20 is charged.
If the control device 25 is now reversed, the return displacement 23 is relieved via the line 29 and the supply of pressure medium from the hydraulic drive network 11, 12, 14, 15 to the left side of the working piston 22 is interrupted. The pump 12 now only has the task of maintaining the high pressure in the working space 4 with a small high-pressure delivery rate required to cover the Leekvelluste.
However, the main part of the high pressure requirement flows off via the pressure relief valve 17.
While the two mold halves 40, 41 are held together in this way with the required high closing pressure and the pressure is relieved from the pressure on the return displacement 23, the pressure medium can flow from the pressure accumulator 20 via the throttle 32 into the working chamber 24 of the cylinder 21.
For this, the working piston 22 is shifted in its working direction a, the mass to be processed being injected from the injection cylinder 34 into the mold cavity 37.
It is clear that the pressure generated by the high-pressure pump 12 in the drive network 8, 7, 15, 28 and in the working chamber 4 does not decrease during the described injection movement of the pistons 22, 33.
As soon as the injection process is ended with the mold 40, 41 firmly closed, the control device 25 can be brought back into the position shown in which the return displacement 23 is disconnected from the emptying line 29 and connected to the drive network 11, 12, 8, 15 connected is. Furthermore, when the reversing device 5 is switched from the position shown, the working space 4 is connected to an emptying line 9 and the return displacement 3 is connected to the pressure line 8, 15.
As a result, the mold closing piston 2 is lifted to the left in the drawing and the mold 40, 41 is brought into the open position shown. Then you can repeat the work cycle as described. The adjustable throttle 32 makes it easy to regulate the working speed.
If the pressure in the memory 20 is too high for a specific work case, it can be reduced at any time by using the unloading valve 31.
I) ie valve. e 30, 31 can be designed so that the valve 30 opens automatically in the event of leakage losses and supplements the pressure in space 20 to the required level or dal; ; the valve 31 opens by itself briefly if necessary.
Instead of a single pair of working pistons 2, 22, one or more such pistons could also be connected in parallel to working piston 2. The same also applies to the working piston 22.
In the example described, the locking cylinder 2 with the connected auxiliary devices, such as ejection cylinder 42 and core pulling cylinder 38, and the injection cylinder 34 during the time during which the working piston 22 or injection piston 33, driven by the pressure accumulator 20, performs its working movement, are the common drive connected to the pumps 11, 12.