CN102317007A - 压铸机配置和用于操作压铸机的驱动活塞的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压铸机配置，包括被保持在工作缸(2)中的驱动活塞(3)，活塞腔(4)布置在驱动活塞(3)的一侧且在该驱动活塞(3)的另一侧布置有环形空间(5)，该压铸机配置还包括在工作缸(2)之前的增压器(8)，其中，该环形空间(5)能借助连接管路(10，10’)直接连接工作缸(2)的活塞腔(4)，或通过与该增压器(8)集成一体的或跨接增压器(8)的止回阀连接到工作缸(2)的活塞腔(4)。

Description

压铸机配置和用于操作压铸机的驱动活塞的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的压铸机配置。而且，本发明还涉及用于操作在压铸机工作缸中的驱动活塞的方法。
背景技术
DE19842830A1公开了用于压铸机的压射组件的各种不同液压回路。借助所示出的液压回路，容纳在工作缸中的驱动活塞可操作。所有变型方案的共同之处在于尽可能有效地影响由增压器的增压所产生的驱动活塞最终力。一些配置的缺点在于，不能以简单方式控制在铸造过程中的压力变化，尤其是因为其中所选的连续阀。
发明内容
因此，本发明的目的是避免现有技术的缺点，尤其在于提供一种配置，可借此改善或优化压力变化可控性。尤其是还优化能量需求。
该目的和其它目的通过具有权利要求1的特征的配置来实现。
根据本发明的压铸机配置具有容纳在工作缸中的驱动活塞和在工作缸之前的增压器。在驱动活塞的一侧设有活塞腔，在驱动活塞的另一侧设有工作缸的环形空间。借助连接管路，工作缸的环形空间可以与工作缸的活塞腔连通。在这种情形下，连通可以是直接连通或者通过止回阀的连通。止回阀可被集成在增压器中或者可以跨接增压器。
因为增压器的环形空间不仅通过连接管路连通到工作缸的环形空间，而且增压器的环形空间通过连接管路连通到工作缸的活塞腔，所以可以提供多种不同的应用可能性。此外，通过如图所示的连接管路的适当布线，可以显著提高这种影响的特性。
压力介质源可以连接到所述连接管路。压力介质因此可以简单地被供应到液压回路中。在这种情况下，压力介质源可以是泵或者蓄压器。
该配置具有液压阀是特别有利的，借助液压阀，连接管路可以与增压器的环形空间隔断开。布置在连接管路中的可切换液压阀的使用也将该连接管路用于将工作缸的环形空间与工作缸的活塞腔相连通。由此获得的差动回路允许在工作活塞慢速移动的过程中的显著节能。
如果使用调节阀来取代简单的开关阀，则可以获得对压铸过程的有利控制。
此外或作为替代，通往工作缸的活塞腔和/或通往增压器的活塞腔的开关阀可以设置在连接管路中。通过该阀，连接管路可与工作缸的入流侧或增压器的入流侧连通或断开。可切换的连接允许工作缸在差动回路中操作，从而将工作缸的压力介质需求限制到最低。该差动回路主要由从工作缸的环形空间流出到工作缸的活塞腔的压力介质的回流构成。该回流可直接回到工作缸的活塞腔，或可通过增压器的止回阀回到工作缸的活塞腔。
该配置可以具有至少一个带可变开口的阀，借助该阀，可以影响驱动活塞的前进速度。
此外，在该配置中可设有开关阀，借助开关阀，连接管路可以液压连接到储箱或者根据需要与其断开。
还可以设置开关阀，借助开关阀，连接管路可被连接到压力介质源。连接管路与压力介质源的可切换液压连接允许以简单方式通过连接管路又使驱动活塞以及增压器返回至基本位置。
此外，该配置中设有带可变开口的液压阀可能是有利的，该可变开口将影响驱动活塞的前进速度。该阀可以设计成三位四通连续阀。
压力介质源和连接管路之间的按比例压力影响允许以优化方式影响驱动活塞和增压器两者的环形空间压力。
该配置还可以具有两个液压阀，它们一起形成连接管路中的液压分压器。在这种情况下，液压分压器的两个液压阀可以由上述三个液压阀中的两个构成。例如，液压分压器由用于使连接管路液压连接到储箱的可切换的液压阀和用于使连接管路连接到压力介质源的开关液压阀构成。有利的是，至少其中一个所述阀设计成带可变开口的阀，在这种情形下，可以通过控制信号和/或通过直接的压力回流来实现开口的变化。
另一种压铸机配置可以独立地或与上述实施例相结合地具有工作缸和在工作缸之前的增压器。驱动活塞设在工作缸中，在驱动活塞的一侧设置活塞腔，在驱动活塞的另一侧设有在工作缸中的环形空间。借助液压阀和与之连接的压力源，或者借助液压阀和与之连接的蓄压器，并且还借助液压阀和与之连接的储箱，可以这样构成分压器，即，可变的压力可被供应到在工作缸的环形空间和活塞腔之间的连接管路。
本发明的另一方案涉及操作用于压铸机压射组件的工作缸中的驱动活塞的方法。对于该方法，尤其可以使用上述的配置。该方法的特点是，当活塞启动加速时，在第一步骤中，从压力介质源获取驱动活塞行程所需要的液压介质。当在第二步骤中从蓄压器获取液压介质时，可实现进一步加速，而没有已知的压力峰值出现。因此驱动活塞的加速可以简单控制。
如果液压阀布置在从工作缸的环形空间到活塞腔的连接管路中，则可以借助设有可变开口的至少一个液压阀来影响驱动活塞的前进速度。
借助分压器，可以影响从压力介质源经连接管路到储箱的基本体积流量和/或在分压器连接管路中的压力。由此，可以显著提高连接管路中的压力影响的特性且尤其是其动态特性。
如果在连接管路中产生的压力作用在工作缸的环形空间和/或在工作缸之前的增压器的环形空间上，则可以特别精确地控制驱动活塞和增压器的活塞。结果，可以明显更好地控制在铸模种起作用的金属压力。
本发明的另一方案涉及操作用于压铸机压射组件的工作缸中的驱动活塞的方法。对于该方法，尤其可以使用上述配置。该方法的特点是，在预定阶段，压力介质由压力介质源被供给驱动活塞的一侧以产生压力，同时，为了在驱动活塞上还产生反作用的反压力，压力介质也被传送到驱动活塞的另一侧，结果，驱动活塞在两个相反作用的力之间被夹紧。通过将两侧即工作活塞的环形空间和工作活塞的活塞腔彼此连通的连接管路，在工作活塞在相反作用的力之间被夹紧的预定阶段中，连接管路中的压力还可以被导入增压器的环形空间。该增压器的环形空间的增压显著影响增压器的操作。
附图说明
本发明的其它特征和优点可以从以下的实施例及附图中得到，其中：
图1示出了基于DE1984238A1的实施例的变型方案的本发明的配置；
图2示出了配置的另一实施例；
图3示出了另一配置。
具体实施方式
图1示出了整体用1表示的压铸机配置，其包括工作缸2和在工作缸2前的增压器8。根据图1的视图基于DE1984238A1的图2，主要区别在于，在以10和12表示的连接管路之间设有连接管路10’。试验令人惊奇地表明这种切换配置提供了许多不同的优化可能性。
在图1中，压铸机的连接到位移测量系统的压铸活塞11通过驱动活塞3的活塞杆被驱动，该驱动活塞可移动地布置在工作缸2中。工作缸的运动优选通过连接到流出管路(在压射循环中流出)的连续阀14或通过供应给其磁体的信号来控制，这本身是已知的，故不在此详述。
所述的阀14还可起到调节工作缸2环形空间5中的压力的作用。在阀14的出口侧设有两条管路，一条直接连到压力介质储箱T，而另一条连接到泵P。压电转换器连接到环形空间4和活塞腔5两者上。以本身已知的方式，具有增压器活塞的增压器8能被连接，以便基于至少其中一个所述转换器测得的压力来增压。增压器活塞具有大直径活塞部和相连的小直径活塞部，它们均可在缸体部分中移动。蓄压器9串联连接到增压器8并且通过受来自至少其中一个所述压电转换器的信号控制的截止阀19可被释放或截断。
当在蓄压器9被释放的情况下(图1所示的阀19移到左边)增压器8的小活塞部传送压力到管路12并进而到活塞腔5时，压力介质从对面的环形空间5被排出。在这种情况下，压力介质可以仅按照比例阀14位置所允许时的量经过阀14流出到储箱T。基于相应的阀体位置，将在工作缸的环形空间5中积聚压力，该压力的作用方向与活塞腔的压力相反，从而驱动活塞3被夹在这两个相反的作用力之间。
此外，在环形空间5中积聚的压力能够通过管路10回流，以影响增压器8的增压器活塞。这仅在连接管路10将环形空间5连通到增压器活塞的靠近小活塞部的那侧的情况下适宜地发生。管路10可以是简单管路，而不带任何成本可观的配件。然而作为替代，液压阀16也可被装入管路10中。通过管路10，还自动出现了借助压力调节比例阀14的增压器压力调节，因此该压力调节比例阀在此同时满足两个功能。显然，在连接管路10的管路部分10’中布置有开关阀17，借助该开关阀，如果需要，可以实现工作缸2的环形空间5和活塞腔4的液压连接。该连接使得在工作缸2的慢速行程运动过程中的显著节能成为可能。
图2示出了带有基本与第一实施例相同的主要部件的配置1：蓄压器9、增压器2和驱动缸2。相比之下，液压回路有所改变。与工作缸2的活塞腔4相连的连接管路的可切换液压连接(将在下文详述)允许按照差动回路很简单地操作驱动活塞3，这在相对缓慢的活塞运动中获得显著的节能
以P表示的压力介质源例如泵被连接到连接管路10，该连接管路将增压器8的环形空间7连通到驱动活塞的环形空间5和工作缸的活塞腔4。配置1具有在连接管路10中的多个可切换操作的液压阀。借助开关阀16，连接管路10能与增压器8的环形空间7断开。借助于布置在管路部分10’中的开关阀17，连接管路10能与驱动活塞的活塞腔4断开。借助于开关阀15，连接管路10能够液压连接到储箱T。借助于开关阀18，压力介质源P能与连接管路断开。这两个液压阀15和18共同形成液压管路10中的液压分压器，在此，两个液压阀15、18中的至少一个受到在连接管路10中的压力的控制端侧的回流或液压回流(未示出)的影响。
然而理论上也可以想到，用带有可变开口的液压阀或连续阀代替开关阀15-18。使用至少一个连续阀替代如图2所示的阀15、17和18允许不仅通过连接管路10、10’尤其适应需要地影响驱动活塞3的慢速运动和快速运动，而且影响工作缸的环形空间5和增压器8的环形空间7中的压力。结果，可以使用具有功能合适的标称范围的液压阀，因此显著改进其动态行为。因此，例如可以使用较小且因而较快速的三位连续阀(替代图2的阀17和18)，它影响了在差动回路中的动活塞3前进速度。较大的两位连续阀15影响快速活塞运动。两个连续阀15、17一起形成分压器，例如较小且因而较快的阀17起到压力调节作用，而较大的连续阀15确定液压回路的基本体积流量。这些连续阀15、17和18因此将在某种程度上替代根据图1的实施例中的比例阀14。
图3示出了用于另一配置的液压回路。与前两个实施例相比，连接管路10不是直接连接到工作缸2的活塞腔，而是连接管路10、10’连接到增压器8的活塞腔13。该配置仅在存在通过增压器8起效的止回阀时是有意义的。借助于该配置，可以显著减小阀17处的压差，从而可以采用可商购的有利的液压阀。

Claims (16)

1.一种压铸机配置，具有设在工作缸(2)中的驱动活塞(3)，其中活塞腔(4)布置在该驱动活塞(3)的一侧并且在该驱动活塞(3)的另一侧布置有环形空间(5)，该压铸机配置还具有在该工作缸(2)前面的增压器(8)，其特征是，该环形空间(5)能借助连接管路(10，10’)通过如下任一种方式连接到工作缸(2)的活塞腔(4)：
-直接连接，
-通过止回阀，该止回阀集成设置在该增压器(8)中或跨接该增压器(8)。
2.根据权利要求1所述的配置，其特征是，压力介质源(P)能被连接到该连接管路(10，10’)。
3.根据权利要求2所述的配置，其特征是，该压力介质源是泵(P)和/或蓄压器(9)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的配置，其特征是，该配置具有优选可切换操作的液压阀(16)，该连接管路(10，10’)借助该液压阀能与该增压器(8)的环形空间(7)断开。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的配置，其特征是，该配置具有优选可切换操作的液压阀(17)，该连接管路(10，10’)借助该液压阀能与该工作缸(2)的活塞腔(4)断开和/或与该增压器(8)的活塞腔(13)断开。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的配置，其特征是，该配置具有至少一个带可变开口的液压阀，借助该至少一个带可变开口的液压阀能影响该驱动活塞(3)的前进速度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的配置，其特征是，该配置具有优选可切换操作的液压阀(15)，该连接管路(10，10’)借助该液压阀能液压连接到储箱(T)。
8.根据权利要求7所述的配置，其特征是，用于将储箱(T)液压连接到连接管路(10，10’)的该液压阀(15)是带有可变开口的液压阀，借助该液压阀能影响该驱动活塞(3)的前进速度。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的配置，其特征是，该配置具有优选可切换操作的液压阀(14，18)，该压力源(P)借助该液压阀能与该连接管路(10，10’)断开。
10.根据权利要求9所述的配置，其特征是，一个或多个液压阀(14，15，16，17，18，19)、优选全部液压阀(14，15，16，17，18，19)具有可变开口。
11.一种压铸机配置，优选根据权利要求1至10中任一项所述的压铸机配置，具有设在工作缸(2)中的驱动活塞(3)，其中活塞腔(4)被布置在该驱动活塞(3)的一侧且在该驱动活塞(3)的另一侧布置有环形空间(5)，该压铸机配置具有在该工作缸(2)之前的增压器(8)，其特征是，借助液压阀(18)和连接到该液压阀(18)的压力源，或者借助液压阀(17)和连接到该液压阀(17)的储箱(T)，形成分压器，从而可供应可变压力到连接管路(10，10’)。
12.一种操作用于压铸机、尤其是根据权利要求1至11之一所述的压铸机配置的压射组件的工作缸(2)中的驱动活塞(3)的方法，其特征是，当驱动活塞(3)启动加速时，在第一步骤中从压力介质源(P)获取液压介质，并且在第二步骤中从蓄压器(9)获取液压介质。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征是，该驱动活塞(3)的前进速度利用设有可变开口的至少一个液压阀来影响，该设有可变开口的至少一个液压阀布置在从该工作缸(2)的环形空间(5)到该活塞腔(4)的连接管路(10，10’)中。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征是，借助分压器来影响：
-从该压力介质源(P)经连接管路(10，10’)到该储箱(T)的基本体积流量，和/或
-在该分压器的连接管路(10，10’)中所获得的压力。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征是，在该连接管路(10，10’)中所获得的压力作用在该工作缸(2)的环形空间(5)和/或在该工作缸(2)之前的增压器(8)的环形空间(7)上。
16.一种操作用于压铸机压射组件的工作缸中的驱动活塞(3)的方法，其中，在施以压力的同时，还由压力介质源(P)将相反作用的反压力传递到该驱动活塞(3)的另一侧，并且压力在该侧是可变的，该驱动活塞(3)因此被夹在两个相反作用的力之间，其中该反压力是通过液压连接从该增压器获得的，连接管路(10)将该工作活塞(2)的环形空间(5)与该增压器(8)的环形空间(7)以及与该工作缸(2)的活塞腔(4)相连通。
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