CN1962234A - 用于注塑机的合模装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于注塑机的合模装置，它包括一具有用来使活动的模具夹紧板(2)沿至少一个方向移动的驱动装置的活动的模具夹紧板(2)、和至少一个合模缸(4)和一可运动地支承在它里面的合模活塞(6)，以及至少一个平衡缸(16)和可运动地支承在它里面的平衡活塞(18)。本发明的目的是，介绍一种用于注塑机的合模装置及其运行方法，它们结构简单，运行不复杂，同时工作可靠性高，动态性能好。这个目的通过合模装置实现，其中在至少一个合模缸(4)的第一活塞腔(8)和至少一个平衡缸(16)的平衡腔(20)之间设有可控的直接连接。这里使第一活塞腔(8)和平衡腔(20)直接流通连接，从而使从一个腔挤出的流体基本上被第二个腔接收。

Description

用于注塑机的合模装置

技术领域

本发明涉及一种用于注塑机的合模装置，包括一具有用来使活动的模具夹紧板沿至少一个方向移动的驱动装置的活动的模具夹紧板，以及至少一个合模缸和一可运动地支承在它里面的合模活塞及至少一个平衡缸和一可运动地支承在它里面的平衡活塞。

背景技术

用于注塑机的合模装置通常用来使一其半模安装在模具夹紧板(Formaufspannplatte)上的所谓模具闭合，各半模在合模过程中相向运动，还用来施加所谓的闭合压力。在合模状态，亦即在模具夹紧板合拢时半模形成一型腔，在施加闭合压力的情况下可以将例如热塑性材料注射入型腔内，以便形成一成形体。在注射的材料固化或者说硬化后开启半模，亦即模具夹紧板相互移开，并取出完工的成形体。存在许多设计得不同的合模装置，它们分别具有至少一活动的模具夹紧板和一大多固定设置的第二模具夹紧板。

常常可以发现所谓的三板结构，它具有一支承板和一固定模具夹紧板，可运动的模具夹紧板可在它们之间相对于固定模具夹紧板往复运动。在立柱或横梁上有一可活动的模具夹紧板的导轨，此导轨还常常用于支承板和固定模具夹紧板之间的力的传递。

活动的模具夹紧板的运动例如可以用机械、液压方式或借助于不同驱动方式的混合进行。

例如由DE 40 18 334 C1已知，在注塑机采用液压合模装置时，在合模时合模运动的速度和压力分布图设计得可借助于一四位四通换向阀至少通过三个时间上先后衔接的开关位置确定。这里可以通过许多其他换向阀一方面给不同活塞腔接通压力，另一方面控制阀的开关位置。这里一般涉及既在机械方面又在配电技术方面的观点看非常复杂的结构。必须个别地考虑许多传感器和促动器。

此外例如还知道，在合模运动时与一较大直径的第二个活塞机械地刚性连接的小活塞面积的主动缸通入压力油。第二个活塞由于通过它挤出的油量使合模缸受力，并促使其向合模方向运动。第二个缸活塞装置在这里起油量变换器的作用。它和合模缸液压连接。由于液压连接，在工作的每一时刻必须确保，在油量变换器和合模缸内油量比例正确，从而可以走完活动的模具夹紧板的全行程，必须主动地补偿系统内不可避免的泄漏，因为否则由于油量损失而在几个循环后在油量变换器-合模缸系统内便只存在很少的油，不能走完全行程。因此必需有附加的路程测量系统及用来灌装和调节在油量变换器中存在的油。此外必须提供用于控制的上级调节系统。

此外从动力学观点看主动缸、油量变换器和合模缸的串联是不利的，因为特别是在油量变换器-合模缸系统内的油柱具有振动倾向。为了减小这种倾向该系统必须有效地消振，因此加大了能量消耗。

发明内容

因此本发明的目的是，推荐一种用于注塑机的合模装置，它结构简单并且运行不复杂，同时功能可靠性高和动态性能好。

这个目的通过用于注塑机的合模装置实现，它包括一具有用来使活动的模具夹紧板向至少一个方向移动的驱动装置的活动的模具夹紧板、以及至少一个合模缸和一可运动地支承在它里面的合模活塞，以及至少一个平衡缸和一可运动地支承在它里面的平衡活塞，其中在所述至少一个合模缸的第一活塞腔和所述至少一个平衡缸的平衡腔之间设置一直接的可控制的连接。

按照本发明合模装置具有一在所述至少一个合模缸的第一活塞腔和所述至少一个平衡缸的平衡腔之间的直接的可控制的连接。这理解为这样的连接，它使第一活塞腔和平衡腔直接连接，并且它是可控的，使得两个腔之间的流通连接至少是可建立和可中止的。这里有利的是，在活动的模具夹紧板移动运动并同时建立连接时，在第一活塞腔和平衡腔之间可以造成交换。这时在运行中在腔内可以设置例如流体，特别是液压油。通过本发明的结构可以使流体基本上保持在由至少一个合模缸和至少一个平衡缸构成的系统内。特别是例如可以在仅仅设置一个唯一的合模缸连同支承在它里面的合模活塞时设置两个带有支承在它里面的平衡活塞的平衡缸，其中合模缸可以优选占据一相对于模具夹紧板位于中心的位置。而平衡缸相对于合模缸例如可以对角线设置。这里可以在合模缸的第一活塞腔和两个平衡缸的平衡腔之间设置直接的可控制的连接。

也可以考虑，设置例如两个合模缸连同一唯一的相对于模具夹紧板设置在中心的平衡缸，其中在两个合模缸的第一活塞腔和平衡缸的平衡腔之间设置直接的可控制的连接。

在设置两个合模缸和两个平衡缸时既可以使合模缸的两个第一活塞腔和两个平衡腔通过直接的可控连接进行连接，但是也可以分别只有一个第一活塞腔与一个平衡腔连接。

合模缸和平衡缸准确的数量和相对布局可以根据相应的应用场合和那里需要的合模力和其他参数进行选择。

所述至少一个合模缸的第一活塞腔可以优选是其一个所谓的高压腔，这里高压腔是指，在模具夹紧板的合模位置上在产生闭合压力时在它里面产生一高压。因此在合模装置处于闭合位置时，在至少一个合模缸的第一活塞腔中存在的流体在模具夹紧板移动运动时可以通过控制这个第一活塞腔和至少一个平衡缸的平衡腔之间的连接而至少部分转移到该平衡缸内。

按照本发明一种优良的改进结构，至少一个合模缸的第一活塞腔和至少一个平衡缸的平衡腔可通过一特别是可借助于一截止阀控制的连接管连接。设置一个这种连接管是用于提供第一活塞腔和平衡腔之间的直接的可控连接的一种特别简单的结构措施。在多个合模缸或多个平衡缸的情况下，相应的第一活塞腔和平衡腔之间的连接可借助于这种连接管方便地实现。这个或这些连接管最好选择得不要太长，直径应根据要输送的流体量选择。

按照本发明一种优良的改进结构，至少一个合模缸和可运动地支承在它里面的合模活塞以及至少一个平衡缸和可运动地支承在它里面的平衡活塞可以设计成这样，使得在活动的模具夹紧板移动时平衡腔的容积变化与合模缸的第一活塞腔的容积变化相反。因此在合模装置开启运动时至少一个第一活塞腔减小，而同时至少一个平衡腔扩大。这里基本上是第一活塞腔和平衡腔容积变化的耦合。

至少一个合模缸和可运动地支承在它里面的合模活塞以及至少一个平衡缸和可运动地支承在它里面的平衡活塞设计成这样可能特别有利，即平衡腔的容积变化与第一活塞腔的容积变化大小相等方向相反。由此可以保证，例如在腔中存在的流体基本上保持在系统内，使得在经过合模装置很多次开模和合模运动后只需要重新输入少量流体。特别是在至少一个合模缸的第一活塞腔设计成高压腔的情况下可以设置一功率较小的泵，用以在合模位置给第一活塞腔供给压力，因为它只须输送小的流体量，所谓的压缩部分。通过在每次建立闭合压力时输入这种压缩部分基本上还可以保证足够的流体交换，以克服流体的发热和污染。

这里是平衡缸-平衡活塞系统的活塞腔的平衡腔满足一种储存功能或转换功能。例如在合模装置闭合运动时由于平衡腔负的容积变化使从它里面挤出的流体可以直通过可控制的连接转输到至少一个合模缸的第一活塞腔内，这里由于直接连接，基本上可以排除或至少使泄漏最小化，而且有时由于泄漏出现的流体损失可以在接着加压时通过压缩部分补偿。

根据本发明合模单元另一种优良的结构，至少一个合模活塞和至少一个平衡活塞可以固定联接。这个联接可以例如通过将两者铰接在活动的模具夹紧板上实现。作为另一种选择，合模和平衡活塞例如也可以在床身或支承板区域内连接，然后考虑合模缸和平衡缸在活动的模具夹紧板上的布局。这种强制连接的优点是，它不造成各个缸的串联，因此也可以有效地抑制设置在缸空腔内的液压流体的可能出现的振动倾向。此外两个活塞刚性连接有助于本发明合模装置简单的结构造型，并且由于在各个活塞腔内液柱的振动倾向的降低使合模装置更容易控制。

在至少一个合模活塞和至少一个平衡活塞固定铰接在活动的模具夹紧板上的情况下，合模缸的第一活塞腔可以构成在背向活动的模具夹紧板的一侧，而平衡缸的平衡腔可以构成在朝向活动的模具夹紧板的一侧。因此在活动的模具夹紧板向合模方向，亦即背离合模和平衡缸运动时第一活塞腔扩大，而由于两个活塞间刚性连接平衡腔缩小。从而保证两个活塞腔反方向的容积变化，它在相应的结构造型时造成大小相等方向相反的容积变化。因此平衡腔可以满足对于在合模时在第一活塞腔内所需的流体的储存容器功能。平衡活塞在平衡缸内的运动类似于一种转换功能，因为通过运动使流体从平衡腔转换到第一活塞腔内。

按照本发明一种优良的结构，可以设置一多路阀，借助于它使至少一个合模缸的第一活塞腔可通过一压力管道施加压力，以产生闭合压力，或可与油箱连接或封闭。因此在合模装置合模或开模运动期间该多路阀可以关闭，亦即压力管道封闭，平衡腔和第一活塞腔之间的流体输送通过直接的、在这种情况下开启的连接进行。在合模运动结束后，亦即在模具合拢时，可以通过多路阀提供压力管道与压力源例如泵或液压系统的压力管道的连接。在这个时刻第一活塞腔和平衡腔之间的连接最好关闭，以避免同时对平衡腔加压。因此通过对在所述情况下是合模缸的高压腔的第一活塞腔供压，可以施加闭合压力。这里平衡腔和油箱或液压系统的油箱管道可以具备可连接性，以避免在它里面建立过高的压力。同时由此也可以在平衡腔内达到压力平衡。在移动运动时至少一个平衡腔与液压系统的油箱管道连接，以便补偿例如由于温度变化等等可能造成的流体体积波动，可能是有利的。特别是在开启运动时由平衡腔和第一活塞腔组成的系统与油箱或油箱管道的可连接性可能是有利的，以使相应于建立闭合压力的压缩部分的流体分量从系统回输到油箱内。这种与油箱的连接也可以通过多路阀进行，例如在回输管内可以设置一单向阀，以避免流体过多地回输到油箱内。

此外例如在中断工作时，如合模装置的停止动作，第一活塞腔与油箱或液压系统的油箱管道的可连接性可能是有利的，因为在与平衡腔的连接关闭时在合模装置开启运动的情况下流体可以送入油箱。例如在运行期间和在活塞腔之间的连接开启时与油箱的连接也可能是有利的，以便能够进行流体交换。

在本发明的合模装置循环运行中，在每次施加闭合压力时补充输入少量流体便已经足以保证，在考虑相应的泄漏的情况下使流体充分混合，并保持在工作区内流体的污染程度和温度。因此可以通过在建立闭合压力时所谓的压缩部分和在接着的开模运动时将相应的流体分量输入油箱内来保证基本上足够的流体交换。更多的泄漏损失或可能的流体过剩可以分别通过与油箱连接进行补偿。

按照本发明，至少一个合模缸的第二活塞腔可以通过一供给管可选择地供给压力，特别是用来产生开模运动，或与油箱或液压系统的油箱管道连通。通过给至少一个合模缸的第二活塞腔供压，特别是在采用仅仅在合模方向单面作用的驱动装置时，可以开启合模装置。按照本发明在这种开模运动时第一活塞腔和平衡腔之间可控制的连接打开，使得在第一活塞腔中存在的流体基本上都转移到平衡腔内，这里可以有利地设置与油箱的连接，借此可以排出多余的流体。

在这种情况下例如至少一个合模活塞设计成双面作用活塞，并且第二个活塞腔是包围合模活塞活塞杆的环形腔，根据尺寸的设计，第二个活塞腔可以具有比较小的活塞作用面积，使得为了产生移动运动只要提供少的流体量。在合模装置相反方向的合模运动时至少一个合模缸的第二活塞腔可以与油箱连通，使得由于第二活塞腔的体积减小而挤出的流体可以流入油箱。

按照本发明一种优良的结构，驱动装置一方面可以作用在至少一个平衡缸的壳体上，特别是盖上，另一方面作用在至少一个平衡活塞上。通过驱动装置的这种布局保证本发明的合模装置紧凑的结构，因为例如可以使驱动装置基本上设置在平衡缸的在运行时不装灌流体或不强制装灌流体的区域内。平衡缸可以安装在固定不动的机器元件，如支承板或床身上，而平衡活塞相对于它可移动地支承，并且例如与活动的模具夹紧板连接，使驱动装置可以正好作用在其运动和固定的元件之间。

在本发明的合模装置一种优良的结构中，驱动装置可以包括一主动活塞。它可以例如设计成单面作用或双面作用的，使得例如通过主动活塞可以产生仅仅合模运动或合模和开模运动。此外在采用主动活塞时有利的是，它是一个液压驱动装置。因此为了产生合模力已经设置的液压系统也可以用来给主动活塞加载。但是也可以根据不同的功率要求例如设置多个泵，给不同的活塞腔供给能量。

按照一种特别优良的结构，主动活塞可以与至少一个平衡缸的壳体，特别是盖连接，并在至少一个平衡活塞中形成用于主动活塞的活塞腔。这种结构使驱动装置可以特别节省位置和紧凑地安装在合模装置中。此外通过在平衡活塞上形成用于主动活塞的活塞腔可以取消用于主动活塞的附加缸。主动活塞活塞腔的供油例如可以通过设置在主动活塞中的纵向孔进行。这种主动活塞可以具有一比较小的直径，因为它基本上不必传递大的力。在开模和合模运动时主动活塞进入在平衡活塞上形成的活塞腔内。

按照本发明的另一种结构，驱动装置可以包括一与一丝杆螺母啮合的丝杆。这种丝杆-螺母组合可以把两个元件即丝杆或螺母的旋转运动转变成直线运动，特别是可以用于快速的移动运动。通过丝杆-螺母组合既可以实现合模装置的开启运动，也可以实现合模运动，通过放弃其他液压消耗器，液压系统可以设计得较小。

特别是丝杆可以设置在至少一个平衡活塞上，而螺母可旋转地支承在至少一个平衡缸的壳体和特别是盖上。通过这种结构可以展现一种特别节省位置和紧凑的驱动装置，它既可以承担沿合模方向又可以承担沿开模方向的移动运动。为了在合模位置在施加闭合压力时不会由于过大的负荷而损坏丝杆-螺母组合，两个元件中的至少一个可以设置得带有间隙。例如丝杆可以以小的间隙例如通过一环形弹簧等等安装在平衡活塞上，或者螺母的支承设计成可沿轴向略微移动。

二者择一地丝杆可以可旋转地支承在至少一个平衡缸的壳体和特别是盖上，而螺母安装在平衡活塞上，并且平衡活塞具有一孔，它设计成这样，使得丝杆可伸入此孔内。这里丝杆同样可以具有轴向间隙地支承和/或螺母可略微移动地安装在平衡活塞上，例如中间连接一弹簧机构，以便减小在施加合模力时丝杆-螺母组合的负荷。螺母在平衡活塞上的安装，例如可以套在它上面或埋在它里面。在这种结构时在平衡活塞上设置一孔，在丝杆和螺母之间轴向相对运动时丝杆尖端可以伸入此孔内。这种结构形式的特征是特别紧凑的结构，因为丝杆伸入平衡活塞内，并且例如不从平衡缸的壳体中伸出。

根据结构，也可以设置多个丝杆-螺母组合，使得在存在多个平衡缸时可以具有全部、一些或唯一一个丝杆-螺母组合。

为了驱动丝杆或螺母最好设置一电动机，这里特别是伺服电机。电动机具有小的惯性，因此可以保证迅速的可运转性和高的反应速度。通过采用伺服电机即使在局部来看特别是可以进行精确的控制。

按照一种优选的结构可以设置一直接驱动装置作为电动机。这里直接驱动装置是指这种驱动装置，其输出轴与转子轴一致，其中但是有时可以中间连接一传动箱，例如按一种行星传动箱的类型，直接驱动装置的特征是结构紧凑、没有轴偏移。对于特别高速运转的应用场合可以采用大扭矩直接驱动装置。

电动机最好可以固定在至少一个平衡缸的壳体和特别是盖上。由此可以保证特别紧凑的结构。

用来产生闭合压力的泵可以法兰连接在电机上。通过相应的联接机构、超越离合器等等措施用电动机既可以驱动用来产生闭合压力的泵，又可以驱动用来产生移动运动的丝杆-螺母组合。按照这种实施形式可以放弃用来驱动泵的额外的电动机，这也有利于降低合模装置的成本。

用本发明的合模装置可以有利地实现简单的结构，它同时又特别紧凑。机械元件以及压力供给方面简单的结构构造也使得本发明的合模装置可以方便地控制。这时基本上可以不出现不希望的振动效应，由此可以保证其特别节约的运行，因为基本上可以取消高耗能的减振措施。简单的结构和良好的可控制性也造成特别高的功能可靠性和本发明合模装置小的维护强度。此外由于具有小的复杂性的简单原理可以基本安全放弃例如用来调节流体量或测量在一定范围内的压力的附加的传感器和促动器。借助于泵控制装置基本上可以接收和考虑流体的所有有关信号和测量值，而通过与泵或油箱的连接也可以补偿泄漏或溢出。特别是对于小的机器紧凑的结构也是有利的。

本发明所提出的目的还通过一种用来操作具有至少一个合模缸和一可运动地支承在它里面的合模活塞以及至少一个平衡缸和一可运动地支承在它里面的平衡活塞的注塑机的合模装置的方法实现，其中按照本发明在模具夹紧板移动时至少一个合模缸的第一活塞腔与至少一个平衡缸的平衡腔直接流通连接，使得从一个腔中挤出的流体基本上被第二个腔接收。

这种方法有利的是，在至少一个合模缸的第一活塞腔和至少一个平衡缸的平衡腔之间设置直接的流通连接，因为由此在运行时在不同活塞腔内存在的流体基本上不离开系统，而仅仅是环转或转换。这特别是对用于合模装置的液压系统的尺寸选择和要设置的泵的功率起有利的作用。其次通过直接流通连接可以避免在长的路程上的流体输送并达到有利的力的平衡。按照本发明例如一个合模缸可以和两个平衡缸共同作用，或者两个合模缸与两个平衡缸，或各一个合模缸分别与一个平衡缸共同作用。特别是这种方法也可以用本发明的装置实现。

根据本发明方法的一种改进方案，在合模装置锁定时，亦即在施加闭合压力时，至少一个合模缸的第一活塞腔和至少一个平衡缸的平衡腔之间的流通连接断开，并给合模缸的第一活塞腔供给压力。这里有利的是，在锁定时合模缸的第一活塞腔只需供给少量额外的流体，所谓的压缩部分，以产生足够高的闭合压力。也就是说不需要为此采用大输送量的泵，因为在第一活塞腔内存在的流体的大部分在移动运动时已经从平衡缸回输到合模缸内，并且留在系统内部。因此可以减少系统的能量消耗。特别是在采用调节泵时可以放弃在第一活塞腔区域内其本身的压力传感器，因为可以归结到泵的控制装置，通过它可以测量相应的压力。

在切断与第一活塞腔的流通连接后平衡腔内还存在的流体在给第一活塞腔供压时略微压缩。但是也可以使平衡腔在这段时间内与油箱或液压系统的油箱管道连通，以避免在它里面产生过高的压力，并可以使压力平衡。平衡腔也可以是基本上贯通的或者至少在开模运动期间与油箱或油箱管道连通，以平衡过压、容积波动或可能的泄漏。

按照本发明的方法，在合模装置闭合时可以给主动活塞腔供压，并在其开启时与油箱或油箱管道连通。因此借助于一可运动地支承在主动活塞腔内的主动活塞可以方便和以小的流体需要量实现合模装置的合模运动。

按照本发明方法的一种方案，在合模装置开启时给合模缸的第二活塞腔供压。这例如对于单面作用的主动活塞可能是有利的，根据合模缸第二活塞腔的尺寸设计，也可以用小的流体需要量实现开模运动，不管是主动活塞腔还是合模缸的第二活塞腔都可以由同一个压力源操作。

在本发明的方法中，也可以借助于丝杆-螺母组合提供在合模装置开启和闭合时它的移动运动。丝杆-螺母组合的电动驱动装置不管在速度还是在需要的能量方面基本上可以与液压方法竞争。这里有利的是，由此可以减少所需要的泵的数量和功率，从而降低液压系统的复杂性。此外特别是在采用伺服电机时可以精确控制和正确确定活动的模具夹紧板的位置。

附图说明

下面应该借助于示例性附图详细说明本发明。附图示意表示：

图1：本发明合模装置在空载运行状态，

图2：在运行状态的另一种结构形式，

图3：在运行状态的另一种可选择的结构形式。

具体实施方式

图1表示用于一未详细画出的注塑机的合模装置1，具有一活动的模具夹紧板2，它例如可以在横梁和/或轨道上行驶。一可运动地支承在合模缸4内的合模活塞6固定在模具夹紧板2上。通过合模活塞6将合模缸4分成一第一活塞腔8和一第二活塞腔10，它们相互密封。

此外在活动的模具夹紧板2上安装一平衡活塞18，它可运动地支承在一平衡缸16内，并与其形成一平衡腔20，在这种结构中它是一环形活塞腔。合模缸4和平衡缸16相互连接，或安装在同一支座上，例如支承板或床身上。在平衡缸16内部形成一活塞腔14，主动活塞12进入此腔内。主动活塞12固定在平衡缸16的盖上并具有一纵向孔，活塞腔14可通过它经由输入管22供给流体。

通过一供给管24，合模缸4的第二活塞腔10同样可以供给流体。不管是输入管22还是供给管24可通过一多路阀32可选择地与泵或油箱连通，或者也同时与油箱连通。

合模缸4的第一活塞腔8和平衡缸16的平衡腔20通过一可控制的连接管26连接。一截止阀30用来切断或建立连接。合模缸4的第一活塞腔8和平衡缸16的平衡腔20设计成这样，使它们在活塞6、18与模具夹紧板2相对于缸4、16移动运动时具有基本上大小相同方向相反的容积变化。因此在移动运动时从一个活塞腔中挤出的流体基本上可以通过另一个活塞腔接收，而不导致压力尖峰或损失。

通过压力管道28，合模缸4的第一活塞腔8可以选择地由一泵供压、关断(abgeschottet)或与油箱连通。这通过一多路阀34实现。

为了使活动的模具夹紧板2向合模方向(在图1中它向右)移动，这样地控制多路阀32，使得输入管22与泵连通而供给管24与油箱连通。同时使合模缸4的第一活塞腔8和平衡缸16的平衡腔20通过一连接管26流通连接，这时截止阀30开启，而多路阀34使压力管道28既与泵又与油箱断开。通过经由输入管22给主动缸12的活塞腔14供压使模具夹紧板2和通过它强制连接的活塞6和18向右移动。通过移动运动使平衡腔20缩小，而第一活塞腔8扩大。因此从平衡腔20中挤出的流体基本上都转移到第一活塞腔8内。由此通常保证平衡腔20和第一活塞腔8的均匀进油，不可能造成油柱等等的振动，因为活塞6、18固定连接。

一旦活动的模具夹紧板2到达闭合位置，即所谓的合模，便开始建立闭合压力，也称为锁模阶段。在这个阶段中截止阀30关闭，合模缸4的第一活塞腔8和平衡腔20之间的连接断开。不仅主动活塞12的活塞腔14而且合模缸4的第二活塞腔10都通过相应地控制多路阀32而与油箱连通。此外平衡腔20可以通过一未画出的阀与液压系统的油箱管道连接。一旦这样地切换多路阀34，使得压力管道28由一泵供压，因此由于截止阀30关闭而在第一活塞腔8内建立起闭合压力。

为了开启本发明的合模装置1，打开截止阀30，使得第一活塞腔8和平衡腔20之间形成流通连接。多路阀34关闭，亦即压力管道28断开。而保持平衡腔20与油箱管道的连接。二者择一也可以通过多路阀34建立压力管道28和油箱管道之间的连接，使得可以排出多余的流体。然后通过多路阀32的相应调节使通向主动活塞12活塞腔14的输入管22与液压系统的油箱管道连接，合模缸4的第二活塞腔10与泵或其压力管道连接。通过在合模缸4的环形腔10内建立的压力造成活动的模具夹紧板2向图1中左侧的移动运动。

在图2中示意表示本发明的一种可供选择的结构形式，其中相应的元件保持同样的图形标记。在这种实施形式中，移动运动通过丝杆-螺母组合而不通过可液压操纵的驱动装置产生。为此丝杆36可旋转地支承在平衡缸16的盖上，并与一安装在平衡活塞18上的丝杆螺母38啮合。这里螺母38最好以一轻微的间隙与平衡活塞18连接。丝杆36可以伸入平衡活塞18上一为其设置的孔40内。

直接驱动装置42驱动丝杆36旋转。通过与螺母38啮合的丝杆36的旋转使平衡活塞18相对于平衡缸壳体16轴向移动。同时与平衡活塞18固定连接的模具夹紧板及合模活塞6随着平衡活塞一起运动，在这种实施形式时不管是被丝杆36穿过的平衡缸活塞腔、还是平衡活塞18的孔40或合模活塞4的第二活塞腔10都不含有液压流体。只有合模缸4的第一活塞腔8和平衡缸16的平衡腔20充有流体，并可通过一可控制的连接管26直接连接。

在模具夹紧板2移动运动时通过打开截止阀30建立第一活塞腔8和平衡腔20之间的流通连接，而液压系统的压力管道28通过多路阀34的相应切换被关断。特别是在开模运动时多路阀34也可以建立压力管道28与油箱的连接，以便排出多余的流体。这种连接也可以直接设置在平衡腔20和油箱管道之间，这没有详细画出。然后通过操作丝杆36造成模具夹紧板2的移动运动，其方向取决于丝杆的旋转方向。随着移动运动使流体从第一活塞腔8通过连接管26输入平衡腔20，或倒过来。一旦模具夹紧板2到达合模位置，即图2中的右终端位置，便开始锁模。为此截止阀30关闭，压力油管28通过多路阀34供压。由于螺母38设置得相对于平衡活塞18具有间隙或丝杆36相对于平衡缸16具有轴向间隙，在施加闭合压力时避免丝杆-螺母组合或驱动装置受到损坏。在此时间内平衡腔20与油箱管道连接。在接着的开启运动时液压系统的压力管道28重新关断，在连接管26内的截止阀30打开，但油箱管道和平衡腔20之间保持连接。作为另一种选择可以中断这种连接，使压力管道与油箱管道连接。

按照一种可供选择的在图3中示意表示的并且其中相应的元件保持相同的图形标记的实施形式，平衡缸16和平衡活塞18相对于合模缸4和合模活塞6对称设置。这里合模活塞6和平衡活塞18也通过活动的模具夹紧板2强制耦联。合模缸4与平衡缸16同心设置。移动运动通过主动缸12或合模缸6造成，如对于按图1的结构所叙述的一样。二者择一也可以设置一与螺母38共同作用的丝杆36。连接管26′将平衡腔20通过平衡缸16的第二活塞腔与合模缸的第一活塞腔6连通，这里第一活塞腔设计成环形腔。连接管26′是长度可变的。连接管例如也可以做成在平衡活塞18及合模活塞6内的纵向孔的形式，它们在一外露区域内通过一连接件连接。通过本发明合模装置1按图3的对称结构可以达到特别有利的力平衡。

本发明的合模装置及其运行方法特别简单并且结构紧凑。本发明的合模装置及其运行方法容易控制，具有较少的能量消耗。此外保证高的工作可靠性和小的维护强度，这特别是也由简单的结构决定的。

图形标记表

1  合模装置            22  输入管

2  活动的模具夹紧板    24  供给管

4  合模缸              26，26′  连接管

6  合模活塞            28  压力管道

8  第一活塞腔          30  截止阀

10 第二活塞腔          32  多路阀

12 主动缸              34  多路阀

14 主动缸活塞腔        36  丝杆

16 平衡缸              38  螺母

18 平衡活塞            40  孔

20 平衡腔              42  直接电机

Claims (23)

1.用于注塑机的合模装置，包括一活动的模具夹紧板(2)，它具有用来使活动的模具夹紧板(2)沿至少一个方向移动的驱动装置；和至少一个合模缸(4)和一可运动地支承在合模缸中的合模活塞(6)，以及至少一个平衡缸(16)和一可运动地支承在平衡缸中的平衡活塞(18)，

其特征为：

在所述至少一个合模缸(4)的一第一活塞腔(8)和所述至少一个平衡缸(16)的一平衡腔(20)之间设置直接的可控制的连接。

2.按权利要求1的合模装置，

其特征为：

所述至少一个合模缸(4)的第一活塞腔(8)和所述至少一个平衡缸(16)的平衡腔(20)可通过一特别是可借助于截止阀(30)控制的连接管(26)连通。

3.按权利要求1或2的合模装置，

其特征为：

所述至少一个合模缸(4)和可运动地支承在它里面的合模活塞(6)及所述至少一个平衡缸(16)和可运动地支承在它里面的平衡活塞(18)设计成这样，使得在活动的模具夹紧板(2)移动时平衡腔(20)的容积变化与合模缸(4)的第一活塞腔(8)的容积变化相反。

4.按权利要求3的合模装置，

其特征为：

平衡腔(20)的容积变化和第一活塞腔(8)的容积变化基本上大小相同方向相反。

5.按权利要求1-4之任一项的合模装置，

其特征为：

所述至少一个合模活塞(6)和所述至少一个平衡活塞(18)特别是通过模具夹紧板(2)固定耦联。

6.按权利要求1-5之任一项的合模装置，

其特征为：

设置一多路阀(34)，所述至少一个合模缸(4)的第一活塞腔(8)可借助于该多路阀通过一压力管道(28)供压，以产生闭合压力，或者可与油箱连通或断开。

7.按权利要求1-6之任一项的的合模装置，

其特征为：

所述至少一个合模缸(4)的一第二活塞腔(10)可通过一供给管(24)有选择地供压，特别是用于产生开模运动，或可与油箱连通。

8.按权利要求1-7之任一项的合模装置，

其特征为：

驱动装置一方面作用在所述至少一个平衡缸(16)的壳体-特别是盖-上，另一方面作用在所述至少一个平衡活塞(18)上。

9.按权利要求1-8之任一项的合模装置，

其特征为：

驱动装置包括一主动活塞(12)。

10.按权利要求8和9的合模装置，

其特征为：

主动活塞(12)与所述至少一个平衡缸(16)的壳体-特别是盖-连接，并在所述至少一个平衡活塞(18)中形成一用于主动活塞(12)的活塞腔(14)。

11.按权利要求10的合模装置，

其特征为：

设置一多路阀(32)，通过它可有选择地给通向主动活塞(12)的活塞腔(14)的输入管(22)供压，而通向所述至少一个合模缸(4)的第二活塞腔(10)的供给管(24)可与油箱连通，或者可给供给管(24)供压而输入管(22)可与油箱连通，或者输入管(22)和供给管(24)都可与油箱连通。

12.按权利要求1-8之任一项的合模装置，

其特征为：

驱动装置包括一与一螺母(38)啮合的丝杆(36)。

13.按权利要求8和12的合模装置，

其特征为：

丝杆(36)安装在所述至少一个平衡活塞(18)上，所述至少一个螺母(38)可旋转地支承在所述至少一个平衡缸(16)的壳体和特别是盖上。

14.按权利要求8和12的合模装置，

其特征为：

丝杆(36)可旋转地支承在所述至少一个平衡缸(16)的壳体和特别是盖上，螺母(38)安装在平衡活塞(18)上，并且平衡活塞(18)具有一设计成这样的孔，使丝杆(36)可伸入此孔内。

15.按权利要求12-14之任一项的合模装置，

其特征为：

为了驱动丝杆(36)或螺母(38)设置一电动机(42)，特别是伺服电机。

16.按权利要求15的合模装置，

其特征为：

设置一直接驱动装置作为电动机(42)。

17.按权利要求15或16的合模装置，

其特征为：

电动机(42)固定在所述至少一个平衡缸(16)的壳体上和特别是盖上。

18.按权利要求15-17之任一项的合模装置，

其特征为：

一用来产生闭合压力的泵法兰连接在电动机(42)上。

19.用来操作注塑机的合模装置(1)的方法，该合模装置包括至少一个合模缸(4)和一可运动地支承在该合模缸中的合模活塞(6)以及至少一个平衡缸(16)和一可运动地支承在该平衡缸中的平衡活塞(18)，

其特征为：

在模具夹紧板(2)移动时使所述至少一个合模缸(4)的一第一活塞腔(8)和所述至少一个平衡缸(16)的一平衡腔(20)直接流通连接，使得从一个腔挤出的流体基本上被第二个腔接收。

20.按权利要求19的方法，

其特征为：

在锁定合模装置(1)时，所述至少一个合模缸(4)的第一活塞腔(8)和所述至少一个平衡缸(16)的平衡腔(20)之间的流通连接被断开，并给合模缸(4)的第一活塞腔(8)供压。

21.按权利要求19或20的方法，

其特征为：

在开启合模装置(1)时给合模缸(4)的一第二活塞腔(10)供压。

22.按权利要求19-21的方法，

其特征为：

在合模装置闭合时给一主动活塞腔(14)供压，在开模时使该主动活塞腔与油箱连接。

23.按权利要求19-21之任一项的方法，

其特征为：

在合模装置开启和闭合时借助于一丝杆-螺母组合提供移动运动。

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