DD238942B3

DD238942B3 - Hydraulische vorrichtung zur steuerung einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DD238942B3
Application number: DD27812085A
Authority: DD
Inventors: Erhard Dipl-Ing Hummel; Dieter Dr-Ing Caspar; Hannelore Neumann
Original assignee: Automatisierungs U Kunststofft
Priority date: 1985-07-02
Filing date: 1985-07-02
Publication date: 1992-12-24
Also published as: DD238942A1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung zur Steuerung einer Spritzgießmaschine für die Verarbeitung plastischer Massen mit einem hydraulisch bewegbaren und unter einer Druckraft schließbarem Werkzeug und einer hydraulisch an das Werkzeug schiebbaren Spritzeinheit und einer als verschiebbaren Kolben ausgebildeten Schnecke, die zum Einspritzen in das Werkzeug mit einem Spritzdruck, danach bis zum Versiegeln des Werkzeuges mit einem Nachdruck und während der Rotation der Schnecke in Richtung des Werkzeuges mit einem Staudruck belastet wird, wobei der Ölstrom für die hydraulischen Arbeitsglieder von einem regelbaren Drosselventil und der Druck von einem Druckbegrenzungsventil, bestehend aus einem Hauptsteuerventil und einem proportional einem elektrischen Eingangssignal steuerbaren Vorsteuerventil, bei dem das Hauptsteuerventil die Druckdifferenz über das Drosselventil konstant halt, gesteuert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In DD-PS 118568 ist eine Vorrichtung zur hydraulischen Steuerung des Spritzdruckes, Nachdruckes und Staudruckes von Spritzgießmaschinen beschrieben, bei der in der hydraulischen Verbindung ein Hauptsteuerventil einem Druckminderventil zur Steuerung des Spritzdruckes und des Nachdruckes angeordnet ist und bei der in einem Abzweig dazu das Hauptsteuerventil eines Druckbegrenzungsventiles angeordnet ist, wobei beide Ventile von einem gemeinsamen Vorsteuerventil gesteuert werden. In weiteren Ausbildungen dieses Erfindungsgedankens werden die Staudruckentlastungen und eine Vorsteuerölsteuerung realisiert.

Mit dieser Einrichtung ist es nur möglich, mit einem einzigen elektrisch steuerbaren Ventil den Spritzdruck, Nachdruck und Staudruck zu steuern. Eine Steuerung weiterer Maschineneinstellwerte, wie z. B. die Steuerung des Schließdruckes und des Düsenanpreßdruckes, ist dabei nicht möglich. Dazu wären zusätzliche Geräte erforderlich.

In der DE-OS 2951948 ist die Steuerung der Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine beschrieben. Bei dieser Steuerung sind für Spritzdruck, Nachdruck und Staudruck ein gemeinsames Hauptsteuerventil und ein gemeinsames Vorsteuerventil vorhanden. Im Steuerkreis des Hauptsteuerventils für Spritzen und Nachdrücken ist ein Rückschlagventil angeordnet. Während der Phase Spritzen und Nachdruck wird zusätzlich der Vorsteuerdruck zur druckabhängigen Beeinflussung des Pumpenförderstromes und zur Verringerung des Speicheröldruckes mittels eines Druckminderventils verwendet. Diese Lösung ist nur für die Einspritzeinheit verwendbar, weil in dem niedrigen Druckbereich der Staudruck nicht mehr über den gesamten erforderlichen Arbeitsbereich regelbar ist. Der Aufwand an hydraulischen Elementen isttrotz des unbefriedigenden Ergebnisses sehr hoch.

In der DE-OS 2523503 geschieht die Drucksteuerung der Funktionen auch nur mit einem Hauptsteuerventil. Das gleichzeitig im Kreislauf befindliche Hauptsteuerdruckminderventil hat die Aufgabe, den dem Spritzzylinder zugeführten Ölstrom beim Ansprechen des Vorsteuerventils zu mindern und gleichzeitig im Zusammenwirken mit einem Drosselventil eine Zweiwegstromsteuerung für den zum Spritzzylinder fließenden Ölstrom zu realisieren. Hierbei bedarf es zur Vermeidung von Instabilitätsschwingungen des Hauptsteuerdruckbegrenzungsventils eines erheblichen Aufwandes, ohne daß dadurch die Lösung für alle Funktionen der Spritzgießmaschine verwendbar ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine hydraulische Vorrichtung zur Steuerung einer Spritzgießmaschine zu schaffen, die mit geringem technischen und ökonomischen Aufwand eine zentrale Einstellung und Steuerung hydraulischer Verfahrensparameter zuläßt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Steuerung aller variablen Maschineneinstellwerte mit nur einem Druckproportionalventil und einem stromsteuerunden Proportionalwegeventil gestattet.

Das Merkmal der Erfindung, durch die die vorstehend genannte Aufgabe gelöst wird, besteht darin, daß dem Hauptsteuerventil steuerseitig über hydraulische Verbindungen ein steuerbares Vorsteuerventil zugeordnet ist und daß die hydraulischen Verbindungen durch ein Steuerglied voneinander trennbar sind und daß das steuerbare Vorsteuerventil ständig oder während der Trennung der hydraulischen Verbindungen zwischen dem Hauptsteuerventil und dem steuerbaren Vorsteuerventil einem anderen Hauptsteuerventil vorsteuerseitig über eine hydraulische Verbindung zugeordnet ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß mit der Trennung der hydraulischen Verbindung zwischen dem Hauptsteuerventil und dem steuerbaren Vorsteuerventil ein festeingestelltes Vorsteuerventil zuschaltbar ist.

Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung ist für die Trennung der hydraulischen Verbindungen zwischen dem Hauptsteuerventil und dem steuerbaren Vorsteuerventil und die Zuschaltung des festeingestellten Vorsteuerventils ein gemeinsames Steuerglied vorhanden.

Schließlich besteht ein Merkmal der Erfindung noch darin, daß das Vorsteuerventil nach Trennung der hydraulischen Verbindungen zwischen dem Hauptsteuerventil und dem steuerbaren Vorsteuerventil wahlweise zu mehreren Hauptsteuerventilen zuschaltbar ist.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß für die Einstellung sämtlicher Drücke einschließlich des sich bei der Piastizierung ergebenden Staudruckes, nur ein einziges Proportionaldruckventil einschließlich der dazu erforderlichen Regelelektronik erforderlich ist. Es wird mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die mit geringem technischen und ökonomischen Aufwand eine zentrale Einstellung und Steuerung hydraulischer Verfahrensparameter zuläßt.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden

In der zugehörigen Zeichnung stellt dar

Fig. 1: Schematische Darstellung der hydraulischen Steuerung einer Spritzgießmaschine.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, fördert aus dem Tank 1 die Pumpe 2 Druckmedium in die hydraulischen Verbindungen 3; 4; 5; 6; 7. Über das regelbare Drosselventil 8 wird der Ölstrom über die hydraulischen Verbindungen 9; 10; 11; 12 zum Ölstromverteilungssystem 13 gefördert. Vom Ölstromverteilungssystem 13 werden die hydraulischen Arbeitsglieder 14; 15; 16 über die hydraulischen Arbeitsglieder 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24 mit Druckmedium versorgt bzw. der Ölstromabfluß gewährleistet. Das Hauptsteuerventil 25 wird als Druckdifferenzventil zur Regelung der Druckdifferenz über das Drosselventil 8 eingesetzt. Dabei wird der Regelkolben 26 über die hydraulische Verbindung 4 auf der einen Seite belastet und über die hydraulischen Verbindungen 27; 29; 32 und die Kraft der Feder 30 auf der anderen Seite belastet. Durch die Kraft der Feder 30 wird die Druckdifferenz über das Drosselventil 28 eingestellt. Bei Überschreitung der Druckdifferenz gibt der Regelkolben 26 eine entsprechende Öffnung zwischen der unter Druck stehenden hydraulischen Verbindung 4 und der hydraulischen Verbindung 31, die zum Tank 1 führt, frei. Zusätzlich stellt das Hauptsteuerventil 25 in Verbindung mit den Vorsteuerventilen 34 oder 35 ein Druckbegrenzungsventil zur Maximaldruckbegrenzung dar.

Das Vorsteuerventil 34 ist ein fernverstellbares Ventil, vorzugsweise ein Proportionalventil. Mittels des Steuergliedes 36 wird erfindungsgemäß wahlweise ein zweites Hauptsteuerventil 40 mit dem Vorsteuerventil 34 über die hydraulischen Verbindungen 38; 39 in Wirkverbindung gebracht. Während dieser Zeit kann das Hauptsteuerventil 25 mit einem anderen Vorsteuerventil 35 zur Maximaldruckbegrenzung über die hydraulischen Verbindungen 33 und 37 gekoppelt werden. Mit dieser Einrichtung wird mittels des Drosselventils 8 und des als Druckdifferenzventil wirkenden Hauptsteuerventils 25 eine Dreiwegestromregelung des Hauptstromes vorgenommen. Zusätzlich kann der jeweilige Arbeitsdruck mittels des Vorsteuerventils 34 eingestellt werden. Für Funktionen, bei denen ein festeingestellter Druck ausreicht, wie z. B. beim Plastizieren, wird das Vorsteuerventil 34 mit einem anderen Hauptsteuerventil 40, z. B. zur Einstellung des Staudruckes, kombiniert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Druck des hydraulischen Arbeitsgliedes 16, d. h. des Plastiziermotors mittels des Vorsteuerventils 35, begrenzt. Damit können alle zu den hydraulischen Arbeitsgliedern 14; 15; 16 fließenden Druckmedienströme mit einem Proportionalventil gesteuert werden. Ebenfalls kann die jeweilige Druckhöhe der verfahrenstechnisch bedingten Druckeinstellungen mit einem einzigen Proportionalventil einschließlich der Regelelektronik gesteuert werden. Anstelle des anderen Hauptsteuerventils 40 können noch weitere Hauptsteuerventile wahlweise zuschaltbar sein.

Weiterhin ist es möglich, daß das Hauptsteuerventii 40 vorsteuerseitig mit dem steuerbaren Vorsteuerventil 34 in Wirkverbindung steht. Durch ein dem Olstromverteilungssystem 13 zugehöriges nicht dargestelltes Steuerglied kann dieses Hauptsteuerventii 40 den entsprechenden zu steuernden Arbeitsgliedern 14; 15 oder 16 zugeschaltet werden, so daß eine bestehende hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptsteuerventii 40 und dem Vorsteuerventil 34 außerhalb der Zuschaltung ohnehin keinen Einfluß auf das zu steuernde Arbeitsglied besitzt.

Claims

, .hydraulische Vorrichtung zur Steuerung einer Spritzgießmaschine für die Verarbeitung plastischer Massen mit einem hydraulisch bewegbaren und unter Druckkraft schließbaren Werkzeug und einer hydraulisch an das Werkzeug schiebbaren Spritzeinheit und einer als verschiebbarer Kolben ausgebildeten Schnecke, die zum Einspritzen in das Werkzeug mit einem Spritzdruck, danach bis zum Versiegeln des Werkzeuges mit einem Nachdruck und während der Rotation der Schnecke in Richtung des Werkzeuges mit einem Staudruck belastet wird, wobei der Ölstrom für die hydraulischen Arbeitsglieder von einem regelbaren Drosselventil und der Druck von einem Druckbegrenzungsventil, bestehend aus einem Hauptsteuerventil und einem proportional einem elektrischen Eingangssignal steuerbaren Vorsteuerventil, bei dem das Hauptsteuerventil die Druckdifferenz über das Drosselventil konstant hält, gesteuert werden, gekennzeichnet dadurch, daß dem Hauptsteuerventil (25) steuerseitig über hydraulische Verbindungen (32; 33; 38) ein steuerbares Vorsteuerventil (34) zugeordnet ist und daß die hydraulischen Verbindungen (33; 38) durch ein Steuerglied (36) voneinander trennbar sind und daß das steuerbare Vorsteuerventil (34) ständig oder während der Trennung der hydraulischen Verbindungen (33; 38) zwischen dem Hauptsteuerventil (25) und dem steuerbaren Vorsteuerventil (34) einem anderen Hauptsteuerventil (40) vorsteuerseitig über eine hydraulische Verbindung (38; 39) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit der Trennung der hydraulischen Verbindung (33; 38) zwischen dem Hauptsteuerventil (25) und dem steuerbaren Vorsteuerventil (34) ein festeingestelltes Vorsteuerventil (35) zuschaltbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß für die Trennung der hydraulischen Verbindung (33; 38) zwischen dem Hauptsteuerventil (25) und dem steuerbaren Vorsteuerventil (34) und die Zuschaltung des festeingestellten Vorsteuerventils (35) ein gemeinsames Steuerglied vorhanden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Vorsteuerventil (34) nach Trennung der hydraulischen Verbindung (33; 38) zwischen dem Hauptsteuerventil (25) und dem steuerbaren Vorsteuerventil (34) wahlweise zu mehreren Hauptsteuerventilen zuschaltbar ist.