DE10220406A1 - Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Teil, insbesondere Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, und Verfahren zum Betrieb einer solchen Antriebsvorrichtung - Google Patents

Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Teil, insbesondere Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, und Verfahren zum Betrieb einer solchen Antriebsvorrichtung

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Teil, insbesondere von einer Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine. Eine bekannte Formschließvorrichtung besitzt eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit mit einem ersten Hydraulikkolben, der mit einer ersten Wirkfläche an einen ersten Druckraum und mit einer zweiten Wirkfläche, die kleiner als die erste Wirkfläche und dieser entgegengerichtet ist, an einen zweiten Druckraum angrenzt, und mit einem weiteren Hydraulikkolben, der fest mit dem ersten Hydraulikkolben verbunden ist und eine dritte Wirkfläche besitzt, die an einen dritten Druckraum angrenzt und in die gleiche Richtung wie die zweite Wirkfläche wirksam ist. Über eine Ventilanordnung ist der zweite Druckraum mit dem ersten Druckraum verbindbar und vom ersten Druckraum getrennt von Druck entlastbar. Bei der bekannten Formschließvorrichtung wird die Zylinder-Kolben-Einheit zum Schließen und Öffnen der Form in offenen hydraulischen Kreisläufen betrieben, wobei die Druckräume am Ende des Schließvorgangs und am Ende des Öffnungsvorgangs mit Tank verbunden sind und das bewegliche Teil offenbar nur durch Reibung abgebremst wird. DOLLAR A Ziel ist es, eine Antriebsvorrichtung der bekannten Art so weiterzuentwickeln, daß sie mit einer höheren Dynamik betrieben werden kann. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß eine zweite hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit mit einem zweiten, von einem insbesondere elektrischen Antriebsmotor relativ zum ...

Description

  • Die Erfindung betrifft zunächst eine Antriebsvorrichtung für ein bewegliches Teil in einem Zustellhub, einem Krafthub und einem Rückhub, insbesondere eine Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine.
  • Als Formschließvorrichtung einer Spritzgießmaschine bewegt die Antriebsvorrichtung die bewegliche Formaufspannplatte der Maschine. Eine solche Antriebsvorrichtung hat zwei wichtige unterschiedliche Forderungen zu erfüllen. Zum einen soll sie die Formaufspannplatte zum Schließen und zum Öffnen der Form möglichst schnell verfahren, damit die Zykluszeit für die Herstellung eines Formstücks klein gehalten werden kann. Zum andern soll sie die Formaufspannplatte und damit die ganze Form gegen den hohen Spritzdruck mit großer Kraft zuhalten können. Zum einen sind also Stellbewegungen mit großer Beschleunigung, mit hoher Geschwindigkeit und starker Abbremsung auszuführen, zum anderen sind ohne wesentliche Bewegung hohe Kräfte auszuüben. Derartige Anforderungen können sich außer bei der Schließeinheit auch bei den Auswerfern oder der Einspritzeinheit einer Kunststoffspritzgießmaschine stellen. Zum Beispiel wird beim Einspritzen von Kunststoff in die Form die Plastifizierschnecke mit relativ hoher Geschwindigkeit in Richtung auf die Form zu bewegt, bis die Form vollständig mit Kunststoff gefüllt ist. Wird im Anschluß daran die sich in der Form befindliche Kunststoffschmelze einem sogenannten Nachdruck ausgesetzt, so muß der Antrieb eine hohe Kraft ohne wesentliche Bewegung der Plastifizierschnecke aufbringen.
  • Eine Formschließvorrichtung, bei der die oben aufgezeigten Anforderungen zu erfüllen versucht worden sind, ist aus der DE 195 23 420 bekannt. Bei dieser Antriebsvorrichtung ist mit der beweglichen Formaufspannplatte der Kolbenteil einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit mit einem Hydraulikkolben, der mit einer ersten Wirkfläche an einen ersten Druckraum und mit einer zweiten Wirkfläche, die kleiner als die erste Wirkfläche und dieser entgegengerichtet ist, an einen zweiten Druckraum angrenzt, und mit einem weiteren Hydraulikkolben, der fest mit ersten Hydraulikkolben verbunden ist und eine dritte Wirkfläche besitzt, die an einen dritten Druckraum angrenzt und in die gleiche Richtung wie die zweite Wirkfläche wirksam ist. Über eine Ventilanordnung ist der zweite Druckraum mit dem ersten Druckraum verbindbar und vom ersten Druckraum getrennt von Druck entlastbar. Der weitere Hydraulikkolben ist ein plungerartige Fortsatz auf der dem zweiten Druckraum zugekehrten Seite des ersten Hydraulikkolbens.
  • Während der Stellbewegung in die Schließrichtung sind der erste Druckraum und der zweite Druckraum miteinander verbunden, so daß der Zylinder-Kolben-Einheit nur die durch die Differenz zwischen der ersten Wirkfläche und der zweiten Wirkfläche bedingte Druckmittelmenge zufließen muß und eine hohe Geschwindigkeit erreicht werden kann. Für das Aufbringen der Zuhaltekraft werden der zweite und der dritte Druckraum von Druck entlastet, so daß die erste Wirkfläche voll zur Erzeugung der Zuhaltekraft verfügbar ist. Während der Stellbewegung in Öffnungsrichtung sind bei der bekannten Formschließvorrichtung alle drei Druckräume zusammengeschaltet und mit einer Druckmittelquelle verbunden, so daß die der Zylinder-Kolben-Einheit für eine gewünschte Geschwindigkeit zuzuführende Druckmittelmenge durch die Querschnittsfläche einer von dem ersten Hydraulikkolben ausgehenden, nach Querung des ersten Druckraums aus dem Zylinder austretenden und am beweglichen Teil befestigten Kolbenstange bedingt ist.
  • Bei der bekannten Formschließvorrichtung wird die Zylinder-Kolben-Einheit zum Schließen und Öffnen der Form in offenen hydraulischen Kreisläufen betrieben, wobei die Druckräume am Ende des Schließvorgangs und am Ende des Öffnungsvorganges mit Tank verbunden sind und das bewegliche Teil offenbar nur durch Reibung abgebremst wird.
  • Der Erfindung liegt das gesetzte Ziel zugrunde, die Antriebsvorrichtung der bekannten Art so weiterzuentwickeln, daß sie mit einer hohen Dynamik betrieben werden kann.
  • Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Antriebsvorrichtung die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Danach hat eine erste, nehmende hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit einen ersten Druckraum, der im Krafthub allein mit Druck beaufschlagbar ist, und einen dritten Druckraum zur Druckbeaufschlagung im Rückhub. Eine zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit hat einen vierten Druckraum, der zumindest im Zustellhub und im Rückhub mit dem dritten Druckraum verbunden ist, und einen fünften Druckraum, der mit dem ersten Druckraum verbindbar ist. Von einem insbesondere elektrischen Antriebsmotor sind Kolbenteil und Zylinder der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit relativ zueinander verfahrbar. Ein zweiter Druckraum der Antriebsvorrichtung befindet sich in einer der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten. Es ist eine Ventilanordnung vorhanden, über die während des Zustellhubs Druckmedium aus dem zweiten Druckraum in den ersten Druckraum verdrängbar ist und während des Krafthubs der zweite Druckraum vom ersten Druckraum getrennt von Druck entlastbar ist. Außerdem haben der dritte Druckraum und der vierte Druckraum haben einen solchen Querschnitt, daß während des Zustellhubs aus dem dritten Druckraum verdrängtes Druckmedium von vierten Druckraum aufnehmbar ist. Der vierte Druckraum kann dauernd mit dem dritten Druckraum verbunden sein. Der vierte Druckraum kann jedoch auch durch zwei Teildruckräume gebildet sein, von denen während eines Arbeitsschrittes zum Aufreißen der Form nur der eine Teildruckraum mit dem dritten Druckraum verbunden ist. Auf diese Weise ist die wirksame Größe der vierten Wirkfläche verkleinert. Man kann eine stärkere Kraftübersetzung erhalten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist gemäß Patentanspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß während des Bewegens des beweglichen Teils alle fünf Druckräume mit einem erhöhten, über Atmosphärendruck liegenden Druck beaufschlagt sind. Bevorzugt verbleibt der Druck beim Abbremsen des beweglichen Teils in jedem der fünf Druckräume über dem Atmosphärendruck, so daß die Bremskraft besonders hoch und der Bremsweg entsprechend kurz ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung kann man den Unteransprüchen 2 bis 10 entnehmen.
  • Gemäß Patentanspruch 2 kann sich der zweite Druckraum einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung an der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit befinden.
  • Besonders bevorzugt wird jedoch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3. Danach weist die erste hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit einen ersten Hydraulikkolben, der mit einer ersten Wirkfläche an den ersten Druckraum und mit einer zweiten Wirkfläche, die kleiner als die erste Wirkfläche und dieser entgegengerichtet ist, an den zweiten Druckraum angrenzt, und einen weiteren Hydraulikkolben auf, der fest mit dem ersten Hydraulikkolben verbunden ist und eine dritte Wirkfläche besitzt, die an den dritten Druckraum angrenzt und in die gleiche Richtung wie die zweite Wirkfläche wirksam ist. Die zweite hydraulische Zylinder- Kolben-Einheit hat einen zweiten Hydraulikkolben, der mit einer vierten Wirkfläche an den vierten Druckraum, der dauernd mit dem dritten Druckraum verbunden ist, und mit einer der vierten Wirkfläche entgegengerichteten fünften Wirkfläche an den fünften Druckraum angrenzt. Zudem ist das Größenverhältnis zwischen der fünften Wirkfläche und der Differenz aus der ersten und der zweiten Wirkfläche gleich dem Größenverhältnis zwischen der vierten Wirkfläche und der dritten Wirkfläche.
  • Besonders bevorzugt ist der weitere Hydraulikkolben auf einfache Weise durch einen plungerartigen Fortsatz auf der dem zweiten Druckraum zugekehrten Seite des ersten Hydraulikkolbens bzw. zweiten Hydraulikkolbens gebildet.
  • Vorteilhafterweise wird bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung die erste Zylinder-Kolben-Einheit gemäß den Patentansprüchen 7 und 8 ebenso wie bei der aus der DE 195 23 420 C1 ausgestaltet.
  • Bei einer Ausbildung gemäß Patentanspruch 9 ist eine Kraftübersetzung zum Aufreißen der Form einer Kunststoffspritzgießmaschine möglich.
  • Bevorzugt sind der vierte Druckraum und der dritte Druckraum gemäß Patentanspruch 10 über ein Ventil mit einem Niederdruckreservoir verbindbar. Dadurch wird sicher verhindert, daß beim Aufbau eines hohen Druckes im ersten Druckraum durch Verfahren des zweiten Hydraulikkolbens, währenddessen sich der erste Hydraulikkolben und der weitere Hydraulikkolben allenfalls nur noch geringfügig bewegen, kein Unterdruck im dritten und im vierten Druckraum auftritt. Die Gefahr von Kavitation ist dann gering. Das Niederdruckreservoir ist zweckmäßigerweise gemäß Patentanspruch 11 ein geschlossenes Reservoir ohne Verbindung zur Atmosphäre und mit einem Volumenausgleich durch eine flexible Wand oder ein Gaspolster. Auf diese Weise kann das hydraulische System der Antriebsvorrichtung so gestaltet werden, daß das Druckmedium keinen Kontakt mit der Atmosphäre hat. Ist das Druckmedium Öl, so wird dadurch die Alterung verzögert. Ist das Druckmedium Wasser, so wird kein Sauerstoff aus der Atmosphäre eingetragen und dadurch die Korrosion der mit dem Wasser in Berührung kommenden Metallteile gering gehalten.
  • Es ist vorteilhaft, wenn gemäß Patentanspruch 12 die fünfte Wirkfläche am zweiten Hydraulikkolben kleiner ist als die erste Wirkfläche am ersten Hydraulikkolben. Der zweite Hydraulikkolben und der erste Hydraulikkolben bilden dann einen hydraulischen Kraftübersetzer, so daß mit einer relativ geringen Belastung des Antriebsmotors und eines diesem nachgeordneten Rotations/Translations-Wandlers mit dem ersten Hydraulikkolben eine hohe Kraft ausgeübt werden kann. Natürlich entspricht die Kraftübersetzung einer Weguntersetzung.
  • Die Antriebsvorrichtung kann mit einer besonders hohen Dynamik betrieben werden, wenn sie mit erhöhten Vorspanndrücken in den Druckräumen betrieben wird. Um einen solchen Betrieb auf vorteilhafte Weise zu ermöglichen ist gemäß Patentanspruch 13 der fünfte Druckraum am zweiten Hydraulikkolben in einer ersten Stellung eines weiteren Ventils mit dem ersten Druckraum und in einer zweiten Stellung des weiteren Ventils mit dem Niederdruckreservoir verbunden. In einem Arbeitsschritt "Vorspannen" vor dem Öffnen der Form kann nun durch Verfahren des zweiten Hydraulikkolbens in Richtung "Öffnen der Form" Druckmittel aus dem Niederdruckreservoir in den fünften Druckraum nachfließen, so daß nach Umschalten des weiteren Ventils und der Verbindung des fünften Druckraums mit dem ersten Druckraum das Niveau der Vorspanndrücke weitgehend erhalten bleibt. Das Niveau fällt nur geringfügig ab, weil das sich im fünften Druckraum befindliche Druckmedium auf das Druckniveau des ersten Druckraums angehoben wird.
  • Vier Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, die als Formschließvorrichtungen konzipiert sind, sind in den Zeichnungen dargestellt. An Hand dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
  • Es zeigen
  • Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel in einem Zustand während des Schließens der Form,
  • Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel am Ende des Verriegelns der Form, also am Ende des Aufbaus eines hohen Zuhaltedrucks in den Druckräumen eins und fünf,
  • Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel nach dem Entspannen der Form, also nach dem Abbau des hohen Zuhaltedrucks in den Druckräumen eins und fünf,
  • Fig. 4 das erste Ausführungsbeispiel nach dem Aufbau von Vorspanndrücken in den Druckräumen eins bis vier,
  • Fig. 5 das erste Ausführungsbeispiel in einem Zustand zu Beginn des Öffnens der Form,
  • Fig. 6 das zweite Ausführungsbeispiel in einem Zustand während des Schließens der Form,
  • Fig. 7 das dritte Ausführungsbeispiel in einem Zustand während des Schließens der Form und
  • Fig. 8 das vierte Ausführungsbeispiel in einem Zustand während des Schließens der Form.
  • Gemäß den Fig. 1 bis 5 besitzt das dort nur skizzenhaft gezeigte erste Ausführungsbeispiel einer Formschließvorrichtung eine erste, nehmende Zylinder- Kolben-Einheit 10, die mechanisch mit der beweglichen Formaufspannplatte 11 einer Zweiplatten-Kunststoffspritzgießmaschine gekoppelt ist, einen rotativen Elektromotor 12 als Antriebsmotor und eine in der Kraftkette zwischen dem Elektromotor 12 und der ersten Zylinder-Kolben-Einheit angeordnete zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit 13. Der Zylinder 14 der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 10 ist fest mit dem Gestell der Maschine verbunden und bildet einen ersten im Querschnitt kreiszylindrischen Hohlraum 15 und einen zweiten im Querschnitt kreiszylindrischen Hohlraum 16 aus, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Hohlraums 15 ist und der zum Hohlraum 15 hin offen ist.
  • Die Zylinder-Kolben-Einheit 10 umfaßt zwei in derselben Achse angeordnete Hydraulikkolben 17 und 18, die zu einem Stufenkolben zusammengefaßt sind. Der erste Hydraulikkolben 17 befindet sich in dem Hohlraum 15 und teilt diesen abgedichtet in einen ersten Druckraum 19 und in einen zweiten Druckraum 20 auf, der sich auf der dem Hohlraum 16 zugewandten Seite des Hydraulikkolbens 17 befindet. Auf der anderen Seite ragt von dem Hydraulikkolben 17 eine Kolbenstange 21 weg, die den Druckraum 19 quert, aus dem Zylinder 14 nach außen tritt und an der am Maschinengestell beweglich geführten Formaufspannplatte 11 befestigt ist. Der weitere Hydraulikkolben 18 ragt plungerartig von der dem Hohlraum 16 zugewandten Seite des Hydraulikkolbens 17 weg und taucht abgedichtet in den Hohlraum 16 ein. An den Druckraum 19 grenzt der Hydraulikkolben 17 mit einer ringförmigen Wirkfläche 22 (erste Wirkfläche der Antriebsvorrichtung) an, deren Größe von dem Durchmesser des Hohlraums 15 und dem Durchmesser der Kolbenstange 21 bestimmt ist. An den Druckraum 20 grenzt der Hydraulikkolben 17 mit einer ringförmigen Wirkfläche 23 (zweite Wirkfläche der Antriebsvorrichtung) an, deren Größe von dem Durchmesser des Hohlraums 15 und von dem Durchmesser des Plungerkolbens 18 bestimmt ist. Der Durchmesser des Plungerkolbens 18 ist größer als der Durchmesser der Kolbenstange 21, so daß die Wirkfläche 22 größer als die Wirkfläche 23 ist.
  • Der Plungerkolben 18 grenzt mit einer dritten Wirkfläche 24, deren Größe gleich dem Querschnitt des Plungerkolbens ist und die in dieselbe Richtung wie die zweite Wirkfläche 23 zeigt, an einen dritten Druckraum 25 an. Die Wirkfläche 24 ist bei der gezeigten Ausbildung der Hydraulikkolben 17 und 18 natürlich größer als die Differenz zwischen der ersten Wirkfläche 22 und der zweiten Wirkfläche 23.
  • Die zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit 13 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 ein einfacher Differentialzylinder mit einem Zylinder 29 und mit einem Hydraulikkolben 30 und mit einer Kolbenstange 31. Der Zylinderraum des Differentialzylinders wird durch den Hydraulikkolben 30 abgedichtet aufgeteilt in einen kolbenstangenabseitigen, im Querschnitt kreiszylindrischen Druckraum 32 (vierter Druckraum der Antriebsvorrichtung), an den der Hydraulikkolben 30 mit einer kreiszylindrischen Wirkfläche 33 (vierte Wirkfläche der Antriebsvorrichtung) angrenzt, und in einen kolbenstangenseitigen, im Querschnitt ringzylindrischen Druckraum 34 (fünfter Druckraum der Antriebsvorrichtung), an den der Hydraulikkolben 30 mit einer ringzylindrischen Wirkfläche 35 (fünfte Wirkfläche der Antriebsvorrichtung) angrenzt. Die Größen der fünf Wirkflächen sind so gewählt, daß das Größenverhältnis zwischen der fünften Wirkfläche 35 und der Differenz zwischen der ersten Wirkfläche 22 und der zweiten Wirkfläche 23 gleich dem Größenverhältnis zwischen der vierten Wirkfläche 33 und der dritten Wirkfläche 24 ist.
  • Die Kolbenstange 31 ist mit einer Gewindespindel 36 verbunden, die gegen Verdrehen gesichert ist. Der Elektromotor 12 ist ein Hohlläufer mit einer Hohlwelle 37, die mit einem Innengewinde versehen ist, mit dem die Gewindespindel 36 direkt oder über Kugeln in Eingriff steht. Die Hohlwelle ist also die Spindelmutter eines aus Spindelmutter und Gewindespindel bestehenden Rotations/Translations- Wandlers 38.
  • Nach den Figuren sind die beiden Druckräume 25 und 32 über eine Leitung 39 dauernd miteinander verbunden. An diese Leitung 39 ist ein 2/2 Wegesitzventil 40 angeschlossen, das in Durchgangsstellung, die es in den Fig. 2 und 3 einnimmt, die Leitung 39 mit einem Niederdruckreservoir 41 für ein Druckmedium verbindet. Das Druckmedium kann Hydrauliköl oder Wasser sein. Unabhängig davon ist das Niederdruckreservoir zur Atmosphäre hin völlig verschlossen. Ein Ausgleich für unterschiedlich große aufzunehmende Druckmediummengen wird durch eine biegeschlaffe oder elastische Wand 42 ermöglicht. Je nach der Spannung, unter der die Wand steht, ist der Druck in dem Reservoir gleich dem Atmosphärendruck oder liegt leicht darüber.
  • Die gezeigte Formschließvorrichtung umfaßt neben dem 2/2 Wegeventil 40 noch zwei Wegeschaltventile 45 und 46 mit drei Anschlüssen und mit zwei Schaltstellungen, die, wie im übrigen auch das Ventil 40, vorzugsweise durch einen Elektromagneten gegen eine Feder von der einen Schaltstellung in die andere Schaltstellung gebracht werden können und durch die Feder wieder zurückgestellt werden. Von den drei Anschlüssen eines ersten 3/2 Wegeschaltventil 45 ist ein Anschluß mit dem ersten Druckraum 19, ein Anschluß mit dem zweiten Druckraum 20 und ein Anschluß mit der Leitung 39 verbunden, wobei in einer ersten Schaltstellung des Ventils 45, die es in der Darstellung nach den Fig. 1, 4 und 5 einnimmt, die beiden Druckräume 19 und 20 zueinander offen sind. Der mit der Leitung 39 verbundene Anschluß ist gegen die beiden anderen Anschlüsse abgesperrt. In der anderen Schaltstellung des Ventils 45, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Druckraum 20 mit der Leitung 39 verbunden, während der am Druckraum 19 liegende Anschluß abgesperrt ist.
  • Das weitere Ventil 46 verbindet den fünften Druckraum 34 in der einen Schaltstellung, die in den Fig. 1, 2, 3 und 5 gezeigt ist, mit dem ersten Druckraum 19 und in der anderen Schaltstellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, mit dem Niederdruckreservoir 41. Der für die Verbindung jeweils nicht benötigte weitere Anschluß ist abgesperrt.
  • Die beiden Ventile 40 und 45, die jeweils zum gleichen Zeitpunkt geschaltet werden, können auch zu einem einzigen 4/2 Wegeventil zusammengefaßt werden, wobei dieses Ventil im Vergleich zum Ventil 45 einen vierten, mit dem Niederdruckreservoir 41 verbundenen Anschluß hätte.
  • In Fig. 1 wird die Form gerade geschlossen. Das Ventil 40 befindet sich in Sperrstellung, das Ventil 45 verbindet die beiden Druckräume 19 und 20 und das Ventil 46 die beiden Druckräume 34 und 19 miteinander. Der Elektromotor 12 wird während des Schließens der Form in eine solche Drehrichtung betrieben, daß sich die Gewindespindel 36, die Kolbenstange 31 und der Hydraulikkolben 30, nach Fig. 1 betrachtet, nach rechts bewegt. Dadurch wird Druckmedium aus dem Druckraum 34 über das Ventil 46 in den Druckraum 19 der Zylinder-Kolben-Einheit verdrängt. Der Hydraulikkolben 17 bewegt sich nach rechts und nimmt über die Kolbenstange 21 die Formaufspannplatte 11 mit. Für einen bestimmten Weg des Hydraulikkolbens 17 muß dabei nur ein Volumen an Druckmedium aus dem Druckraum 34 dem Druckraum 19 zufließen, das gleich der Flächendifferenz zwischen den beiden Wirkflächen 22 und 23 multipliziert mit dem Weg des Hydraulikkolbens 17 ist. Die übrige Volumenzunahme des Druckraums 19 wird durch aus dem Druckraum 20 verdrängtes Druckmedium gefüllt. Da die Differenz zwischen den beiden Wirkflächen 22 und 23 wesentlich kleiner als die Wirkfläche 35 ist, legt der Hydraulikkolben 17 bei einem bestimmten Weg des Hydraulikkolbens 30 einen viel größeren Weg zurück. Das aus dem Druckraum 25 verdrängte Druckmedium wird ganz von dem Druckraum 32 aufgenommen, da das Größenverhältnis der Wirkfläche 33 und damit des Querschnitts des Druckraums 32 zur Wirkfläche 24 und damit zum Querschnitt des Druckraums 25 gleich dem Größenverhältnis der Wirkfläche 35 und damit des Querschnitts des Druckraums 34 zur Differenz zwischen den Wirkflächen 22 und 23 und damit zur Differenz zwischen den Querschnitten der Druckräume 19 und 20 ist.
  • Da die Druckräume 19, 20 und 34 zusammengeschaltet sind, herrscht in ihnen, sieht man von geringen Strömungsverlusten ab, derselbe Druck. In den Druckräumen 25 und 32 liegt der Druck, einen statischen Zustand betrachtet, weit über dem Atmosphärendruck. Deshalb ist auch der Druck in den Druckräumen 19, 20 und 34 erhöht. Man spricht von einem vorgespannten System. Diese Vorspannung bringt es mit sich, daß bei einer Bewegung des Hydraulikkolbens 30 aus der Ruhe heraus nicht nur wegen der Verkleinerung des Druckraums 34 in den Druckräumen 19, 20 und 34 der Druck ansteigt, sondern auch wegen der Verkleinerung des Druckraums 32 in den Druckräumen 25 und 32 abfällt, da die Hydraulikkolben 17 und 18 wegen ihrer eigenen und der Masseträgheit der beweglichen Formaufspannplatte 11 dem Hydraulikkolben 30 zunächst nicht folgen können. Weil die in Schließrichtung wirkende Kraft ansteigt und die entgegengerichtete Kraft abnimmt, ergibt sich eine große Kraftresultierende für die Beschleunigung der Formaufspannplatte 11.
  • Kurz bevor die Form geschlossen ist, bleibt der Hydraulikkolben 30 stehen. Aufgrund der Masseträgheit bewegen sich die Hydraulikkolben 17 und 18 weiter, so daß der Druck in den Druckräumen 25 und 32 stark ansteigt und in den Druckräumen 19, 20 und 34 stark abfällt. Es ergibt sich eine große Kraft, mit der die Formaufspannplatte 11 abgebremst wird. Die Vorspanndrücke sind so groß, daß weder beim Beschleunigen noch beim Abbremsen der Formaufspannplatte in einem der Druckräume der Druck unter den Atmosphärendruck fällt. Auf diese Weise wird Kavitation verhindert. Es wird außerdem jeweils eine sehr große resultierende Kraft erhalten. Würde nämlich Atmosphärendruck erreicht, so könnte ein weiterer Druckabfall praktisch nichts mehr dazu beitragen, die Kraftresultierende zu vergrößern.
  • Wenn die Form geschlossen ist, werden die beiden Ventile 40 und 45 umgeschaltet und nehmen dann die in Fig. 2 gezeigten Positionen ein. Die Druckräume 20, 25 und 32 sind dann mit dem Niederdruckreservoir 41 verbunden, so daß in ihnen ein Druck gleich oder nahe dem Atmosphärendruck herrscht. Das Ventil 46 verbindet weiterhin die beiden Druckräume 19 und 34 miteinander. Bei der weiteren Bewegung des Hydraulikkolbens 30 nach rechts, während der sich die Hydraulikkolben 17 und 18 und die Formaufspannplatte 11 allenfalls noch geringfügig bewegen, wird nun in den Druckräumen 34 und 19 ein hoher Zuhaltedruck aufgebaut. Dieser Druck erzeugt einerseits an der relativ kleinen Wirkfläche 35 des Hydraulikkolbens 30 nur eine kleine Kraft, die von dem Rotations/Translations-Wandler 38 aufgenommen werden muß, und andererseits an der gegenüber der Wirkfläche 35 größeren und wegen der Entlastung der Druckräume 20 und 25 nun voll wirksamen Wirkfläche 22 des Hydraulikkolbens 17 eine große Zuhaltekraft für die Form. Die Vergrößerung des Druckraums 32 wird durch Zufluß von Druckmedium aus dem Niederdruckreservoir 41 ausgeglichen.
  • Wenn der Einspritzvorgang beendet ist, wird zunächst der hohe Druck in den Druckräumen 19 und 34 bis auf den Druck oder nahe bis zu dem Druck im Niederdruckreservoir 41 abgebaut, indem durch Betrieb des Elektromotors 12 in die entsprechende Drehrichtung der Hydraulikkolben 30 nach links verfahren wird. Dabei wird Druckmedium aus dem Druckraum 32 über das Ventil 40 in das Niederdruckreservoir 41 verdrängt.
  • Nach dem Druckabbau werden alle drei Ventile 40, 45 und 46 umgeschaltet, so daß entsprechend der Darstellung nach Fig. 4 über das Ventil 46 der Druckraum 34 mit dem Niederdruckreservoir 41 und über das Ventil 45 die beiden Druckräume 19 und 20 miteinander verbunden sind. Es folgt nun eine Phase, in der die Vorspanndrücke für das Verschieben der beweglichen Formaufspannplatte 11aufgebaut werden. Dazu wird der Hydraulikkolben 30 weiter nach links bewegt und dadurch der Druckraum 32 verkleinert und das Druckmedium in den Druckräumen 25 und 32 komprimiert. Der Druck im Druckraum 25 erzeugt an der Wirkfläche 24 des Hydraulikkolbens 18 eine Kraft, die auf die Baueinheit aus den Hydraulikkolben 17 und 18 im Sinne eines Ausschiebens der Kolbenstange 21 aus und eines Einschiebens des Hydraulikkolbens 18 in den Hohlraum 15 des Zylinders 14 und damit, weil der Querschnitt des Hydraulikkolbens 18 größer ist als der Querschnitt der Kolbenstange 21, im Sinne einer Verkleinerung des freien Volumens des Hohlraums 15 wirkt. Sieht man von der Kompressibilität ab, bewegen sich die Hydraulikkolben 17 und 18 deshalb nicht. Der Druck in den Druckräumen 19 und 20 steigt vielmehr auf einen solchen Wert an, daß die am Hydraulikkolben 17 angreifende Kraft gleich der am Hydraulikkolben 18 angreifenden Kraft ist. Während des Aufbaus des Vorspanndrucks strömt Druckmedium aus dem Niederdruckreservoir 41 über das Ventil 46 in den sich vergrößernden Druckraum 34.
  • An den Druckraum 19 ist ein Drucksensor 47 angeschlossen, mit dem der Vorspanndruck und der Zuhaltedruck überwacht wird. Anstelle des oder zusätzlich zu dem an den Druckraum 19 angeschlossenen Drucksensor könnte jeweils auch ein Drucksensor zur Erfassung des Drucks in den Druckräumen 32 und 34 vorhanden sein.
  • Ist der gewünschte Vorspanndruck erreicht, wird das Ventil 46 umgeschaltet. Dies kann langsam geschehen, damit der Druckausgleich zwischen den Druckräumen 19 und 20 einerseits und dem Druckraum 34 andererseits leise vonstatten geht. Der Hydraulikkolben 30 wird von der in Fig. 4 gezeigten Position aus weiter nach links bewegt. Die Hydraulikkolben 17 und 18, die Kolbenstange 21 und die Formaufspannplatte 11 folgen dieser Bewegung, weil nun das Druckmedium, das aus dem Druckraum 19 verdrängt wird, in dem die Aufnahmefähigkeit des Druckraums 20 übersteigenden Maße in den sich vergrößernden Druckraum 34 fließen kann. Beim Beschleunigen und Abbremsen der Formaufspannplatte 11 wirken wieder große Kräfte, da sich der Druck beim Beschleunigen in dem Druckraum 25erhöht und in den Druckräumen 19 und 20 erniedrigt und beim Abbremsen in den Druckräumen 19 und 20 erhöht und im Druckraum 25 erniedrigt.
  • In der Phase des Aufbaus der Vorspanndrücke, für die die Stellungen der Ventile 40, 45 und 46 in Fig. 4 gezeigt sind, wird der Hydraulikkolben 30 nach links bewegt, so daß er auch unter Berücksichtigung von eventuellen Leckagen beim Ausführen der Stellbewegungen und beim Zuhalten nach links driften könnte. Diese Drift kann bei Bedarf oder regelmäßig in jedem Arbeitszyklus durch eine Referenzfahrt ausgeglichen werden, für die die Position des Hydraulikkolbens 30 direkt durch einen nicht näher dargestellten Weggeber oder indirekt durch einen Winkelgeber am Elektromotor 12 erfasst wird. Die Referenzfahrt kann zum Beispiel vor dem Aufbau der Vorspanndrücke gemacht werden. Es werden dazu das Ventil 46 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung und das Ventil 40 in die Durchgangsstellung gebracht, nachdem der Druckabbau nach einem Einspritzvorgang beendet ist. Dann kann der Hydraulikkolben nach rechts in die Ausgangslage für die Vorspannphase gebracht werden, wobei Druckmedium aus dem Druckraum 34 verdrängt wird und über die Ventile 46 und 40 dem Druckraum 32 zufließt. Die Referenzfahrt kann auch nach dem Schließen der Form und vor dem Aufbau des Zuhaltedrucks gemacht werden, wobei wiederum die beiden Ventile 40 und 46 in die genannten Stellungen gebracht werden. Vorteilhaft ist hier, daß die Bewegungsrichtung des Hydraulikkolbens 30 zwischen dem Schließen und Zuhalten der Form nicht gewechselt werden muß.
  • Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Komponenten und Druckräume, soweit sie Komponenten und Druckräumen des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 5 entsprechen mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Gemäß Fig. 6 besitzt die dort nur skizzenhaft gezeigte Formschließvorrichtung genauso wie das erste Ausführungsbeispiel eine erste, nehmende Zylinder-Kolben-Einheit 10, die mechanisch mit der beweglichen Formaufspannplatte 11 einer Zweiplatten-Kunststoffspritzgießmaschine gekoppelt ist, einen rotativen Elektromotor 12 als Antriebsmotor und eine in der Kraftkette zwischen dem Elektromotor 12 und der ersten Zylinder-Kolben-Einheit angeordnete, zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit 13. Wiederum ist der Zylinder 14 der ersten Zylinder-Kolben-Einheit 10 fest mit dem Gestell der Maschine verbunden. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 ist die nehmende Zylinder-Kolben-Einheit 10 nun ein einfacher Gleichgangzylinder, dessen Hydraulikkolben 17 auf der einen Seite die mit der beweglichen Formaufspannplatte 11 verbundene Kolbenstange 21 aufweist und auf dieser Seite mit der (ersten) Wirkfläche 22 an den ersten Druckraum 19 angrenzt. Auf der anderen Seite des Hydraulikkolbens 17 befindet sich ein Druckraum, der dem dritten Druckraum 25 des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 5 entspricht, der aufgrund einer zusätzlichen Kolbenstange 55 im Querschnitt genauso groß wie der Druckraum 19 ist und an den der Hydraulikkolben 17 mit einer (dritten) Wirkfläche 24 angrenzt, die genauso groß wie die Wirkfläche 22 ist.
  • Anstelle der nehmenden Zylinder-Kolben-Einheit 10 umfaßt nun die zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit 13 zwei in derselben Achse angeordnete Hydraulikkolben, die zu einem Stufenkolben zusammengefaßt sind. Der eine Hydraulikkolben 30 (zweiter Hydraulikkolben der Antriebsvorrichtung) teilt den im Durchmesser größeren Teil des Zylinders 29 in einen ringförmigen (vierten) Druckraum 32 und in einen weiteren Druckraum auf. Letzterer entspricht dem zweiten Druckraum 20 der ersten Zylinder-Kolben-Einheit des ersten Ausführungsbeispiels und ist deshalb mit der gleichen Bezugszahl versehen. An den Druckraum 32 grenzt der Hydraulikkolben 30 mit einer (vierten) Wirkfläche 33 an, die aufgrund einer den Druckraum 32 querenden Kolbenstange 56, die denselben Durchmesser wie die Kolbenstange 55 hat, und aufgrund desselben Zylinderdurchmessers genauso groß wie die Wirkfläche 24 des Hydraulikkolbens 17 ist. Der Druckraum 32 ist über die Leitung 39 dauernd mit dem Druckraum 25 verbunden.
  • Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist an diese Leitung 39 ist ein 2/2 Wegesitzventil 40 angeschlossen, das in Durchgangsstellung die Leitung 39 mit einem Niederdruckreservoir 41 mit einer biegeschlaffen oder elastischen Wand verbindet.
  • Auf der der Kolbenstange 56 abgewandten Seite ist an den Hydraulikkolben 30 ein im Durchmesser kleinerer Hydraulikkolben 58 angesetzt, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser der Kolbenstange 56 ist und der plungerartig in den im Durchmesser kleineren Teil des Zylinders 29 abgedichtet eintaucht. Der Druckraum 20 ist also wie der Druckraum 32 ringförmig. Ebenso ist die an den Druckraum 20 angrenzende Wirkfläche 23 des Hydraulikkolbens 30 ringförmig. Weil der Durchmesser des Plungerkolbens 58 größer ist als der Durchmesser der Kolbenstange 56, ist die Wirkfläche 33 größer als die Wirkfläche 23. Der Plungerkolben 58 grenzt mit einer (fünften) Wirkfläche 35, deren Größe gleich dem Querschnitt des Plungerkolbens ist und die in dieselbe Richtung wie die zweite Wirkfläche 23 zeigt, an einen (fünften) Druckraum 34 an, der dauernd mit dem Druckraum 19 verbunden ist.
  • Vom Plungerkolben 58 ragt eine Kolbenstange 31 weg, die den Druckraum 34 quert, denselben Durchmesser wie die Kolbenstange 56 hat und mit einer Gewindespindel 36 verbunden ist, die gegen Verdrehen gesichert ist und mit der mit einem Innengewinde versehenen Hohlwelle 37 des Elektromotors 12 direkt oder über Kugeln in Eingriff steht. Die Hohlwelle ist also die Spindelmutter eines aus Spindelmutter und Gewindespindel bestehenden Rotations/Translations-Wandlers 38.
  • Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die Größen der fünf Wirkflächen 22, 23, 24, 33 und 35 so gewählt, daß das Größenverhältnis zwischen der Summe aus der fünften Wirkfläche 35 und der zweiten Wirkfläche 23 und der ersten Wirkfläche 22 gleich dem Größenverhältnis zwischen der vierten Wirkfläche 33 und der dritten Wirkfläche 24 ist.
  • Die in Fig. 6 gezeigte Formschließvorrichtung umfaßt ebenso wie diejenige aus den Fig. 1 bis 5 neben dem 2/2 Wegeventil 40 noch zwei Wegeschaltventile 45 und 46 mit drei Anschlüssen und mit zwei Schaltstellungen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist von den drei Anschlüssen des Ventil 45 ist ein Anschluß mit dem ersten Druckraum 19, ein Anschluß mit dem zweiten Druckraum 20 und ein Anschluß mit der Leitung 39 verbunden, wobei in einer ersten Schaltstellung des Ventils 45, die es in der Darstellung nach Fig. 6 einnimmt, die beiden Druckräume 19 und 20 zueinander offen sind. Der mit der Leitung 39 verbundene Anschluß ist gegen die beiden anderen Anschlüsse abgesperrt. In der anderen Schaltstellung des Ventils 45, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Druckraum 20 mit der Leitung 39 verbunden, während der am Druckraum 19 liegende Anschluß abgesperrt ist.
  • Das weitere Ventil 46 verbindet den fünften Druckraum 34 in der einen Schaltstellung, die Fig. 6 gezeigt ist, mit dem ersten Druckraum 19 und in der anderen Schaltstellung mit dem Niederdruckreservoir 41. Der für die Verbindung jeweils nicht benötigte weitere Anschluß ist abgesperrt.
  • Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel können die beiden Ventile 40 und 45, die jeweils zum gleichen Zeitpunkt geschaltet werden, zu einem einzigen 4/2 Wegeventil zusammengefaßt werden, wobei dieses Ventil im Vergleich zum Ventil 45 einen vierten, mit dem Niederdruckreservoir 41 verbundenen Anschluß hätte.
  • Beim Schließen der Form nehmen die Ventile 45 und 46 die in Fig. 6 gezeigten Schaltstellungen ein. Das Ventil 45 verbindet die beiden Druckräume 19 und 20 und das Ventil 46 die beiden Druckräume 19 und 34 miteinander. Das Ventil 40 befindet sich in Sperrstellung. Der Elektromotor 12 wird während des Schließens der Form in eine solche Drehrichtung betrieben, daß sich die Gewindespindel 36, die Kolbenstange 31 und die Hydraulikkolben 30 und 58, nach Fig. 6 betrachtet, nach rechts bewegt. Dadurch wird Druckmedium aus den Druckräumen 20 und 34 der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 13 in den Druckraum 19 der Zylinder-Kolben- Einheit 10 verdrängt. Der Hydraulikkolben 17 bewegt sich nach rechts und nimmt über die Kolbenstange 21 die Formaufspannplatte 11 mit. Weil die Kolbenstangen 21 und 31 gleiche Durchmesser haben, sind die Wege der Hydraulikkolben 30 und 58einerseits und des Hydraulikkolbens 17 andererseits gleich groß. Das aus dem Druckraum 25 verdrängte Druckmedium wird ganz von dem Druckraum 32 aufgenommen, da diese beiden Druckräume gleich groß sind.
  • Kurz bevor die Form geschlossen ist, bleiben die Hydraulikkolben 30 und 58 stehen. Aufgrund der Masseträgheit bewegt sich der Hydraulikkolben 17 weiter, so daß der Druck in den Druckräumen 25 und 32 stark ansteigt und der Hydraulikkolben 17 abgebremst wird.
  • Wenn die Form geschlossen ist, werden die beiden Ventile 40 und 45 umgeschaltet. Die Druckräume 20, 25 und 32 sind dann mit dem Niederdruckreservoir 41 verbunden, so daß in ihnen ein Druck gleich oder nahe dem Atmosphärendruck herrscht. Bei der weiteren Bewegung der Hydraulikkolben 30 und 58 nach rechts, während der sich der Hydraulikkolben 17 und die Formaufspannplatte 11 allenfalls noch geringfügig bewegen, wird nun in den Druckräumen 34 und 19 ein hoher Zuhaltedruck aufgebaut. Dieser Druck erzeugt einerseits an der relativ kleinen Wirkfläche 35 des Hydraulikkolbens 30 nur eine kleine Kraft, die von dem Rotations/Translations-Wandler 38 aufgenommen werden muß, und andererseits an der gegenüber der Wirkfläche 35 größeren Wirkfläche 22 des Hydraulikkolbens 17 eine große Zuhaltekraft für die Form. Die Vergrößerung des Druckraums 32 wird durch Zufluß von Druckmedium aus dem Druckraum 20 und aus dem Niederdruckreservoir 41 ausgeglichen.
  • Wenn der Einspritzvorgang beendet ist, wird zunächst der hohe Druck in den Druckräumen 19 und 34 bis auf den Druck oder nahe bis zu dem Druck im Niederdruckreservoir 41 abgebaut, indem durch Betrieb des Elektromotors 12 in die entsprechende Drehrichtung die Hydraulikkolben 30 und 58 nach links verfahren werden. Dabei wird Druckmedium aus dem Druckraum 32 über das Ventil 40 in das Niederdruckreservoir 41 verdrängt.
  • Nach dem Druckabbau werden die beiden Ventile 40 und 46 umgeschaltet, so daß über das Ventil 46 der Druckraum 34 mit dem Niederdruckreservoir 41 verbunden ist und die Druckräume 20, 25 und 32 vom Niederdruckreservoir getrennt sind. Es folgt nun eine Phase, in der die Vorspanndrücke für das Verschieben der beweglichen Formaufspannplatte 11 aufgebaut werden. Dazu wird der Hydraulikkolben 30 weiter nach links bewegt und dadurch der Druckraum 32 verkleinert und dadurch das Druckmedium in den Druckräumen 20, 25 und 32 komprimiert. Der Druck im Druckraum 25 erzeugt an der Wirkfläche 24 des Hydraulikkolbens 17 eine Kraft, die im Sinne eines Ausschiebens der Kolbenstange 21 aus dem Zylinder 14 und im Sinne einer Verkleinerung des Druckraums 19 wirkt. Da aus dem Druckraum 19 kein Druckmedium entweichen kann, stellt sich im Druckraum 19 derselbe Druck wie in den Druckräumen 20, 25 und 32 ein. Während des Aufbaus des Vorspanndrucks strömt Druckmedium aus dem Niederdruckreservoir 41 über das Ventil 46 in den sich vergrößernden Druckraum 34.
  • An den Druckraum 19 ist ein Drucksensor 47 angeschlossen, mit dem der Vorspanndruck und der Zuhaltedruck überwacht werden. Anstelle des oder zusätzlich zu dem an den Druckraum 19 angeschlossenen Drucksensor könnte jeweils auch ein Drucksensor zur Erfassung des Drucks in den Druckräumen 32 und 34 vorhanden sein.
  • Ist der gewünschte Vorspanndruck erreicht, werden die Ventile 45 und 46 umgeschaltet, so daß wieder die in Fig. 6 gezeigte Konstellation der Ventile vorliegt. Die Umschaltung kann langsam geschehen, damit der Druckausgleich zwischen den Druckräumen 19 und 20 einerseits und dem Druckraum 34 andererseits leise vonstatten geht. Der Hydraulikkolben 30 und mit ihm der Hydraulikkolben 58 wird weiter nach links bewegt. Der Hydraulikkolben 17, die Kolbenstange 21 und die Formaufspannplatte 11 folgen dieser Bewegung, weil nun das Druckmedium, das aus dem Druckraum 19 verdrängt wird, in die sich vergrößernden Druckräume 20 und 34 fließen kann. Beim Beschleunigen und Abbremsen der Formaufspannplatte 11 wirken wieder große Kräfte, da sich der Druck beim Beschleunigen in dem Druckraum 25 erhöht und in den Druckräumen 19 und 20 erniedrigt und beim Abbremsen in den Druckräumen 19 und 20 erhöht und im Druckraum 25 erniedrigt.
  • Beim zweiten Ausführungsbeispiel erscheinen zum Beispiel folgende Werte für die einzelnen Wirkflächen günstig:
    erste Wirkfläche 22: 100 Flächeneinheiten;
    zweite Wirkfläche 23: 90 Flächeneinheiten;
    dritte Wirkfläche 24: 100 Flächeneinheiten;
    vierte Wirkfläche 33: 100 Flächeneinheiten;
    fünfte Wirkfläche 35: 10 Flächeneinheiten.
  • Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel ist insofern gleich dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 6, als sich auch hier nur der erste Druckraum 19 und der dritte Druckraum 25 an der nehmenden Kolben-Zylinder-Einheit 10 und der zweite Druckraum 20, der vierte Druckraum 32 und der fünfte Druckraum 34 an der gebenden Kolben-Zylinder-Einheit 13 befinden. Außer den Druckräumen sind auch die einzelnen Komponenten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7, soweit sie Komponenten der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 6 entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Die nehmende Kolben-Zylinder-Einheit 10 ist gemäß Fig. 7 ein Differentialzylinder mit einem Zylinder 14, der fest mit dem Gestell einer Maschine verbunden ist, und mit einem als Differenzkolben ausgebildeten Hydraulikkolben 17, der über eine Kolbenstange 21 mit der beweglichen Formaufspannplatte 11 verbunden ist. Kolbenstangenseitig des Hydraulikkolbens 17 befindet sich der ringförmige erste Druckraum 19, kolbenstangenabseitig der vollzylindrische und damit gegenüber dem ersten Druckraum um den Querschnitt der Kolbenstange 21 größere, dritte Druckraum 24. Der Hydraulikkolben 17 grenzt an den ersten Druckraum 19 mit der ersten Wirkfläche 22 und an den dritten Druckraum 25 mit der dritten Wirkfläche 24 an.
  • Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 umfaßt nun die zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit 13 zwei parallel nebeneinander angeordnete Differentialzylinder 59 und 60 mit einem gemeinsamen Zylindergehäuse 61, in dem sich zwei Zylinderräume mit unterschiedlich großen Querschnitten befinden. Der vom größeren Zylinderraum aufgenommene Hydraulikkolben entspricht im wesentlichen dem Hydraulikkolben 30 und der von dem kleineren Zylinderraum aufgenommene Hydraulikkolben im wesentlichen dem Hydraulikkolben 58 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 6. Beide Hydraulikkolben 30 und 58 sind Differenzkolben, von denen in die gleiche Richtung Kolbenstangen 62 und 63 abgehen, die fest miteinander und mit der von dem Elektromotor 12 antreibbaren Gewindespindel 36 verbunden sind. Kolbenstangenseitig des Hydraulikkolbens 30 und durch die Wirkfläche 23 des Hydraulikkolbens 30 begrenzt befindet sich ein ringförmiger Druckraum, der der zweite Druckraum 20 der Antriebsvorrichtung ist. Der sich kolbenstangenseitig des Hydraulikkolbens 58 befindliche und durch die Wirkfläche 35 des Hydraulikkolbens 58 begrenzte ringförmige Druckraum ist der fünfte Druckraum 34, der gemäß Fig. 7 über eine Leitung 64 dauernd mit dem ersten Druckraum 19 verbunden ist.
  • Die beiden Hydraulikkolben 30 und 58 entsprechen deshalb nicht vollständig den gleich bezeichneten Hydraulikkolben aus Fig. 6, weil bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 die beiden kolbenstangenabseitig der beiden Hydraulikkolben 30 und 58 befindlichen und fluidisch zueinander offenen vollzylindrischen Druckräume zusammen den vierten Druckraum 32 der Kolben-Zylinder-Einheit 13 bilden, also nur Teilräume 32' und 32" des vierten Druckraums sind. Dieser ist wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wiederum über eine Leitung 39 mit dem dritten Druckraum 25 der Kolben-Zylinder-Einheit 10 verbunden. Die beiden an die beiden Teilräume angrenzenden Kolbenflächen 33' und 33" bilden zusammen die vierte Wirkfläche 33 der Kolben-Zylinder-Einheit 13. Die Querschnitte der Zylinderräume in den Kolben-Zylinder-Einheiten 10 und 13 sowie die Querschnitte der Kolbenstangen 21, 62 und 63 sind so gewählt, daß wie beim zweiten Ausführungsbeispiel das Größenverhältnis der Summe aus der fünften Wirkfläche 35und der zweiten Wirkfläche 23 zur ersten Wirkfläche 22 gleich dem Größenverhältnis der vierten Wirkfläche 33 zur dritten Wirkfläche 24 ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind die beiden Ventile 40 und 45 der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele zu einem einzigen Wegeventil 65 mit zwei Schaltstellungen und vier Anschlüssen zusammengefaßt. Ein Anschluß ist mit dem Niederdruckreservoir 41, ein Anschluß mit dem Druckraum 20, ein Anschluß mit dem Druckraum 25 und ein letzter Anschluß mit dem Druckraum 19 verbunden. In einer federbewirkten Ruhestellung, die in Fig. 7 gezeichnet ist, verbindet das Ventil 65 über zwei seiner Anschlüsse die beiden Druckräume 19 und 20 miteinander, während die beiden anderen Anschlüsse abgesperrt sind. In seiner anderen Schaltstellung ist der mit dem Druckraum 19 verbundene Anschluß abgesperrt, während über die drei anderen Anschlüsse die Druckräume 20, 25 und 32 mit dem Niederdruckreservoir verbunden sind.
  • Ein dem Ventil 46 der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechendes Ventil ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 nicht vorhanden.
  • Beim Schließen der Form nimmt das Ventil 65 die in Fig. 7 gezeigte Schaltstellung ein. Der Elektromotor 12 wird während des Schließens der Form in eine solche Drehrichtung betrieben, daß sich die Gewindespindel 36, die Kolbenstangen 62 und 63 und die Hydraulikkolben 30 und 58, nach Fig. 7 betrachtet, nach rechts bewegen. Dadurch wird Druckmedium aus den Druckräumen 20 und 34 der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 13 in den Druckraum 19 der Zylinder-Kolben- Einheit 10 verdrängt. Der Hydraulikkolben 17 bewegt sich nach rechts und nimmt über die Kolbenstange 21 die Formaufspannplatte 11 mit. Das aus dem Druckraum 25 verdrängte Druckmedium wird ganz von dem Druckraum 32 aufgenommen.
  • Kurz bevor die Form geschlossen ist, bleiben die Hydraulikkolben 30 und 58 stehen. Aufgrund der Masseträgheit bewegt sich der Hydraulikkolben 17 weiter, so daß der Druck in den Druckräumen 25 und 32 stark ansteigt und der Hydraulikkolben 17 abgebremst wird.
  • Wenn die Form geschlossen ist, wird das Ventil 65 umgeschaltet. Die Druckräume 20, 25 und 32 sind dann mit dem Niederdruckreservoir 41 verbunden, so daß in ihnen ein Druck gleich oder nahe dem Atmosphärendruck herrscht. Bei der weiteren Bewegung der Hydraulikkolben 30 und 58 nach rechts, während der sich der Hydraulikkolben 17 und die Formaufspannplatte 11 allenfalls noch geringfügig bewegen, wird nun in den Druckräumen 34 und 19 ein hoher Zuhaltedruck aufgebaut. Dieser Druck erzeugt einerseits an der relativ kleinen Wirkfläche 35 des Hydraulikkolbens 58 nur eine kleine Kraft, die von dem Rotations/Translations- Wandler 38 aufgenommen werden muß, und andererseits an der gegenüber der Wirkfläche 35 größeren Wirkfläche 22 des Hydraulikkolbens 17 eine große Zuhaltekraft für die Form. Die Vergrößerung des Druckraums 32 wird durch Zufluß von Druckmedium aus dem Druckraum 20 und aus dem Niederdruckreservoir 41 ausgeglichen.
  • Wenn der Einspritzvorgang beendet ist, wird zunächst der hohe Druck in den Druckräumen 19 und 34 bis auf den Druck oder nahe bis auf den Druck im Niederdruckreservoir 41 abgebaut, indem durch Betrieb des Elektromotors 12 in die entsprechende Drehrichtung die Hydraulikkolben 30 und 58 nach links verfahren werden. Dabei wird Druckmedium aus dem Druckraum 32 über das Ventil 65 in das Niederdruckreservoir 41 verdrängt.
  • Nach dem Druckabbau wird das Ventil 65 wieder in die in Fig. 7 gezeigte Schaltstellung gebracht. Die Hydraulikkolben 30 und 58 werden weiter nach links bewegt. Der Hydraulikkolben 17, die Kolbenstange 21 und die Formaufspannplatte 11 folgen dieser Bewegung, weil Druckmedium aus dem Druckraum 32 der Kolben-Zylinder-Einheit 13 in den Druckraum 25 der Kolben-Zylinder-Einheit 10 verdrängt wird. Das Druckmedium, das aus dem Druckraum 19 der Kolben-Zylinder- Einheit 10 verdrängt wird, strömt in die sich vergrößernden Druckräume 20 und 34 der Kolben-Zylinder-Einheit 13.
  • Anstelle von nur einem Differentialzylinder 60 können in Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 auch zwei oder mehr Differentialzylinder 60 vorhanden sein, die mehrzählig symmetrisch zur Achse der Gewindespindel angeordnet sind, wobei deren Achse dann mit der Achse des Differentialzylinders 59 zusammenfällt.
  • Das in Fig. 8 gezeigte Ausführungsbeispiel hat dieselbe erste Kolben-Zylinder- Einheit 10 wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7. Die nehmende Kolben- Zylinder-Einheit 10 ist ein Differentialzylinder mit einem Zylinder 14, der fest mit dem Gestell einer Maschine verbunden ist, und mit einem als Differenzkolben ausgebildeten Hydraulikkolben 17, der über eine Kolbenstange 21 mit der beweglichen Formaufspannplatte 11 verbunden ist. Kolbenstangenseitig des Hydraulikkolbens 17 befindet sich der ringförmige erste Druckraum 19, kolbenstangenabseitig der vollzylindrische und damit gegenüber dem ersten Druckraum um den Querschnitt der Kolbenstange 21 größere, dritte Druckraum 24. Der Hydraulikkolben 17 grenzt an den ersten Druckraum 19 mit der ersten Wirkfläche 22 und an den dritten Druckraum 25 mit der dritten Wirkfläche 24 an.
  • Die zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit 13 weist einen Zylinder 69 auf, in dessen Achse sich eine Zylinderstange 70 befindet, so daß der Zylinderraum ringförmig ist. In dem Zylinderraum ist ein Ringkolben 71 verschiebbar, an dessen einer Seite eine büchsenförmige Kolbenstange 72 wegragt, die durch eine ringförmige Öffnung in der einen Stirnseite des Zylinders 69 nach außen tritt und mechanisch mit der Gewindespindel 36 verbunden ist. Der Innendurchmesser der Kolbenstange ist größer als der Durchmesser der Zylinderstange 70, so daß ein am einen Ende der Zylinderstange befindlicher Hydraulikkolben 73 das Innere der Kolbenstange 72 in zwei Räume aufteilt. Der axial zwischen dem die Kolbenstange 72 nach innen überragenden Teil des Ringkolbens 71 und dem Hydraulikkolben 73 und radial zwischen der Kolbenstange 72 und der Zylinderstange 70 begrenzte Raum entspricht dem jeweiligen Druckraum 34 der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele, ist also der fünfte Druckraum 34 der Antriebsvorrichtung nach Fig. 8 und über die Leitung 64 dauernd mit dem Druckraum 19 verbunden. Der die Kolbenstange 72 nach innen überragende Teil des Ringkolbens 71 weist dementsprechend die fünfte Wirkfläche 35 auf. Der andere Raum innerhalb der Kolbenstange 72 ist ein Teilraum des vierten Druckraums 32, und zwar der dem Teilraum 32" aus Fig. 7 entsprechende Teilraum. Dieser Teilraum 32" ist über eine Leitung 39 dauernd mit dem Druckraum 25 der ersten Kolben-Zylinder- Einheit 10 verbunden. Die entsprechende Wirkfläche innen an der Kolbenstange 72 ist mit 33" bezeichnet.
  • Der axial zwischen der einen Stirnseite des Zylinders 69 und dem die Kolbenstange 72 nach außen überragenden Teil des Ringkolbens 71 und radial zwischen der Kolbenstange 72 und dem Zylinder 69 begrenzte Raum entspricht dem jeweiligen Druckraum 20 der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele, ist also der zweite Druckraum 20 der Antriebsvorrichtung nach Fig. 8. Der die Kolbenstange 72 nach außen überragende Teil des Ringkolbens 71 weist dementsprechend die zweite Wirkfläche 23 auf.
  • Der axial zwischen der anderen Stirnseite des Zylinders 69 und dem Ringkolben 71 begrenzte Raum entspricht dem Teilraum 32' des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7, gehört also zum vierten Druckraum 32. Die angrenzende Wirkfläche des Ringkolbens 71 ist die Wirkfläche 33'. Die Querschnitte der Druckräume sind wiederum so gewählt, daß wie beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel das Größenverhältnis der Summe aus der fünften Wirkfläche 35 und der zweiten Wirkfläche 23 zur ersten Wirkfläche 22 gleich dem Größenverhältnis der vierten Wirkfläche 33 zur dritten Wirkfläche 24 ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist ein Ventil 45 mit drei Anschlüssen und mit zwei Schaltstellungen vorhanden, das dem Ventil 45 der in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiele entspricht, also den Druckraum 20 in der einen Schaltstellung, die in Fig. 8 gezeichnet ist, mit dem Druckraum 19 und in der anderen Schaltstellung mit dem Niederdruckreservoir 41 verbindet.
  • Es ist ein weiteres Ventil 75 mit drei Anschlüssen und drei Schaltstellungen vorhanden, das unter anderem auch die Funktion des Ventils 40 der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 6 erfüllt, indem es in der einen seitlichen Schaltstellung beide Teilräume 32' und 32" des Druckraums 32 mit dem Niederdruckreservoir 41 verbindet. In der Mittelstellung verbindet es nur den Teilraum 32' mit dem Niederdruckreservoir 41. In der gezeigten, anderen seitlichen Schaltstellung verbindet das Ventil 75 den Teilraum 32' mit der Leitung 39 und damit den gesamten Druckraum 32 mit dem Druckraum 25.
  • Beim Schließen der Form nehmen die Ventile 45 und 75 die in Fig. 8 gezeigten Schaltstellungen ein. Der Elektromotor 12 wird während des Schließens der Form in eine solche Drehrichtung betrieben, daß sich die Gewindespindel 36, die Kolbenstange 72 und der Hydraulikkolben 71, nach Fig. 8 betrachtet, nach rechts bewegen. Dadurch wird Druckmedium aus den Druckräumen 20 und 34 der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit 13 in den Druckraum 19 der Zylinder-Kolben- Einheit 10 verdrängt. Der Hydraulikkolben 17 bewegt sich nach rechts und nimmt über die Kolbenstange 21 die Formaufspannplatte 11 mit. Das aus dem Druckraum 25 verdrängte Druckmedium wird ganz von dem Druckraum 32 aufgenommen.
  • Wenn die Form geschlossen ist, wird das Ventil 45 umgeschaltet und das Ventil 75 in die andere seitliche Schaltstellung gebracht. Die Druckräume 20, 25 und 32 sind dann mit dem Niederdruckreservoir 41 verbunden, so daß in ihnen ein Druck gleich oder nahe dem Atmosphärendruck herrscht. Bei der weiteren Bewegung des Hydraulikkolbens 71 nach rechts, während der sich der Hydraulikkolben 17 und die Formaufspannplatte 11 allenfalls noch geringfügig bewegen, wird nun in den Druckräumen 34 und 19 ein hoher Zuhaltedruck aufgebaut. Dieser Druck erzeugt einerseits an der relativ kleinen Wirkfläche 35 des Hydraulikkolbens 71 nur eine kleine Kraft, die von dem Rotations/Translations-Wandler 38 aufgenommen werden muß, und andererseits an der gegenüber der Wirkfläche 35 größeren Wirkfläche 22 des Hydraulikkolbens 17 eine große Zuhaltekraft für die Form. Die Vergrößerung des Druckraums 32 wird durch Zufluß von Druckmedium aus dem Druckraum 20 und aus dem Niederdruckreservoir 41 ausgeglichen.
  • Wenn der Einspritzvorgang beendet ist, wird zunächst der hohe Druck in den Druckräumen 19 und 34 bis auf den Druck oder nahe bis auf den Druck im Niederdruckreservoir 41 abgebaut, indem durch Betrieb des Elektromotors 12 in die entsprechende Drehrichtung der Hydraulikkolben 71 nach links verfahren wird. Dabei wird Druckmedium aus dem Druckraum 32 über das Ventil 75 in das Niederdruckreservoir 41 und in den Druckraum 20 verdrängt.
  • In einem besonderen Arbeitsschritt zum Aufreißen der Form wird das Ventil 75 in seine Mittelstellung gebracht, in der der Druckraum 32' mit dem Niederdruckreservoir verbunden ist. Wird nun der Hydraulikkolben 71 nach links bewegt, so baut sich in den Räumen 32" und 25 ein Druck auf, der am Hydraulikkolben 17 eine Kraft zum Aufreißen der Form erzeugt. Wegen der relativ kleinen Wirkfläche 33", an der der Druck eine Kraft auf die Kolbenstange 72 erzeugt, wird dabei der Rotations/Translations-Wandler nicht überlastet. Aus dem Raum 32' verdrängtes Druckmedium gelangt über das Ventil 75 in das Niederdruckreservoir 41 und über beide Ventile 45 und 75 in den Druckraum 20.
  • Nach dem Aufreißen werden die beiden Ventile 45 und 75 wieder in die in Fig. 8 gezeigten Schaltstellungen gebracht. Der Hydraulikkolben 71 wird weiter nach links bewegt. Der Hydraulikkolben 17, die Kolbenstange 21 und die Formaufspannplatte 11 folgen dieser Bewegung, weil Druckmedium aus dem Druckraum 32 der Kolben-Zylinder-Einheit 13 in den Druckraum 25 der Kolben-Zylinder- Einheit 10 verdrängt wird. Das Druckmedium, das aus dem Druckraum 19 der Kolben-Zylinder-Einheit 10 verdrängt wird, strömt in die sich vergrößernden Druckräume 20 und 34 der Kolben-Zylinder-Einheit 13.

Claims (16)

1. Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines beweglichen Teils (11) in einem Zustellhub, einem Krafthub und einem Rückhub, insbesondere Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, die folgendes aufweist:
eine erste, nehmende hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit (10) mit einem ersten Druckraum (19), der in einem Krafthub allein mit Druck beaufschlagbar ist, und mit einem dritten Druckraum (25) zur Druckbeaufschlagung im Rückhub;
eine zweite, gebende Zylinder-Kolben-Einheit (13) mit einem vierten Druckraum (32), der zumindest im Zustellhub und im Rückhub mit dem dritten Druckraum (25) verbunden ist, und mit einem fünften Druckraum (34), der im Zustellhub und im Krafthub mit dem ersten Druckraum (19) verbunden ist;
einen insbesondere elektrischen Antriebsmotor (12), von dem Kolben (30; 30, 58) und Zylinder (29) der zweiten Zylinder-Kolben-Einheit (13) relativ zueinander verfahrbar sind;
einen zweiten Druckraum (20) in einer der beiden Zylinder-Kolben-Einheiten (10, 13);
eine Ventilanordnung (45), über die während des Zustellhubs Druckmedium aus dem zweiten Druckraum (20) in den ersten Druckraum (19) verdrängbar ist und während des Krafthubs der zweite Druckraum (20) vom ersten Druckraum (19) getrennt von Druck entlastbar ist;
einen solchen Querschnitt des dritten Druckraums (25) und des vierten Druckraums (32), daß während des Zustellhubs aus dem dritten Druckraum (25) verdrängtes Druckmedium vom vierten Druckraum (32) aufnehmbar ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit einen ersten Hydraulikkolben (17), der mit einer ersten Wirkfläche (22) an den ersten Druckraum (19) und mit einer dritten Wirkfläche (24), die der ersten Wirkfläche (22) entgegengerichtet ist, an den dritten Druckraum (25) angrenzt, und
daß die zweite hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit (13) einen relativ zum Zylinder (29) verfahrbaren, zweiten Hydraulikkolben (30), der mit einer vierten Wirkfläche (33) an den vierten Druckraum (32) und mit einer der vierten Wirkfläche (33) entgegengerichteten zweiten Wirkfläche (23) an den zweiten Druckraum (20) angrenzt, und einen weiteren Hydraulikkolben (58) aufweist, der fest mit dem zweiten Hydraulikkolben (30) verbunden ist und eine fünfte Wirkfläche (35) besitzt, die an den fünften Druckraum (34) angrenzt und in die gleiche Richtung wie die zweite Wirkfläche (23) wirksam ist,
und daß das Größenverhältnis der Summe aus der fünften Wirkfläche (35) und der zweiten Wirkfläche (23) zu der ersten Wirkfläche (22) gleich dem Größenverhältnis zwischen der vierten Wirkfläche (33) und der dritten Wirkfläche (24) ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit einen ersten Hydraulikkolben (17), der mit einer ersten Wirkfläche (22) an den ersten Druckraum (19) und mit einer zweiten Wirkfläche (23), die kleiner als die erste Wirkfläche (22) und dieser entgegengerichtet ist, an den zweiten Druckraum (20) angrenzt, und
einen weiteren Hydraulikkolben (18) aufweist, der fest mit dem ersten Hydraulikkolben (17) verbunden ist und eine dritte Wirkfläche (24) besitzt, die an den dritten Druckraum (25) angrenzt und in die gleiche Richtung wie die zweite Wirkfläche (23) wirksam ist,
daß die zweite hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit (13) einen relativ zum Zylinder (29) verfahrbaren, zweiten Hydraulikkolben (30) aufweist, der mit einer vierten Wirkfläche (33) an den vierten Druckraum (32) und mit einer der vierten Wirkfläche (33) entgegengerichteten fünften Wirkfläche (35) an den fünften Druckraum (34) angrenzt,
und daß das Größenverhältnis zwischen der fünften Wirkfläche (35) und der Differenz aus der ersten Wirkfläche (22) und der zweiten Wirkfläche (23) gleich dem Größenverhältnis zwischen der vierten Wirkfläche (33) und der dritten Wirkfläche (24) ist.
4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheit (13) mit drei Druckräumen (20, 32, 34) zwei Zylinder (59, 60) mit zwei Hydraulikkolben (30, 58) umfaßt, die über ihre Kolbenstangen (62, 63) fest miteinander verbunden sind, wobei der dritte Druckraum bzw. der vierte Druckraum (32) durch zwei Teildruckräume (32', 32") gebildet ist, von denen sich der eine im einen Zylinder (59) und der andere im anderen Zylinder (60) befindet.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (13) mit drei Druckräumen (20, 32, 34) einen Ringzylinder (69), einen Ringkolben (71), eine am Ringkolben (71) befestigte büchsenartige Kolbenstange (72), deren Innendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Ringkolbens (71), und einen in der Kolbenstange (72) befindlichen und über eine zentrale, vom Ringkolben umfaßte Zylinderstange (70) fest mit dem Ringzylinder (69) verbundenen Kreiskolben (73) aufweist, wobei sich ein ringförmiger Raum (20) für Druckmedium radial außerhalb der Kolbenstange (72) axial zwischen dem Ringkolben (71) und dem Ringzylinder (69), ein ringförmiger Raum (34) radial innerhalb der Kolbenstange (72) axial zwischen dem Ringkolben (71) und dem Kreiskolben (73), ein ringförmiger Raum (32') zwischen der der Kolbenstange (72) abgewandten Seite des Ringkolbens (71) und dem Ringzylinder (69) und ein Raum (32") zwischen dem Kreiskolben (73) und der Kolbenstange (72) befindet.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Hydraulikkolben (18, 58) durch einen plungerartigen Fortsatz auf der dem zweiten Druckraum (20) zugekehrten Seite des ersten Hydraulikkolbens (17) bzw. zweiten Hydraulikkolbens (30) gebildet ist.
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hydraulikkolben (17) auf der einen Seite eine den ersten Druckraum (19) querende und außerhalb des Zylinders (14) mit dem beweglichen Teil (11) verbundene Kolbenstange (21) aufweist und daß der weitere Hydraulikkolben (18) durch einen plungerartigen Fortsatz auf der dem zweiten Druckraum (20) zugekehrten Seite des ersten Hydraulikkolbens (17) gebildet ist.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Wirkfläche (24) größer ist als die Differenz zwischen der ersten Wirkfläche (22) und der zweiten Wirkfläche (23).
9. Antriebsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß vom dritten Druckraum (25) und vom vierten Druckraum (32) der eine Druckraum (32) einen ersten Teildruckraum (32') und einen zweiten Teildruckraum (32") aufweist, von denen der eine Teildruckraum (32') über ein Ventil (75) gemeinsam mit dem anderen Teildruckraum (32") mit dem anderen Druckraum (25) und getrennt von dem mit dem anderen Druckraum (25) verbundenen Teildruckraum (32") mit einem Niederdruckreservoir (41) verbindbar ist.
10. Antriebsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Druckraum (32) und der dritte Druckraum (25) über ein Ventil (40, 65) mit einem Niederdruckreservoir (41) verbindbar sind.
11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederdruckreservoir (41) ein geschlossenes Reservoir ohne Verbindung zur Atmosphäre und mit einem Volumenausgleich durch eine flexible Wand (42) oder ein Gaspolster ist.
12. Antriebsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Wirkfläche (35) kleiner ist als die erste Wirkfläche (22) am ersten Hydraulikkolben (17).
13. Antriebsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Druckraum (34) in einer ersten Stellung eines weiteren Ventils (46) mit dem ersten Druckraum (19) und in einer zweiten Stellung des weiteren Ventils (46) mit dem Niederdruckreservoir (41) verbunden ist.
14. Verfahren zum Betrieb einer Antriebsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß während des Bewegens des beweglichen Teils (11) alle fünf Druckräume (19, 20, 25, 32, 34) mit einem erhöhten, über Atmosphärendruck liegenden Druck beaufschlagt sind.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drücke so hoch sind, daß bei Stillstand des zweiten Hydraulikkolbens (30) und Abbremsen des beweglichen Teils (11) aus voller Fahrt der Druck in jedem der fünf Druckräume (19, 20, 25, 32, 34) über dem Atmosphärendruck verbleibt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß, während der zweite Hydraulikkolben (30) zum Aufbau von Vorspanndrücken in den Druckräumen (19, 20, 25, 32) im Sinne einer Verkleinerung des vierten Druckraums (32) verschoben wird, der erste Druckraum (19) und der zweite Druckraum (20) miteinander verbunden und der dritte Druckraum (25) und der vierte Druckraum (32) vom Niederdruckreservoir (41) getrennt sind.
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