DE112005002529B4

DE112005002529B4 - Hydraulically operated casting unit

Info

Publication number: DE112005002529B4
Application number: DE112005002529.2T
Authority: DE
Inventors: Dirk Herold; Holger Engert
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2025-10-06
Also published as: DE102005036060A1; WO2006042500A2; CN101080292A; CN101080292B; DE112005002529A5; WO2006042500A3

Abstract

Hydraulisch betätigte Gießeinheit (1) mit einem Gießzylinder (2) zum Druckbeaufschlagen einer Formmasse, der über eine Steuerventilanordnung in einer Formfüllphase mit einem Niederdruckspeicher (ND) und in einer Nachdruckphase mit einem Hochdruckspeicher (HD) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventilanordnung ein stetig verstellbares Wegeventil (10) hat, über das in ersten Positionen (a) während einer Vorfüllphase unabhängig von einer Druckmittelverbindung des Gießzylinders (2) mit dem Hochdruck- oder Niederdruckspeicher (HD, ND) ein in Ausfahrrichtung wirksamer Zylinderraum (68) des Gießzylinders (2) mit einer ND-Quelle (6) verbindbar ist, so dass ein Kolben (4) des Gießzylinders (2) in Abhängigkeit von der Ansteuerung des Wegeventils (10) beschleunigbar ist.Hydraulically operated casting unit (1) with a casting cylinder (2) for pressurizing a molding compound, which is connectable via a control valve assembly in a Formfüllphase with a low pressure accumulator (ND) and in a Nachdruckphase with a high pressure accumulator (HD), characterized in that the control valve assembly a continuously adjustable directional control valve (10) has, in the first positions (a) during a Vorfüllphase independent of a pressure medium connection of the casting cylinder (2) with the high pressure or low pressure accumulator (HD, ND) an effective in the extension direction cylinder space (68) of the casting cylinder ( 2) with an LP source (6) is connectable, so that a piston (4) of the casting cylinder (2) in dependence on the activation of the directional control valve (10) can be accelerated.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Gießeinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulically operated casting unit according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Gießeinheiten werden bei Druckgussmaschinen (Kaltkammermaschinen, Warmkammermaschinen), Tixomoulding-, Spritzgießmaschinen oder ähnlichen Maschinen eingesetzt, bei denen ein aufgeschmolzenes oder teigiges Formmaterial in eine Kavität einer Form eingebracht werden muss.Such casting units are used in die casting machines (cold chamber machines, hot chamber machines), Tixomoulding-, injection molding machines or similar machines in which a molten or doughy molding material must be introduced into a cavity of a mold.

Der Gießvorgang lässt sich in drei Hauptphasen unterteilen, wobei in einer ersten Vorfüllphase das aufgeschmolzene oder teigige Formmaterial in eine Gießbüchse eingebracht und dann vergleichsweise langsam in Richtung zum Anschnitt der Form verschoben wird. Dabei soll die Formmassebewegung langsam und ruckfrei bei geringer Geschwindigkeit erfolgen.The casting process can be divided into three main phases, wherein in a first Vorfüllphase the molten or doughy mold material is introduced into a Gießbüchse and then moved relatively slowly towards the gate of the mold. In this case, the molding mass movement should be done slowly and smoothly at low speed.

Das Füllen der Kavität erfolgt dann während der Formfüllphase, bei der die Formmasse mit vergleichsweise hoher Fließgeschwindigkeit in die Form gedrückt wird.The filling of the cavity then takes place during the mold filling phase in which the molding compound is pressed into the mold at a comparatively high flow rate.

Zum vollständigen Füllen der Form und zum Verdichten und zum Ausgleich der Schrumpfung der Formmasse während des Erstarrungsprozesses schließt sich eine Nachdruckphase an, bei der ein vergleichsweise hoher Druck aufgebaut wird. Im Anschluss an diese drei Phasen wird die Gießeinheit dann in ihre Ausgangsposition zurück bewegt und ist bereit für den nächsten Schuss.To fully fill the mold and to compensate for and compensate for the shrinkage of the molding material during the solidification process is followed by a holding pressure phase, in which a relatively high pressure is built up. Following these three phases, the casting unit is then returned to its home position ready for the next shot.

In der US 5,622,217 A1 ist eine Gießeinheit einer Druckgussmaschine gezeigt, bei der die Formmasse mittels eines Gießzylinders mit Druck beaufschlagt wird. Die Ansteuerung des Gießzylinders erfolgt über eine hydraulische Steuerventilanordnung, über die ein in Ausfahrrichtung des Gießzylinders (Druckaufbaurichtung) wirksamer Zylinderraum während der beiden ersten Phasen (Vorfüllphase, Füllphase) mit dem Druck in einem Niederdruckspeicher und während der Nachdruckphase mit dem Druck in einem Hochdruckspeicher verbindbar ist. Die Ausfahrgeschwindigkeit des Gießzylinders wird dabei ablaufseitig über ein Steuerventil gesteuert, das eine Verbindung zum Tank auf- oder zusteuert, so dass die Ausfahrbewegung des Gießzylinders in Abhängigkeit vom Druck im Niederdruck- oder Hochdruckspeicher und vom eingestellten Gegendruck erfolgt.In the US 5,622,217 A1 a casting unit of a die-casting machine is shown in which the molding compound is pressurized by means of a casting cylinder. The control of the casting cylinder via a hydraulic control valve arrangement via which in the extension direction of the casting cylinder (pressure build-up) effective cylinder space during the first two phases (Vorfüllphase, filling phase) with the pressure in a low-pressure accumulator and during the emphasis phase with the pressure in a high-pressure accumulator is connectable , The extension speed of the casting cylinder is thereby controlled on the outlet side via a control valve which opens or closes a connection to the tank so that the extension movement of the casting cylinder takes place as a function of the pressure in the low-pressure or high-pressure accumulator and by the set counter-pressure.

Für einen qualitativ hochwertigen Gießvorgang ist es erforderlich, dass der Gießzylinder während der Vorfüllphase ruckfrei anfährt und sich anschließend mit vergleichsweise langsamer Geschwindigkeit bewegt, so dass das Formmaterial entsprechend ”sanft” eingezogen und zur Kavität hin gefördert wird. Ein besonders wichtiges Kriterium ist dabei, die geringe Geschwindigkeit, die etwa 10% der Maximalgeschwindigkeit des Gießzylinders beträgt, möglichst genau nach dem gewünschten Geschwindigkeitsprofil einzuhalten. Diese Geschwindigkeit wird beim Stand der Technik gemäß der US 5,622,217 und der DE 26 34 088 über das im Ablauf vorgesehene Steuerventil eingestellt, über das das Druckmittel aus dem Ringraum des Gießzylinders zum Tank hin abströmt. Dieses Ventil muss beim Stand der Technik mit einer vergleichsweise hohen Nennweite ausgeführt sein, da insbesondere bei der sich anschließenden Formfüllphase ein großer Druckmittelvolumenstrom über dieses Steuerventil gefahren werden muss und der Druckabfall über diesem Ventil möglichst gering gehalten werden soll. Es zeigte sich, dass sich mit einem derart großen Ventil die Geschwindigkeit des Gießzylinders in der Vorfüllphase nicht mit der erforderlichen Genauigkeit steuern lässt.For a high-quality casting process, it is necessary for the casting cylinder to move smoothly during the prefilling phase and then to move at a comparatively slow speed, so that the molding material is drawn in correspondingly "gently" and conveyed towards the cavity. A particularly important criterion is to comply with the low speed, which is about 10% of the maximum speed of the casting cylinder, as closely as possible to the desired speed profile. This speed is in the prior art according to the US 5,622,217 and the DE 26 34 088 set via the control valve provided in the outlet, via which the pressure medium flows out of the annular space of the casting cylinder to the tank. This valve must be performed in the prior art with a comparatively high nominal diameter, since in particular during the subsequent Formfüllphase a large pressure medium flow rate must be driven via this control valve and the pressure drop across this valve should be kept as low as possible. It turned out that with such a large valve, the speed of the casting cylinder in the prefilling phase can not be controlled with the required accuracy.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine hydraulisch betätigte Gießeinheit zu schaffen, mit der sich die Formteilqualität verbessern lässt.In contrast, the invention is based on the object to provide a hydraulically operated casting unit, with which the molding quality can be improved.

Diese Aufgabe wird durch eine hydraulisch betätigte Gießeinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a hydraulically actuated casting unit having the features of patent claim 1.

Die erfindungsgemäße Gießeinheit hat einen Gießzylinder zum Druckbeaufschlagen einer Formmasse, der über eine Steuerventilanordnung in einer Vorfüllphase sowie in einer Formfüllphase mit einem Niederdruckspeicher und in einer Nachdruckphase mit einem Hochdruckspeicher verbindbar ist. Diese Steuerventilanordnung hat ein stetig verstellbares Wegeventil, über das ein in Ausfahrrichtung wirksamer Zylinderraum des Gießzylinders mit einer Niederdruckpumpe oder -quelle verbindbar ist. Das heißt, über dieses stetig verstellbare Wegeventil kann die Anfahrbewegung des Gießzylinders unabhängig von dessen Druckmittelverbindung mit dem Niederdruck- oder Hochdruckspeicher gesteuert werden. Da dieses stetig verstellbare Wegeventil im Wesentlichen nur während der Vorfüllphase und gegebenenfalls noch während des Zurückfahrens des Gießzylinders nach der Nachdruckphase wirksam ist und die dabei erforderlichen Druckmittelvolumenströme vergleichsweise gering sind, kann dies mit kleiner Nennweite und mit einer entsprechend hohen Auflösung ausgelegt werden, so dass die Steuerung des Geschwindigkeitsprofils wesentlich präziser als beim eingangs beschriebenen Stand der Technik erfolgen kann.The casting unit according to the invention has a casting cylinder for pressurizing a molding compound, which can be connected to a high-pressure accumulator via a control valve arrangement in a prefilling phase and in a mold filling phase with a low-pressure accumulator and in a holding pressure phase. This control valve arrangement has a continuously adjustable directional control valve, via which an effective cylinder chamber in the extension direction of the casting cylinder can be connected to a low-pressure pump or source. That is, via this continuously adjustable directional control valve, the starting movement of the casting cylinder can be controlled independently of the pressure medium connection to the low-pressure or high-pressure accumulator. Since this continuously adjustable directional control valve essentially only during the Vorfüllphase and possibly still during the return of the casting cylinder after the holding pressure phase is effective and the necessary pressure medium flow rates are relatively small, this can be designed with a small nominal diameter and a correspondingly high resolution, so that the Control of the speed profile can be done much more precise than the prior art described above.

Durch geeignete Ausgestaltung der Durchflusskennlinie und entsprechender Ansteuerung des Wegeventils kann während der Vorfüllphase in dem in Ausfahrrichtung wirksamen Zylinderraum des Gießzylinders der Systemdruck, d. h. der Druck des Niederdruckspeichers eingestellt werden, so dass das Umschalten auf die Formfüllphase ebenfalls druckfrei erfolgt.By suitable design of the flow characteristic and appropriate control of the directional control valve can during the Vorfüllphase in the effective in the extension cylinder space of Casting the system pressure, ie the pressure of the low-pressure accumulator can be adjusted so that the switch to the Formfüllphase also takes place without pressure.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das stetig verstellbare Wegeventil so ausgelegt, dass es während der Vorfüllphase den aus einem Ringraum des Gießzylinders abströmenden Druckmittelvolumenstrom zum in Ausfahrrichtung wirksamen Zylinderraum leitet, so dass von der Pumpe entsprechend weniger Druckmittel nachgefördert werden muss und an der regelnden Steuerkante des Wegeventils ein geringerer Druckabfall entsteht. Durch die Differentialschaltung wird die Auflösung und damit die Regelgüte nochmals verbessert.In a particularly preferred embodiment of the invention, the continuously adjustable directional control valve is designed so that it passes during the Vorfüllphase the effluent from an annulus of the casting cylinder pressure medium flow to effective in the extension cylinder space, so that the pump correspondingly less pressure medium must be nachgefördert and at the regulating Control edge of the directional valve a smaller pressure drop arises. The differential circuit further improves the resolution and thus the quality of the control.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das stetig verstellbare Wegeventil mit einem Druckanschluss, einem Tankanschluss und zwei Arbeitsanschlüssen ausgeführt, wobei in einer Grundstellung die beiden Arbeitsanschlüsse mit dem Tankanschluss und in ersten Positionen, in denen der Gießzylinder ausgefahren wird, der an den Zylinderraum des Gießzylinders angeschlossene Arbeitsanschluss sowie der an den Ringraum angeschlossene Arbeitsanschluss mit dem Druckanschluss und in den zweiten Positionen, in die das Wegeventil zum Zurückfahren des Gießzylinders umgesteuert wird, der Druckanschluss mit dem an den Ringraum des Gießzylinders angeschlossenen Arbeitsanschluss und der andere Arbeitsanschluss mit dem Tankanschluss verbunden ist, so dass das Druckmittel aus dem bodenseitigen Zylinderraum zum Tank hin abströmen kann.In a particularly preferred embodiment, the continuously adjustable directional control valve is designed with a pressure connection, a tank connection and two working connections, wherein in a basic position, the two working connections to the tank connection and in first positions in which the casting cylinder is extended, connected to the cylinder space of the casting cylinder Working connection and the working connection connected to the annulus with the pressure connection and in the second positions, in which the directional control valve for reversing the casting cylinder is reversed, the pressure connection is connected to the working connection connected to the annular space of the casting cylinder and the other working connection to the tank connection, then that the pressure medium can flow out of the bottom-side cylinder chamber to the tank.

Zur Absicherung dieses Wegeventils ist jeweils im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Arbeitsanschluss und dem zugeordneten Druckraum ein sperrbares Rückschlagventil angeordnet. Dieses sperrbare Rückschlagventil wird während der Formfüllphase und der Nachdruckphase gesperrt, so dass das Druckmittel vom Gießzylinder nicht zum Wegeventil zurückströmen kann.To secure this directional valve, a lockable check valve is arranged in each case in the pressure medium flow path between the working port and the associated pressure chamber. This lockable check valve is locked during the Formfüllphase and the emphasis phase, so that the pressure fluid from the casting cylinder can not flow back to the directional control valve.

Auch in einer Niederdruckleitung zum Niederdruckspeicher kann ein sperrbares Rückschlagventil vorgesehen sein, das beim Umschalten auf Hochdruck während der Nachdruckphase schnell schließen muss.Even in a low-pressure line to the low-pressure accumulator can be provided a lockable check valve, which must close quickly when switching to high pressure during the emphasis phase.

Die vorgenannten Rückschlagventile werden jeweils vorzugsweise durch ein vorgesteuertes Logikventil gebildet.The aforementioned check valves are each preferably formed by a pilot operated logic valve.

Der Hochdruckspeicher kann über eine Hochdruckpumpe aufgeladen werden, die für Drücke bis zu 450 bar ausgelegt sein sollte.The high-pressure accumulator can be charged via a high-pressure pump, which should be designed for pressures up to 450 bar.

Während der Formfüll- und Nachdruckphase kann der Gegenhaltedruck bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel über ein stetig verstellbares Wegesitzventil eingestellt werden, über das eine Verbindung zum Tank aufgesteuert wird.During the Formfüll- and Nachdruckphase the counter-pressure can be adjusted in a preferred embodiment of a continuously adjustable Wegesitzventil via which a connection to the tank is turned on.

Das Aufladen des Niederdruckspeichers kann über eine Niederdruckpumpe erfolgen.The low-pressure accumulator can be charged via a low-pressure pump.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, a preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 und 2 jeweils einen Schaltplan einer hydraulisch betätigten Gießeinheit und 1 and 2 each a circuit diagram of a hydraulically operated casting unit and

3 eine Teildarstellung des Schaltplans gemäß 2. 3 a partial view of the circuit diagram according to 2 ,

In 1 ist der Hydraulikschaltplan einer Gießeinheit 1 einer Druckgussmaschine dargestellt. Die Gießeinheit 1 hat einen Gießzylinder 2, dessen Kolben 4 einen in einer nicht dargestellten Gießbüchse geführten Gießkolben betätigt. In diese Gießbüchse oder Füllkammer wird das aufgeschmolzene Formmaterial eingeführt und dann durch Axialvorschub des Gießkolbens in Richtung zu einer Form bewegt, so dass diese während der eingangs beschriebenen Formfüllphase mit Schmelze gefüllt und während der Nachdruckphase die in der Form aufgenommene Schmelze verdichtet und eventueller Schwund ausgeglichen wird.In 1 is the hydraulic circuit diagram of a casting unit 1 a die-casting machine shown. The casting unit 1 has a casting cylinder 2 , whose pistons 4 operated a guided in a Gießbüchse casting plunger. In this Gießbüchse or filling chamber, the molten mold material is introduced and then moved by axial feed of the casting piston in the direction of a mold, so that during the mold filling phase described above filled with melt and compacted during the Nachdruckphase the melt absorbed in the mold and any loss is compensated ,

Die Druckmittelversorgung des Gießzylinders 2 erfolgt über einen Hochdruckspeicher HD oder einen Niederdruckspeicher ND sowie – wie im Folgenden noch näher erläutert – über eine Niederdruckpumpe 6 oder eine Hochdruckpumpe 8, die auch den Hochdruckspeicher HD auflädt. Das Aufladen des Niederdruckspeichers ND erfolgt über die Niederdruckpumpe 6 oder eine eigene Niederdruckpumpe 9.The pressure medium supply of the casting cylinder 2 takes place via a high-pressure accumulator HD or a low-pressure accumulator ND and - as explained in more detail below - via a low-pressure pump 6 or a high pressure pump 8th Also charging the high-pressure storage HD. The low-pressure accumulator ND is charged via the low-pressure pump 6 or your own low-pressure pump 9 ,

Bei dem üblicherweise in derartigen Druckgussmaschinen, beispielsweise Kaltkammermaschinen verwendeten Druckmitteln handelt es sich um HFC-Flüssigkeiten, die aus einer Lösung von Polymeren in Wasser bestehen und als schwer entflammbar eingestuft sind. Diese wässrigen Lösungen bereiten insbesondere bei den Pumpen Probleme hinsichtlich der Wellenabdichtung, so dass diese einen erhöhten Verschleiß aufweisen. Darüber hinaus können bei derartigen Druckmitteln Kavitationen auftreten, die den Verschleiß weiter erhöhen. Die Anmelderin hat eine Hochdruckpumpe entwickelt, über die auch bei HFC-Flüssigkeiten Drücke in dem für Druckgussmaschinen erforderlichen Bereich bis zu 450 bar aufgebracht werden können.The pressure means commonly used in such die-casting machines, for example cold chamber machines, are HFC fluids which consist of a solution of polymers in water and are classified as having a low inflammability. These aqueous solutions cause problems with the shaft seal, especially in the case of the pumps, so that they have an increased wear. In addition, cavitations may occur in such pressure media, which further increase the wear. The Applicant has developed a high-pressure pump, on which also in HFC fluids pressures in the for Die casting machines required range up to 450 bar can be applied.

Die Ansteuerung des Gießzylinders erfolgt über die in 1 dargestellte Steueranordnung, die im Wesentlichen aus einem stetig verstellbaren Wegeventil 10, einem Gegendruckventil 12, einem Gegendruckregelventil 14, zwei sperrbaren Rückschlagventilen 16, 18, einem ND-Rückschlagventil 20, einem HD-Regelventil 22 und einem Wegesitzschaltventil 24 besteht, deren Verschaltung an Hand der 1 und 2 erläutert wird.The control of the casting cylinder via the in 1 illustrated control arrangement, which consists essentially of a continuously adjustable directional control valve 10 , a back pressure valve 12 , a backpressure control valve 14 , two lockable check valves 16 . 18 , a LP check valve 20 , an HD control valve 22 and a directional seat switching valve 24 whose interconnection is based on the 1 and 2 is explained.

Gemäß der vergrößerten Darstellung in 3 ist das stetig verstellbare Wegeventil 10 mit einem Druckanschluss P, einem Tankanschluss T und zwei Arbeitsanschlüssen A, B ausgeführt und lässt sich aus seiner dargestellten federvorgespannten Grundposition über elektrisch betätigte Vorsteuerventile 26, 28 in Positionen (a) oder (b) verschieben. Die Axialverschiebung eines Ventilschiebers des Wegeventils 10 wird dabei über eine Wegmesseinrichtung 30 erfasst und das entsprechende Signal an die Steuerung der Druckgussmaschine weiter geleitet.According to the enlarged illustration in FIG 3 is the continuously adjustable directional valve 10 with a pressure port P, a tank port T and two working ports A, B executed and can be from its illustrated spring-biased home position via electrically operated pilot valves 26 . 28 into positions (a) or (b). The axial displacement of a valve spool of the directional control valve 10 is doing a way measuring device 30 recorded and forwarded the appropriate signal to the control of the die-casting machine.

Der Druckanschluss P des Wegeventils 10 ist über eine Druckleitung 32 mit der ND-Pumpe 6 verbunden. An den Tankanschluss T ist über eine Tankleitung 34 ein Tank T angeschlossen. Die beiden Arbeitsanschlüsse A, B sind über Arbeitsleitungen 36, 38 mit Eingangsanschlüssen A der sperrbaren Rückschlagventile 16, 18 verbunden. In der dargestellten Grundposition des Wegeventils ist der Druckanschluss P abgesperrt und die beiden Arbeitsanschlüsse A, B sind über Drosseln mit dem Tank T verbunden. In den Positionen (a) sind beide Arbeitsanschlüsse A, B und damit die Arbeitsleitungen 36, 38 mit dem Druckanschluss P verbunden, der Tankanschluss T ist abgesperrt. Bei Umsteuern des Wegeventils 10 in die mit (b) gekennzeichneten Positionen ist der Druckanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A und der Tankanschluss T mit dem Arbeitsanschluss B verbunden. Die Positionen (a) werden angesteuert, um den Kolben 4 des Gießzylinders 2 auszufahren, die mit (b) gekennzeichneten Positionen werden beim Zurückfahren des Kolbens 4 in seine eingezogene Position angesteuert.The pressure port P of the directional control valve 10 is via a pressure line 32 with the LP pump 6 connected. To the tank connection T is via a tank line 34 a tank T connected. The two working connections A, B are over working lines 36 . 38 with inlet connections A of the lockable check valves 16 . 18 connected. In the illustrated basic position of the directional valve, the pressure port P is shut off and the two working ports A, B are connected via throttles to the tank T. In positions (a) are both working ports A, B and thus the working lines 36 . 38 connected to the pressure port P, the tank port T is shut off. When reversing the directional control valve 10 in the positions marked with (b), the pressure port P is connected to the working port A and the tank port T is connected to the working port B. The positions (a) are driven to the piston 4 of the casting cylinder 2 to extend, the positions marked with (b) become when retracting the piston 4 triggered in its retracted position.

Die beiden Rückschlagventile 16, 18 haben einen im Wesentlichen identischen Aufbau und sind jeweils als ein vorgesteuertes Logikventil ausgeführt, wobei ein 2-Wege-Einbauventil 40 bzw. 42 jeweils mit einem Steuerdeckel 44 bzw. 46 versehen ist, in dem ein Vorsteuerventil 48 bzw. 50 angeordnet ist, das beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils als 4/2-Wegeventil ausgeführt ist.The two check valves 16 . 18 have a substantially identical construction and are each designed as a pilot-operated logic valve, wherein a 2-way cartridge valve 40 respectively. 42 each with a control cover 44 respectively. 46 is provided, in which a pilot valve 48 respectively. 50 is arranged, which is executed in the illustrated embodiment, each as a 4/2-way valve.

Die Einbauventile 40, 42 haben jeweils einen Stufenkolben 52, 54, wobei das Flächenverhältnis des Stufenkolbens 54, d. h. das Verhältnis zwischen der kleineren Stirnfläche und der Ringfläche beim Stufenkolben 54 wesentlich größer als beim Stufenkolben 52 ist. Beide Rückschlagventile sind mit Dämpfungszapfen ausgeführt. Da der Grundaufbau derartiger Rückschlagventile bekannt ist, kann auf weitere Ausführungen unter Verweis auf beispielsweise das Datenblatt RD 21 010/11.98 der Anmelderin verzichtet werden.The installation valves 40 . 42 each have a stepped piston 52 . 54 , wherein the area ratio of the stepped piston 54 , ie the ratio between the smaller end face and the annular face of the stepped piston 54 much larger than the stepped piston 52 is. Both check valves are designed with damping pins. Since the basic structure of such check valves is known, can be dispensed with further embodiments with reference to, for example, the data sheet RD 21 010 / 11.98 of the applicant.

Die Federräume 56, 58 der Einbauventile 40, 42 werden in der dargestellten Grundposition der Vorsteuerventile 48, 50 mit einem Steueranschluss X des Steuerdeckels 44, 46 verbunden. An diesem Steueranschluss X liegt jeweils der Druck der Niederdruck-Pumpe 6 an, der über eine ND-Steuerleitung 60 am Ausgang der Pumpe 6 abgegriffen wird. Durch Bestromung eines Schaltmagneten der Vorsteuerventile 48, 50 wird der Federraum 56, 58 zum Tank T hin druckentlastet, der über einen Steueranschluss X an den Steuerdeckel 44, 46 angeschlossen ist. Das heißt, in der Grundposition der Vorsteuerventile 48, 50 sind die Einbauventile 40, 42 jeweils durch den auf seine große Schließfläche wirkenden Pumpendruck gesperrt, bei Druckentlastung der Federräume 56, 58 wirken die Einbauventile 40, 42 jeweils als Rückschlagventile im herkömmlichen Sinn und ermöglichen eine Druckmittelströmung in beiden Richtungen, wobei der erforderliche Öffnungsdruck jedoch in beiden Strömungsrichtungen auf Grund der unterschiedlichen Flächenverhältnisse unterschiedlich ist.The spring chambers 56 . 58 the installation valves 40 . 42 be in the illustrated basic position of the pilot valves 48 . 50 with a control terminal X of the control cover 44 . 46 connected. At this control port X is in each case the pressure of the low-pressure pump 6 on, via an ND control line 60 at the outlet of the pump 6 is tapped. By energizing a solenoid of the pilot valves 48 . 50 becomes the spring chamber 56 . 58 depressurized towards the tank T, which via a control connection X to the control cover 44 . 46 connected. That is, in the basic position of the pilot valves 48 . 50 are the installation valves 40 . 42 each locked by acting on its large closing surface pump pressure, with pressure relief of the spring chambers 56 . 58 act the cartridge valves 40 . 42 each as check valves in the conventional sense and allow a flow of pressure medium in both directions, the required opening pressure, however, is different in both flow directions due to the different area ratios.

Der Anschluss B des Einbauventils 42 ist gemäß 1 über eine Rücklaufleitung 62 mit einem von einer Kolbenstange des Kolbens 4 begrenzten Ringraum 64 verbunden. Der Anschluss B des Einbauventils 42 ist über eine Zulaufleitung 66 mit einem bodenseitigen Zylinderraum 68 des Gießzylinders 2 verbunden.Port B of the cartridge valve 42 is according to 1 via a return line 62 with one of a piston rod of the piston 4 limited annulus 64 connected. Port B of the cartridge valve 42 is via a supply line 66 with a bottom-side cylinder chamber 68 of the casting cylinder 2 connected.

Von der Rücklaufleitung 62 zweigt eine Tankzweigleitung 70 (1) ab, in der das stetig verstellbare Gegendruckregelventil 14 angeordnet ist. Dieses ist als stetig verstellbares Wegesitzventil ausgeführt und lässt sich aus einer Sperrposition proportional aufsteuern. Die Zulaufleitung 66 ist über eine Leitung 71 und das Wegesitzschaltventil 24 ebenfalls mit dem Tank T verbunden. Dieses ist mittels einer Feder in seine Schließstellung vorgespannt. Durch Bestromung eines Elektromagneten kann es in eine Durchgangsstellung gebracht werden.From the return line 62 branches a tank branch line 70 ( 1 ), in which the continuously adjustable backpressure control valve 14 is arranged. This is designed as a continuously adjustable Wegesitzventil and can be aufsteuern proportional from a locked position. The supply line 66 is over a line 71 and the Wegesitzschaltventil 24 also connected to the tank T. This is biased by a spring in its closed position. By energizing an electromagnet, it can be brought into a passage position.

Gemäß 1 ist der Zylinderraum 68 des Gießzylinders 2 über einen Druckanal 72 mit einem Anschluss A des ND-Rückschlagventils verbunden. Dieses ist ebenfalls als vorgesteuertes Logikventil ausgebildet und hat ein Einbauventil 74 und ein in einem Steuerdeckel 76 aufgenommenes Vorsteuerventil 78. Der Grundaufbau dieses ND-Rückschlagventils 20 entspricht demjenigen der Rückschlagventile 16, 18, so dass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Dieser Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass in einem Federraum 80 der größere der Drücke am Arbeitsanschluss A des Schaltventils 78 oder im Druckkanal 72 anliegt. Dieser größere Druck wird über ein Wechselventil 82 abgegriffen, dessen einer Eingang mit dem Arbeitsanschluss A und dessen anderer Eingang über einen Steueranschluss X und einen Steuerkanal 84 mit dem Druckkanal 72 verbunden ist. Am Druckanschluss P des Vorsteuerventils 78 liegt der Druck am anderen Anschluss B des Einbauventils 74 an. Dieser Druck wird über einen Steueranschluss Z1 von einer ND-Leitung 86 abgegriffen, über die der Niederdruckspeicher ND an den Anschluss B des Einbauventils angeschlossen ist. In dem Fall, in dem der Druck im Druckkanal 72 etwa dem Niederdruck entspricht und bei Umschalten des Vorsteuerventils 78 in seine Schaltposition, liegt im Federraum 80 der Niederdruck an, so dass das ND-Rückschlagventil 74 gesperrt ist. Dieses Sperren erfolgt mit noch größerem Druck, wenn im Druckkanal 72 der Hochdruck anliegt. Durch Umschalten des Wegeventils 78 kann der Federraum 80 zum Tank T hin über einen Anschluss Y des Steuerdeckels 76 entlastet werden, so dass das Einbauventil 74 dann als Rückschlagventil arbeitet und eine Druckmittelströmung von B nach A ermöglicht. Bei Hochdruck im Druckkanal 72 wird das Einbauventil 74 auch bei umgeschaltetem Vorsteuerventil 78 in seine Sperrstellung umgeschaltet. Anstelle des in 1 dargestellten ND-Rückschlagventils 20 kann auch ein Rückschlagventil eingesetzt werden, wie es in der parallel hinterlegten Anmeldung der Anmelderin beschrieben ist (internes Aktenzeichen MA7887 ”Vorgesteuertes Rückschlagventil”).According to 1 is the cylinder space 68 of the casting cylinder 2 via a pressure channel 72 connected to a port A of the LP check valve. This is also designed as a pilot-operated logic valve and has a cartridge valve 74 and one in a control cover 76 recorded pilot valve 78 , The basic structure of this LP check valve 20 corresponds to that of the check valves 16 . 18 so here only on the differences will be received. This difference essentially consists in that in a spring chamber 80 the larger of the pressures at the working port A of the switching valve 78 or in the pressure channel 72 is applied. This larger pressure is via a shuttle valve 82 tapped, whose one input to the working port A and the other input via a control terminal X and a control channel 84 with the pressure channel 72 connected is. At the pressure port P of the pilot valve 78 the pressure is at the other port B of the cartridge valve 74 at. This pressure is via a control port Z1 from an ND line 86 tapped, via which the low-pressure accumulator ND is connected to the port B of the cartridge valve. In the case where the pressure in the pressure channel 72 about the low pressure and when switching the pilot valve 78 in its switching position, lies in the spring chamber 80 the low pressure on, leaving the LP check valve 74 Is blocked. This locking occurs with even greater pressure when in the pressure channel 72 the high pressure is applied. By switching the directional control valve 78 can the spring room 80 to the tank T through a port Y of the control cover 76 be relieved, so that the cartridge valve 74 then works as a check valve and allows a pressure medium flow from B to A. At high pressure in the pressure channel 72 becomes the cartridge valve 74 even with switched pilot valve 78 switched to its blocking position. Instead of in 1 ND check valve shown 20 can also be used a check valve, as described in the parallel filed application of the Applicant (internal reference MA7887 "pilot operated check valve").

Vom Druckkanal 72 zweigt des Weiteren eine zum Hochdruckspeicher HD führende HD-Leitung 88 ab, in der das HD-Regelventil 22 angeordnet ist. Dieses hat im Prinzip den gleichen Aufbau wie das Gegendruckregelventil 14. Es hat somit eine Sperrstellung, aus der es über eine Vorsteuerung stetig in Richtung Öffnen verstellbar ist. Der Hub eines Kolbens der beiden Ventile 14, 22 wird jeweils über ein Wegmesssystem erfasst und an die Maschinensteuerung gemeldet.From the pressure channel 72 also branches to a high-pressure storage HD leading HD line 88 starting in the the HD control valve 22 is arranged. This has in principle the same structure as the backpressure control valve 14 , It thus has a blocking position, from which it is continuously adjustable via a feedforward control in the direction of opening. The stroke of a piston of the two valves 14 . 22 is recorded in each case via a position measuring system and reported to the machine control.

Das Laden des Hochdruckspeichers HD erfolgt über die Hochdruckpumpe 8. Deren Ausgang ist über eine Gegendruckleitung 90 und das Gegendruckventil 12 mit dem Ringraum 64 verbunden. Das Gegendruckventil 12 ist ein elektrisch betätigtes Schaltventil, das vorzugsweise als Sitzventil ausgeführt ist und über eine Feder in seine Sperrposition vorgespannt ist. Durch Bestromung des Elektromagneten lässt es sich in seine dargestellte Durchgangsposition bringen, in der der Ausgang der HD-Pumpe 8 direkt mit dem Ringraum verbunden ist. Das heißt, bei dieser Lösung erfolgt im Unterschied zur herkömmlichen Lösung der Aufbau des Gegendrucks nicht durch Verbindung mit einem Druckspeicher sondern direkt über die Hochdruckpumpe, die allerdings so ausgebildet sein muss, dass sie auch die erforderlichen Drücke (bis zu 450 bar) aufbringen kann.The high-pressure accumulator HD is charged via the high-pressure pump 8th , Their output is via a back pressure line 90 and the back pressure valve 12 with the annulus 64 connected. The back pressure valve 12 is an electrically operated switching valve, which is preferably designed as a seat valve and is biased by a spring in its locking position. By energizing the electromagnet, it can be brought into its illustrated passage position, in which the output of the HP pump 8th directly connected to the annulus. That is, in this solution, in contrast to the conventional solution, the structure of the back pressure is not connected to a pressure accumulator but directly via the high-pressure pump, which must be designed so that it can also apply the required pressures (up to 450 bar).

Zum besseren Verständnis der Funktion der vorbeschriebenen Schaltung wird ein Zyklus der Gießeinheit 1 für 3 erläutert. Dabei sind der Hub des Gießzylinders bzw. die Bestromung der jeweiligen Elektromagneten der vorbeschriebenen Bauelemente über der Zeit dargestellt. Die jeweiligen Kurvenverläufe lassen sich über die in der Ordinate eingetragenen Bezugszeichen den vorbeschriebenen Bauelementen zuordnen. Die Kurvenverläufe von oben nach unten sind demnach folgenden Bauelementen zuzuordnen: Gießzylinder 2, Wegeventil 10, Rückschlagventil 16, Rückschlagventil 18, ND-Rückschlagventil 20, Gegendruckregelventil 14, HD-Regelventil 22, Wegesitzschaltventil 24 und dem Gegendruckventil 12. Die einzelnen Phasen: Vorfüllphase, Formfüllphase, Nachdruckphase und Zurückfahren des Kolbens 4 des Gießzylinders 2 sind mit gestrichelten Linien voneinander abgetrennt.For a better understanding of the function of the circuit described above, one cycle of the pouring unit will be described 1 For 3 explained. In this case, the stroke of the casting cylinder or the energization of the respective electromagnets of the above-described components are shown over time. The respective curve profiles can be assigned to the above-described components via the reference numbers entered in the ordinate. The curves from top to bottom are therefore assigned to the following components: casting cylinder 2 , Directional valve 10 , Check valve 16 , Check valve 18 , LP check valve 20 , Backpressure control valve 14 , HD control valve 22 , Wegesitzschaltventil 24 and the back pressure valve 12 , The individual phases: prefilling phase, mold filling phase, holding pressure phase and retraction of the piston 4 of the casting cylinder 2 are separated by dashed lines.

Es soll der Kolben 4 während der Vorfüllphase zunächst relativ langsam anfahren und ruckfrei auf eine vergleichsweise langsame Geschwindigkeit beschleunigt werden. Beim Umschalten auf die Formfüllphase soll der Kolben dann in kurzer Zeit (ca. 20 ms) nahezu auf seine Maximalgeschwindigkeit beschleunigt werden. Anschließend wird auf die Nachdruckphase umgeschaltet, in der der Kolben nur noch einen vergleichsweise geringen Resthub durchfährt, dabei aber mit dem maximalen Druck (400 bar) beaufschlagt ist. Nach dem vollständigen Füllen und nach Ablauf der Nachdruckphase wird der Kolben dann mit vergleichsweise großer Geschwindigkeit wieder in seine Ausgangsposition zurück gefahren.It's supposed to be the piston 4 During the pre-filling phase, drive off relatively slowly and be accelerated smoothly to a comparatively slow speed. When switching over to the mold filling phase, the piston should then be accelerated almost to its maximum speed in a short time (about 20 ms). Subsequently, it is switched to the holding pressure phase, in which the piston only passes through a comparatively small residual stroke, but at the maximum pressure (400 bar) is acted upon. After complete filling and after expiration of the holding pressure phase, the piston is then driven back to its starting position at comparatively high speed.

In der Vorfüllphase wird das stetig verstellbare Wegeventil 10 über das Vorsteuerventil 26 in Richtung (a) verschoben, so dass die Druckmittelverbindung zwischen der Druckleitung 32 und den Arbeitsleitungen 36, 38 aufgesteuert wird. Die beiden Rückschlagventile 16, 18 werden in ihre Schaltpositionen (a) gebracht, so dass die Federräume 56, 58 druckentlastet sind und beide Rückschlagventile 16, 18 gegen die Kraft der vergleichsweise schwachen Schließfedern in der Rückschlagfunktion geöffnet werden können. Das ND-Rückschlagventil 20 verbleibt zunächst in seiner Sperrposition, so dass der Niederdruckspeicher ND nicht zugeschaltet ist. Auch das Gegendruckregelventil 14, das HD-Regelventil 22, das Wegesitzschaltventil 24 und das Gegendruckventil 12 bleiben zunächst in ihren Sperrpositionen. Die Aufsteuerung des Wegeventils 10 erfolgt zunächst kontinuierlich mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit, so dass entsprechend Druckmittel über die Arbeitsleitung 38 zum Rückschlagventil 18 strömt. Dieses wird in die Öffnungsstellung gebracht, so dass das Druckmittel weiter über die Zulaufleitung 66 in den Zylinderraum 68 fließt und der Kolben 4 langsam von 0 ab beschleunigt wird. Das aus dem Ringraum 64 verdrängte Druckmittel liegt über die Rücklaufleitung 62 am Eingang B des Rückschlagventils 16 an. Da dieses ebenfalls nicht gesperrt ist, wird auch dieses nach Erreichen eines Gegendruckes in dem Ringraum 64 in seine Öffnungsstellung gebracht, so dass der abströmende Druckmittelvolumenstrom über das Wegeventil 10 zu dem von der Pumpe 6 geförderten Druckmittelvolumenstrom summiert wird – der Gießzylinder 2 wird über das Wegeventil 10 in einer Differenzialschaltung mit Druckmittel versorgt. Der Gegenhaltedruck kann dabei durch geeignete Auslegung der Kennlinie des Wegeventils 10 eingestellt werden. Noch während der Vorfüllphase wird dann das Wegeventil 10 wieder in seine Grundposition zurück gefahren, die beiden Rückschlagventile 16, 18 werden durch Umschalten der Vorsteuerventile 48, 50 gesperrt – die Verbindung zwischen dem Gießzylinder 2 und dem Wegeventil 10 ist somit unterbrochen. Etwas vor dem Schließen des Wegeventils 10 und dem Umschalten der Rückschlagventile 16, 18 wird das ND-Rückschlagventil 20 durch Umschalten des Vorsteuerventils 78 entsperrt, so dass es durch den Niederdruck (etwa 150 bar) in der ND-Leitung 86 gegen die Kraft der schwachen Schließfeder geöffnet werden kann und im Druckkanal 72 Niederdruck anliegt, der dann im Zylinderraum 68 wirksam ist. Der über das Wegeventil 10 aufgebaute Druck im Zylinderraum 68 entspricht dabei dem Niederdruck, so dass der Übergang zwischen der Druckmittelversorgung über das Wegeventil 10 und der Druckmittelversorgung über den Niederdruckspeicher ND ohne rucken erfolgt. Der Kolben 4 wird entsprechend in der Vorfüllphase durch den Niederdruck beschleunigt, wobei mittels des Gegendruckregelventils 14 durch Öffnung der Verbindung zum Tank T in der Rücklaufleitung 62 und somit im Ringraum 64 ein Gegenhaltedruck eingestellt ist, der so gewählt ist, dass sich die Beschleunigung in der zweiten Hälfte der Vorfüllphase einstellt. Die Ansteuerung der Ventile 22, 24 verbleibt zunächst unverändert, das Gegendruckventil 12 kann bereits während der Vorfüllphase oder zumindest bei Einleitung der Formfüllphase umgeschaltet werden, so dass der Gegenhaltedruck direkt über die Pumpe 8 aufgebaut und mit Hilfe des Gegendruckregelventils 14 geregelt wird.In the Vorfüllphase is the continuously adjustable directional control valve 10 via the pilot valve 26 shifted in the direction (a), so that the pressure medium connection between the pressure line 32 and the work lines 36 . 38 is turned on. The two check valves 16 . 18 are brought into their switching positions (a), so that the spring chambers 56 . 58 relieved of pressure and both check valves 16 . 18 can be opened against the force of comparatively weak closing springs in the check function. The LP check valve 20 initially remains in its blocking position, so that the low-pressure accumulator ND is not switched on. Also the backpressure control valve 14 , the HD control valve 22 , the directional seated valve 24 and the back pressure valve 12 stay in their locked positions first. The control of the directional control valve 10 initially takes place continuously with comparatively low speed, so that corresponding pressure medium via the working line 38 to the check valve 18 flows. This is brought into the open position, so that the pressure medium continues through the supply line 66 in the cylinder room 68 flows and the piston 4 is slowly accelerated from 0 down. That from the annulus 64 displaced pressure medium is above the return line 62 at the entrance B of the check valve 16 at. Since this is also not locked, this is also after reaching a back pressure in the annulus 64 brought into its open position, so that the outflowing pressure medium volume flow through the directional control valve 10 to that of the pump 6 subsidized pressure medium flow is summed - the casting cylinder 2 is via the directional control valve 10 supplied in a differential circuit with pressure medium. The counter-pressure can by suitable design of the characteristic of the directional control valve 10 be set. During the Vorfüllphase then the directional valve 10 returned to its basic position, the two check valves 16 . 18 by switching the pilot valves 48 . 50 locked - the connection between the casting cylinder 2 and the directional valve 10 is thus interrupted. Something before closing the directional valve 10 and switching the check valves 16 . 18 becomes the LP check valve 20 by switching the pilot valve 78 unlocked, leaving it by the low pressure (about 150 bar) in the LP line 86 can be opened against the force of the weak closing spring and in the pressure channel 72 Low pressure is applied, which then in the cylinder chamber 68 is effective. The over the way valve 10 built-up pressure in the cylinder chamber 68 corresponds to the low pressure, so that the transition between the pressure medium supply via the directional control valve 10 and the pressure medium supply via the low-pressure accumulator ND without jerking takes place. The piston 4 is accelerated accordingly in the Vorfüllphase by the low pressure, wherein by means of the backpressure control valve 14 by opening the connection to the tank T in the return line 62 and thus in the annulus 64 a counter-pressure is set, which is selected so that the acceleration in the second half of the Vorfüllphase sets. The control of the valves 22 . 24 initially remains unchanged, the back pressure valve 12 can already be switched during the Vorfüllphase or at least at the initiation of Formfüllphase, so that the counter-pressure directly over the pump 8th constructed and with the help of the backpressure control valve 14 is regulated.

Bei Erreichen der Formfüllphase wird der Gegenhaltedruck durch weiteres Öffnen des Gegendruckventils 14 abgesenkt, so dass der Kolben 4 durch den im Zylinderraum 68 wirkenden Niederdruck beschleunigt wird. Kurz vor Erreichen seines maximalen Hubs (100%) wird der Gegenhaltedruck über das Gegendruckregelventil 14 vergrößert, in dem dieses wieder etwas in Schließrichtung zurückgestellt wird. Gleichzeitig wird über das HD-Regelventil 22 die Verbindung zum Hochdruckspeicher HD vergleichsweise schnell aufgesteuert, so dass zu Beginn der Nachdruckphase im Druckkanal 72 der Maximaldruck (400 bar) anliegt – eine vollständige Füllung der Form ist dadurch gewährleistet. Die Verbindung zum Niederdruckspeicher ND wird mit Aufbau des Hochdrucks im Druckkanal 72 abgesperrt, da dann über das Wechselventil 82 im Federraum 80 des Einbauventils 74 des ND-Rückschlagventils 20 der Hochdruck anliegt und somit dieses Ventil sperrt. Dieser Schließvorgang erfolgt sehr schnell, so dass die Verluste gering sind. Die Einstellung des Vorsteuerventils 78 spielt dabei keine Rolle, dieses wird dann während der Nachdruckphase wieder in seine dargestellte federvorgespannte Grundposition zurückgestellt. Während der Nachdruckphase wird dann das HD-Regelventil 22 wieder zugesteuert, wobei längere Zeit eine konstante Zwischenöffnung aufrechterhalten wird, bevor es wieder vollständig in seine Schließstellung gebracht wird. Diese Schließstellung wird kurz vor Erreichen des Maximalhubes des Kolbens 4 umgeschaltet – die Kavität der Form ist vollständig mit Formmaterial gefüllt und während des Gießvorgangs auftretende Schwindungen ausgeglichen. Während der Nachdruckphase wird auch das Gegendruckventil 12 wieder in seine Schließposition zurückgebracht und zu Ende der Nachdruckphase durch kurzes Öffnen des Wegesitzschaltventils 24 der Druck im Zylinderraum 68 und damit auch der Gegenhaltedruck abgebaut. Das Gegendruckregelventil 14 wird dann ebenfalls in seine dargestellte Schließposition zurückgefahren.When the mold filling phase is reached, the holding pressure is restored by further opening the counterpressure valve 14 lowered so that the piston 4 through the cylinder space 68 acting low pressure is accelerated. Shortly before reaching its maximum stroke (100%), the counterpressure pressure via the counterpressure control valve 14 enlarged, in which this is returned to something in the closing direction. At the same time, via the HD control valve 22 the connection to the high-pressure accumulator HD opened relatively quickly, so that at the beginning of the holding pressure phase in the pressure channel 72 the maximum pressure (400 bar) is applied - a complete filling of the mold is ensured. The connection to the low pressure accumulator ND becomes with construction of the high pressure in the pressure channel 72 shut off, then over the shuttle valve 82 in the spring chamber 80 of the cartridge valve 74 of the LP check valve 20 the high pressure is applied and thus blocks this valve. This closing process is very fast, so that the losses are low. The setting of the pilot valve 78 It does not matter, this is then returned to its illustrated spring-biased home position during the emphasis phase. During the repressurization phase, the HP control valve will be activated 22 closed again, with a longer time a constant intermediate opening is maintained before it is completely returned to its closed position. This closed position is shortly before reaching the maximum stroke of the piston 4 switched over - the cavity of the mold is completely filled with molding material and compensated during the casting shrinkages. During the repressurization phase, the backpressure valve also becomes 12 brought back to its closed position and to the end of the emphasis phase by briefly opening the Wegesitzschaltventils 24 the pressure in the cylinder chamber 68 and thus also the counter-pressure reduced. The backpressure control valve 14 is then also returned to its illustrated closed position.

Zur Kolbenrückbewegung werden die beiden Rückschlagventile 16, 18 wieder entsperrt und das Wegeventil 10 in Richtung (B) verstellt, so dass über die ND-Pumpe 6 Druckmittel über das Wegeventil 10, das sich öffnende Rückschlagventil 16, die Rücklaufleitung 62 in den Ringraum 64 gefördert wird. Der Kolben 4 bewegt sich nach rechts, wobei das aus dem Zylinderraum 68 verdrängte Druckmittel über die Zulaufleitung 66, das sich öffnende Rückschlagventil 18, die Arbeitsleitung 38 und das stetig verstellbare Wegeventil 10 zum Tank T abströmen kann. Nach Erreichen seiner Anfangsposition ist die Gießeinheit 1 bereit für den nächsten Zyklus.For piston return movement, the two check valves 16 . 18 unlocked again and the directional control valve 10 adjusted in the direction (B), so that via the LP pump 6 Pressure medium via the directional control valve 10 , the opening check valve 16 , the return line 62 in the annulus 64 is encouraged. The piston 4 moves to the right, leaving the cylinder room 68 displaced pressure medium via the supply line 66 , the opening check valve 18 , the work management 38 and the continuously adjustable directional control valve 10 can flow to the tank T. After reaching its initial position is the casting unit 1 ready for the next cycle.

Offenbart ist eine hydraulisch betätigte Gießeinheit mit einem Gießzylinder, der über eine Steuerventilanordnung während einer Formfüllphase mit einem Niederdruckspeicher und während einer Nachdruckphase mit einem Hochdruckspeicher verbindbar ist. Diese Steuerventilanordnung hat erfindungsgemäß ein stetig verstellbares Wegeventil, über das während einer Vorfüllphase unabhängig von einer Druckmittelverbindung zum Niederdruckspeicher oder zum Hochdruckspeicher ein in Ausfahrrichtung wirksamer Zylinderraum des Gießzylinders mit einer Niederdruckquelle verbindbar ist, so ein Kolben des Gießzylinders in Abhängigkeit von der Ansteuerung des Wegeventils beschleunigt werden kann.Disclosed is a hydraulically operated casting unit with a casting cylinder, which is connectable via a control valve assembly during a Formfüllphase with a low pressure accumulator and during a Nachdruckphase with a high pressure accumulator. This control valve arrangement according to the invention has a continuously adjustable directional control valve, via which during a Vorfüllphase independent of a pressure medium connection to the low-pressure accumulator or high-pressure accumulator in the extension direction effective cylinder space of the casting cylinder with a low pressure source is connected, so a piston of the casting cylinder in response to the control of the directional valve can be accelerated can.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gießeinheitcasting unit
22: Gießzylindercasting cylinder
44: Kolbenpiston
6, 96, 9: ND-PumpeND pump
88th: HD-PumpeHP pump
1010: Wegeventilway valve
1212: GegendruckventilCheck valve
1414: GegendruckregelventilBack pressure control valve
1616: Rückschlagventilcheck valve
1818: Rückschlagventilcheck valve
2020: ND-RückschlagventilND check valve
2222: HD-RegelventilHP control valve
2424: WegesitzschaltventilWay seat switching valve
2626: Vorsteuerventilpilot valve
2828: Vorsteuerventilpilot valve
3030: Wegmesseinrichtungdisplacement measuring system
3232: Druckleitungpressure line
3434: Tankleitungtank line
3636: Arbeitsleitungworking line
3838: Arbeitsleitungworking line
4040: 2-Wege-Einbauventil2-way cartridge valve
4242: 2-Wege-Einbauventil2-way cartridge valve
4444: Steuerdeckelcontrol cover
4646: Steuerdeckelcontrol cover
4848: Vorsteuerventilpilot valve
5050: Vorsteuerventilpilot valve
5252: Stufenkolbenstepped piston
5454: Stufenkolbenstepped piston
5656: Federraumspring chamber
5858: Federraumspring chamber
6060: ND-SteuerleitungND control line
6262: RücklaufleitungReturn line
6464: Ringraumannulus
6666: Zulaufleitungsupply line
6868: Zylinderraumcylinder space
7070: TankzweigleitungTank branch line
7171: Leitungmanagement
7272: Druckkanalpressure channel
7474: EinbauventilCartridge valve
7676: Steuerdeckelcontrol cover
7878: Vorsteuerventilpilot valve
8080: Federraumspring chamber
8282: Wechselventilshuttle valve
8484: Steuerkanalcontrol channel
8686: ND-LeitungND line
8888: HD-LeitungHD line

Claims

Hydraulically operated casting unit ( 1 ) with a casting cylinder ( 2 ) for pressurizing a molding compound, which can be connected via a control valve arrangement in a mold filling phase with a low pressure accumulator (ND) and in a Nachdruckphase with a high pressure accumulator (HD), characterized in that the control valve assembly is a continuously adjustable directional control valve ( 10 ), in the first positions (a) during a Vorfüllphase independent of a pressure medium connection of the casting cylinder ( 2 ) with the high-pressure or low-pressure accumulator (HD, ND) an effective cylinder in the extension direction ( 68 ) of the casting cylinder ( 2 ) with an ND source ( 6 ) is connectable, so that a piston ( 4 ) of the casting cylinder ( 2 ) in dependence on the control of the directional control valve ( 10 ) is acceleratable.

Casting unit according to claim 1, wherein via the directional control valve ( 10 ) in second positions (b) a return movement of the piston ( 4 ) of the casting cylinder ( 2 ) is controllable.

Casting unit according to claim 1 or 2, wherein the casting cylinder ( 2 ) an annulus ( 64 ) with a smaller effective area than the cylinder space ( 68 ) and wherein the annulus ( 64 ) in the first positions (a) of the directional control valve ( 10 ) also with the ND source ( 6 ) is connectable.

Casting unit according to one of the preceding claims, wherein the directional control valve ( 10 ) with a pressure port (P), a tank port (T) and two working ports (A, B) is executed, wherein in a basic position the working ports (A, B) with the tank port (T) and in the first positions (a) of to the cylinder space ( 68 ) of the casting cylinder ( 2 ) connected working port (B) and the to the annulus ( 64 ) connected to the working port (A) with the pressure port (P) and in the second positions (b) of the pressure port (P) of the directional control valve ( 10 ) are connected to the working port (A) and the working port (B) to the tank port (T).

Casting unit according to claim 4, wherein in the pressure medium flow path between the working port (A, B) and the associated pressure chamber ( 64 . 68 ) of the casting cylinder ( 2 ) a lockable check valve ( 16 . 18 ) is arranged.

Casting unit according to one of the preceding claims, wherein in a low pressure line ( 86 ) to the low pressure accumulator (LP) an LP check valve ( 20 ) is provided.

Casting unit according to claim 5 or 6, wherein the check valves ( 16 . 18 ) and the LP check valve ( 20 ) are pilot operated logic valves.

Casting unit according to one of the preceding claims, with an HP pump ( 8th ) for charging the high-pressure accumulator (HD).

Casting unit according to claim 3 or one of the claims dependent thereon, wherein in one with the cylinder space ( 68 ) of the casting cylinder ( 2 ) connected HD line ( 88 ) and in one the annulus ( 64 ) with the tank (T) connecting tank branch line ( 70 ) in each case a continuously adjustable directional seat valve ( 22 . 14 ) is provided with a locking position and opening positions.

Casting unit according to claim 3 or one of the claims dependent thereon, wherein the cylinder space ( 68 ) via a Wegesitzschaltventil ( 24 ) is connectable to the tank (T).

Casting unit according to one of the preceding claims, wherein the LP memory (ND) via an LP pump ( 6 . 9 ) is rechargeable.