DE1779567C3

DE1779567C3 -

Info

Publication number: DE1779567C3
Application number: DE19681779567
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Lossburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-08-28
Filing date: 1968-08-28
Publication date: 1979-08-30
Also published as: JPS5325849B1; FR2019376B2; NL6912980A; DE1779567B2; AT312903B; FR2019376A2; DE1779567A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung der im Patent 17 78 952 geschützten hydraulischen Formschließvorrichtung entsprechend dein Oberbegriff des Patentanspruchs i.

Bei einer solchen Formschließvorrichtung besteht eine völlige Freizügigkeil in der Umsteuerung der Fahrperiode in die Zuhalteperiode bei schnellem Überströmen des Druckmittels zwischen den Zylinder

räumen des Zuhaltezylinders.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Formschließvorrichtung der eingangs genannten Art baulich zu vereinfachen und die Voraussetzungen für eine günstigere Serienfertigung zu schaffen, und zwar sowohl für den Zuhaltekolben als auch für die Kolbenstange, deren spezifische Gestaltung eine kostensparende Herstellung ermöglichen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenstange mit einem innerhalb des Ringkolbens angeordneten, den Maximaldurchmesser dieser Kolbenstange radial überragenden und die Ringkolbenkammer begrenzenden Radialflansch versehen ist, der mit seiner äußeren Mantelfläche dichtend auf einer inneren Mantelfläche des Ringkolbens gleitbar geführt ist.

Bei einer solchen Ausbildung ist, bedingt durch den Radialflansch, die vom gießformseitigen Zylinderraum her beaufschlagte Fläche des Ringkolbens in jedem Fall größer als die vom anderen Zylinderraum her beaufschlagte Fläche, so daß der Ringkolben beim Aufbau des Zuhaltedruckes automatisch in eine Position überführt wird, bei welcher die Überströmkanäle gesperrt sind. Aus diesem Grunde sind lediglich noch

Einrichtungen zum Überführen des Ringkoibens in seine

gegensätzliche Position (= offene Überströmkanäle)

erforderlich.

Weitere Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine hydraulische Formschließvorrichtung teilweise im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Ringkolben der Formschließvorrichtung mit zugehörigem Kolbenstangenabschnitt, teilweise im Längsschnitt und in vergrößerter Darstellung,

F i g. 3 eine Variante der Anordnung gemäß F i g. 2,

F i g. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1 in einer Darstellung gemäß F i g. 2 und

F i g. 5 die Anordnung gemäß F i g. 4 in Stirnansicht.
Die Spritzgießform 11 auf der Stirnseite Γ des Zylinderblockes wird mit Hilfe von Fahrzylindern 22 mit kleiner Kraft in Offen- und Schließstellungen gefahren (Fahrperiode) und mit Hilfe von Zuhaltezylindern 1 mit großer Kraft zugehalte Druckperiode). Der Ringkolben 41 des Zuhaltezylinde.» 1 ist über die Kolbenstange 3, die bewegbare Formenaufspannplatte 4, das Gelenk 25 und die Kolbenstange 24 mit dem Kolben 23 des Fahrzylinders 22 verbunden. Während der Fahrperiode führt daher der Ringkolben 41 im Zuhaltezylinder 1 zwangsläufig einen Hub aus. Dieser Hub wird dadurch erleichtert und beschleunigt, daß die Zylinderräume 12 und 13 des Zuhaltezylinders 1 während der Fahrperiode über Überströmkanal 20" und einen Ringkanal 21" miteinander in Verbindung stehen, so daß beim Hub des Ringkolbens 41 zumindest ein Teil des Öls unmittelbar aus dem Zylinderraum 12 in den Zylinderraum 13 und umgekehrt fließen kann. Die Kolbenstange 3 ist in bestimmten Grenzen relativ zum Ringkolben 41 verschiebbar. Ein Abschnitt 18' der Kolbenstange 3 größeren Durchmessers dient als Ventilkörper und bildet zusammen mit einer als Ventilsitz dienenden Schulter 18" des Ringkolbens 41 ein Verschlußventil. Am Übergang zum Abschnitt 18' ist die Kolbenstange 3 konisch gestaltet. Ein Ringkanal 21" umschließt die

Kolbenstange 3 und geht in eine Anzahl kreisförmig angeordneter Oberströmkanäle 20" über, die gegen die Ventilachse geneigt sind. Eine Ringkolbenkammer 55 (in Fig.4) bzw. 61 (in Fig.2, 3) ist von der der Spritzgießform 11 abgewandten Stirnseite des Ringkolbens 41 her konzentrisch in diesen eingebracht In der Ringkolbenkammer 55 ist ein der Steuerung des Ventils dienender Radialflansch 56 aufgenommen. Dieser Radialflansch 56 bedingt, daß die den Zylinderraum 12 begrenzende Fläche des Ringkolbens 41 wesentlich größer ist ais die den Zylinderraum 13 begrenzende Fläche. Die Größendifferenz der miteinander verglichenen Flächen entspricht mindestens der Stirnfläche des Radialflansches 56. Diese Differenz ist, wie weiter unten gezeigt wird, Voraussetzung für die selbsttätige Überführung des Verschlußventils in Verschlußstellung bei Beginn der Zuhalteperiode. Die Relativbewegung zwischen dem Ringkolben 41 und der Kolbenstange 3 ist mit Hilfe eines in der Ringkolbenkammer 55 bzw. 61 angeordneten Anschlagringes 57 begrenzt

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1, 4, 5 begrenzt der Radialflansch 56 eine Ringkolbenkammer 55, in den eine durch die Kolbenstange 3 verlaufende Druckmittelzuführbohrung 54 mündet. Die Druckmittelzuführbohrung 54 in der Kolbenstange 3 ist von der Spritzgießformseite her geführt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 und in der Variante gemäß Fig.3 ist eine das Verschlußventil in Offenstellung drückende Feder 58 vorgesehen. Die Feder 58 liegt an der dem Zylinderraum 13 zugewandten Seite am Ringkolben 41 an.

Bei der Variante gemäß F i g. 3 ist in einer Ringnut der Kolbenstange 3 ein Widerlagerring 62 aufgenommen, an dem die außerhalb der Ringkolbenkammer 61 gelegene Feder 58 abgestützt ist. Die Bohrung 60 (F i g. 2 und 3), die in der Ringkolbenkammer 61 mündet, dient lediglich des Druckausgleichs bei einer Relativbewegung zwischen Ringkolben 41 und Radialflansch 56. Stärke und Vorspannung der Feder 58 ist so bemessen, daß ihr Druck auf den Ringkolben 41 geringer ist als der während der Druckperiode vom Druckmittel infolge der Größendifferenz zwischen der vorderen und hinteren Fläche des Ringkoltxr.i 41 auf diesen ausgeübte gegensätzliche Druck.

Die Fahrzylinder 22 sind stirnseitig an den Zuhaltezylindern 1 abgestützt.

Die Kolbenstangen 24 der Kolben 23 setzen mit Hilfe der Gelenke 25 an der bewegbaren Formaufspannplatte 4 an. Die die Ringkolben 41 rückseitig überragenden Abschnitte der Kolbenstangen 3 der Kolben 41 erstrecken sich bei geschlossener Gießform in Schutzhülsen 68.

Die Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1, 4, 5 arbeitet wie folgt:

Zum öffnen der Spritzgießform 11 werden gleichzeitig die Zylinderräume 30 der Fahrzylinder 22 und die Druckmittelzuführbohrungen 54, die in den Ringkolbenkammern 55 münden, mit Druckmittel beschickt. Durch den Druckaufbau in den Ringkolbenkatnmem 55 werden die Ringkolben 41 geringfügig relativ zu den noch feststehenden Kolbenstangen 3 in Richtung der Spritzgießform 11 bewegt und dadurch die Oberströmkanäle freigegeben. Danach bewegen sich die beaufschlagten Kolben 23 nach links und schieben über ihre Kolbenstangen 24 die bewegbare Formaufspannplatte 4, die Kolbenstangen 3 und die Ringkolben 41 in gleicher Richtung. Dabei fließt aus den Zylinderräumen 12 über den Ringkanal 21" und die Überströmkanal 20" Druckmittel in die Zylinderräume 13.

Zum Schließen der Spritzgießform 11 werden die Zylinderräume 31 der Fahrzylinder 22 mit Druckmittel beschickt. Die Kolben 23 bewegen sich nach rechts und nehmen hierbei über ihre Kolbenstangen 24 die bewegbare Formaufspannplatte 4, die Kolbenstangen 3 und die Kolben 41 in gleicher Richtung mit Dabei fließt Druckmitte! aus den Zylinderräumen 13 in die Zylinderräume 12.

Sobald die Spritzgießform 11 geschlossen ist (Fig. 1), wird der Zuhaltedruck für die Spritzgießform 11 durch die Beschickung der Zylinderräume 12 mit Druckmittel aufgebaut. Im Augenblick des Aufbaues des Zuhaltedruckes ist der Druck in den Zylinderräumen 12 und 13 etwa gleich groß, weil die Überströmkanäle 20" noch offen sind. Diese werden jedoch sofort gesperrt, weil die die ZylinderrSume 12 begrenzenden Stirnflächen der Ringkolben 41 größer sind als die die Zylinderräume 13 begrenzenden Flächen dieser Ringkolben 41 und weil sich diese Ringkolben 41 so lange nach rechts (Fig. 1) bewegen, bis ihre Schultern 18" an den konischen Mantelflächen der Kolbenstangen 3 am Abschnitt 18' anliegen.

Während der Fahrperiode sind die in die Zylinderräume 12, 13 mündenden Druckmittelleitungen 26, 59 praktisch geschlossen. Dieses ist jedoch nicht Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit. Es ist nämlich nicht erforderlich, daß das in den Zuhaltezylindern I befindliche Druckmittel vollständig in diesen verbleibt. Vielmehr kann ein gewisser z. B. schrittweiser Wechsel des in den Druckzylindern befindlichen Ölvolumens stattfinden. Auch kann es zweckmäßig sein, in die Druckmittelleitungen 59 ein bei einem vorbestimmten Druck sich öffnendes Rückschlagventil einzufügen, wobei der Durchfluß von den Zylinderräumen 13 her nach außen bei Überschreiten eines bestimmten Grenzdruckes freigegeben ist.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 2, 3 unterscheidet sich die Arbeitsweise von der soeben beschriebenen dadurch, daß beim Öffnen der Spritzgießform Il die Überströmkanäle 20" nicht durch Beschickung der Ringkolbenkammern 55 entsperrt werden, sondern mit Hilfe der Federn 58 offen gehalten sind. Die Überströmkanäle 20" verbleiben während der gesamten Fahrperiode offen und werden lediglich wie oben beschrieben, während der Zuhalteperiode geschlossen, wobei der Gegendruck der Federn 58 überwunden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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Patentansprüche:

L Hydraulische Formschließvorrichtung für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine, mit einer aus einem Zuhaltezylinder, einem Zuhaltekolben und einer mit einer bewegbaren Formaufspannplatte verbundenen Kolbenstange bestehenden Kolbenzylindereinheit großen Durchmessers zum Zuhalten einer Spritzgießform beim Einspritzvorgang, mit einer ein zylindrisches Fahrkolbenelement aufweisenden Kolbenzylindereinheit kleinen Durchmessers zum Verschieben der Formaufspannplatte, mit im Zuhaltekolben angeordneten Ring- und Überströmkanälen, die durch ein axiales Verschieben des als Ringkolben gestalteten Zuhaltekolbens auf der Mantelfläche der Kolbenstange gegenüber einer auf dieser Kolbenstange angeordneten Ringschul'er sperrbar sind, und mit einer durch je eine Ringfläche des Ringkolbens und der Kolbenstange gebildeten Ringkolbenkammer, von welcher aus eine in die Kolbenstange eingebrachte Bohrung aus dem Zuhaltezylinder herausführt, wobei die beidseits im Zuhaltezylinder geführte Kolbenstange mit dem außerhalb des Zuhaltezylinders liegenden Fahrkolbenelement eine starre bauliche Einheit bildet und beidseits im Zuhaltezylinder geführt ist, nach Patent 17 78 952, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) mit einem innerhalb des Ringkolbens (41) angeordneten, den Maximaldurchmesser dieser Kolbenstange (3) radial überragenden und die Ringkolbenkammer (55 bzw. 61) begrenzenden Radialflansch (56) versehen ist, der mit seiner äußeren Mantelfläche dichtend auf einer inneren Mantelfläche des Ringkolbens (41) gleitbar geführt ist.
2. Hydraulische Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Ringkolben (41) axial belastende feder (58) auf dem Radialflansch (56) der Kolbenstange (3) abstützbar (Fig. 2)ist.
3. Hydraulische Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Ringkolben (41) axial belastende Feder (58) an einem außerhalb des Ringkolbens (41) gelegenen Widerlager (62) der Kolbenstange (3) abstützbar ist (F i g. 3).
4. Hydraulische Formschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialflansch (56) als ein gesondertes Bauteil ausgebildet ist.
5. Hydraulische Formschließvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen dem Ringkolben (41) und der Kolbenstange (3) mit Hilfe eines innerhalb des Ringkolbens (41) angeordneten Anschlagringes (57) begrenzt ist.