DE2165325A1

DE2165325A1 - Druckgußmaschie/Spritzgußmaschine

Info

Publication number: DE2165325A1
Application number: DE19712165325
Authority: DE
Inventors: Mitsuru; Ozeki Mamoru; Yokohama Mitamura (Japan)
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1970-12-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1972-07-27
Also published as: JPS518097B1; US3731727A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE

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Toshiba Machine Company Limited»
Nr» 2-11, Ginza 4-chome, Chuo-ku,
Tokyo (Japan

Druckgußmaschine/Spritzgußmaschine

Diese Erfindung befaßt sich mit einer Druckverstärkungsvorrichtung für eine Druckgußmaschine oder eine Spritzgußmaschine_o Sie befaßt sich insbesondere aber mit einer derartigen Vorrichtung zur Erzielung eines Gußmetalles_e beispielsweise Aluminium. Zink, Stahl und dergleichen mit einer gleichmäßigen und gleichförmigen Zusammensetzunge

Fachleuten ist bereits bekannt, daß beim Druckgießen oder Preßgießen eines Metalles, beispielsweise von Aluminium, Zink, Stahl und dergleichen, das geschmolzene Metall zunächst einmal vermittels eines Stoßkolbens in die Formkammer oder Druckkammer einer Druckgußmaschine oder Spritzgußmasehine gegeben. Ist die Formkammer oder Druckkammer schließlich vollständig mit der Metallschmelze gefüllte dann wird über den Stoßkolben auf die in der Formkammer oder der Druckkammer befindliche Metallschmelze ein erhöhter oder verstärkter Druck übertragen, damit das resultierende Gießmetall fein und gleichmäßig wird.

Für ein derartiges Druckgußverfahren oder Spritzgußverfahren ist die Auswahl des Zeitpunktes, zu dem ein erhöhter oder verstärkter Druck auf die in der Formkaramer oder in der Druckkammer befindliche Metallschmelze übertragen wird, von entscheidender Bedeutung. Liegt zwischen dem Eingießen des geschmolzenen Metalles und der Übertragung eines erhöhten oder verstärkten Druckes eine Zeitdifferenz, beispielsweise ein Tag, dann kann der Einfüllstutzen für die Zuführung des Metalles zur Formkaramer oder zur Druckkammer durch erstarrtes oder verfestigtes Metall zum Teil verstopft sein und ein weiteres Durchlaufen de r Metallschmelze verhindern. Das führt dann wiederum dazu, daß der erhöhte Druck oder der verstärkte Druck auf das in der Formkammer oder der Druckkammer befindliche Metall nicht übertragen werden kann, was die Herstellung eines Gußproduktes

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hoher Qualität mit dem erforderlichen feinen und gleichmäßigen Gefügeaufbau unmöglich macht.

Ein anderes Problem besteht darin, daß der auf die Metallschmelze übertragene Druck zu stark ist_p was durch eine Fehlfunktion des zur Druckverstärkungsvorrichtung gehörenden Druckregelsystems verursacht wird und dazu führt, daß. das geschmolzene Metall aus der Verbindungsstelle zwischen dem beweglichen Formelement und dem stationären Formelement, die beide die Form der Druckgußmaschine oder der Spritzgußmaschine bilden, herausgedrückt wird. Damit aber entstehen Gußgrate ringsum das W Gußprodukt, die dann unter Aufwendung von viel Arbeit ana viel Zeit entfernt werden müssen, um ein Gußstück der verlangten Qualität zu erhalten» Darüber hinaus kann der abnorm hohe Druck auch dazu führen, daß die Form selber zerbricht.

Das Ziel dieser Erfindung ist im wesentlichen deshalb die Schaffung einer verbesserten Druckverstärkungsvorrichtung für eine Druckgußmaschine oder eine Spritzgußmaschine, wobei der Verstärkungsdruck zu jedem Zeitpunkt und ohne Zeitverlust erzeugt werden kann.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer * Druckverstärkungsvorrichtung für eine Druckgußmaschine oder eine Spritzgußmaschine, mit der ein entsprechend verstärkter Druck auf die in der Form befindliche Metallschmelze übertragen werden kann, ohne daß ein Zerbrechen der Form befürchtet zu werden braucht.

Sin wiederum anderes Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung einer Druckverstärkungsvorrichtung für eine Druckgußmaschine oder eine Spritzgußmaschine, die in der Lage ist, Gußprodukte hoher Qualität und gleichmäßigen Gefügeaufbaues sowie ohne Gußgrate herzustellen, deren Entfernung viel Arbeit kostet.

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Gegenstand dieser Erfindung ist nun eine Druckgußmaschine oder eine Spritzgußmaschine mit einer Druckverstärkungsvorrichtung. Zu dieser Druckgußmaschine oder Spritzgußmasohine gehören: Zwei zueinander relativ verstellbare Formelemente, zwischen denen die Formöffnung für ein Gußteil gebildet wird; ein zylindrischer Zugang zur Formöffnung oder Formkainraeri in diesem Zugang ein Druckkolben, der die Metallschmelze in die Formkammer zu drücken hetj sowie eine erste Kolben-Zylinder-Konstruktion oder ein erster Druckzylinder mit einem in diesem ersten Zylinder gleitend angeordneten ersten Kolben, der wirkunsmäßig mit dem vorerwähnten Druckkolben im Zugang zur Formkammer verbunden ist» Dem vorerwähnten ersten Zylinder wird Druckflüssigkeit/Hydraulikflüssigkeit derart zugeführt, daß der Druckkolben in der Zuführung zur Formkammer bewegt wird, so daß dann ein verstärkter Druck auf den Druckkolben oder Preßstempel übertragen wird, wenn die Formkammer mit dem geschmolzenen Metall gefüllt ist_e Die Druckgußmaschine und die Preßgußmaschine
dadurch gekennzeichnet, daß

die verlangte Druckverstärkungsfunktion erzielt wird durch eine zweite Kolben-Zylinder-Konstruktion oder durch einen zweiten Druckzylinder mit einem zweiten Kolben, zu dem jeweils ein erster Kegelteil und ein zweiter Kegelteil gehören, wobei der zweite Kegelteil einen größeren Durchmesser hat als der erste Kegelteil, un d mit einem Zylinder, einem zweiten Zylinder mit jeweils einem ersten Teil und einem zweiten Teil, in denen die Kegelteile - der erste Kegelteil und der zweite Kegelteil - jeweils gleiten könnenj vor dem ersten Kegelteil der erste Teil des Zylinders mit einer Kammer versehen ist, die derart mit dem ersten Zylinder in Vei*.

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dung steht, daß die in der vorerwähnten Kammer befindliche Druckflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit auf den ersten Kolben geführt wird, wobei der Druckflüssigkeitszugang zur vorerwähnten Kammer von einem spulenförmigen Rückschlagventil gesteuert und geregelt wird; zum Rückschlagventil ein V_entilelement gehört, das in einer Position den Zugang der Druckflüssigkeit oder der Hydraulikflüssigkeit zur bereits erwähnten Kammer im zweiten Zylinder zuläßt und dessen axial gegenüberliegenden Druckaufnahmeflächen den Druck in der Kammer aufzunehmen haben, und zwar derart, daß dieses Ventilelement dann in die zweite Position bewegt wird und den Zugang zur Kammer sperrt, wenn der Druck in der Kammer plötzlich ansteigt, weil die Formkammer mit der Metallschmelze gefüllt istj

weiterhin auch dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen des Rückschlpgventiles oder Sperrventiles die Druckflüssigkeit oder Hydraulikflüssigkeit auf den zweiten Kegelteil des zweiten Zylinders gelangen kann und dadurch einen verstärkten Druck herbeiführt, der auf den ersten Kolben übertragen wird.

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Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert,, Die Zeichnung zeigt in:-

Fig. 1 Ein zum Teil weggebrochen wiedergegebener Vertikalschnitt durch die Form einer Druckgußmaschine oder einer Spritzgußmaschine.

Fig. 2 Eine schematische Übersichtszeichnung einer Ausführung der in den Rahmen dieser Erfindung fallenden Druckverstärkungsvorrichtung für eine Druckgußmaschine oder für eine Spritzgußmaschine.

Fig. 3 Eine schematische Ubersichtszeichnung für eine andere Ausführung der Druckverstärkungsvorrichtung, die ebenfalls Gegenstand dieser Erfindung ist.

Fig. k Eine schematische Ubersichtszeichnung betreffend eine wiederum andere Ausführung der Druckverstärkungsvorrichtung dieser Erfindung.

Fig. 5 Eine schematische Ubersichtszeichnung betreffend eine weitere Ausführung der DruckVerstärkungsvorrichtung dieser Erfindung.

Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, insbesondere aber aus Fig. 1 - gleiche oder einander entsprechende Teile sind jeweils auch mit gleichen Hinweiszahlen gekennzeichnet, besteht die mit der allgemeinen Hinweiszahl gekennzeichnete Druckgußform oder Spritzgußform aus einem stationären Formelelement 11 und aus einem beweglichen Formelement 12. Die einander komplementären Flächen der Formelemente 11 und 12 bilden zwischen sich die Formkammer 13, in die zum Formen die Metallschmelze gedruckt oder gespritzt wirde Das bewegliche Formelement 12 wird durch irgendeine geeignete, konventionelle

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Mechanik, (die hier aber nicht wiedergegeben ist), zum stationären Formelement 11 hingefahren und vom stationären Formelement 11 auch wieder entfernte

Werden in Vorbereitung eines Gießvorganges die beiden Formelemente 11 und 12 geschlossen, dann bildet sich zwischen deren einander gegenüberliegenden Flächen eine Eüngußöffnung 14, durch die das flüssige Metall oder die Metallschmelze in die

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Formkammer gebracht oder gedrückt wird. Damit nun die Metallschmelze durch die Eingußöffnung 14 in die Formkammer 13 ge- W langen kann, ist in die stationäre Formhälfte oder in das stationäre Formelement 11 eine Öffnung 15 eingearbeitet, in die wiederum laut Darstellung ein Füllstutzen 16 eingesetzt ist, über den das geschmolzene Metall oder die Metallschmelze in die Öffnung 15 gebracht wird. Auf der vom stationären Formelement oder von der stationären Forrahälfte 11 abgewandten Seite hat der Füllstutzen 16 eine Öffnung 17, durch die das geschmolzene Metall oder die Metallschmelze 18 in den Stutzen eingegossen werden kann. Das Qide des Füllstutzens 16 ist mit einem Druckkolben oder Preßkolben 19, der in dem Füllstutzen sich gleitend bewegen kann, verschlossen. Der Druckkolben oder Preßkolben 19 steht mit einem aide mit einer Kolbenstange 20 ^ in Verbindung, die ihrerseits wiederum mit der nachstehend be-■ schriebenen Druckverstärkungsvorrichtung verbunden ist.

Fig. 2 zeigt nun im wesentlichen eine erste Kolben-Zylinder-Konstruktion oder einen ersten Hydraulikzylinder 21 mit einem ersten Kölben22 von relativ kleinem Durchmesser, der sich in einem ersten Zylinder 23 gleitend bewegen kann und mit dem anderen Ende der mit Fig. 1 dargestellten Verbindungsstange 20 verbunden ist. Vorhanden ist weiterhin auch eine zweite Kolben-Zylinder-Konstruktion oder ein zweiter Hydraulikzylinder 2h,

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Zu dieser Konstruktion Zk gehören: ein zweiter Zylinder 25» der im Durchmesser größer ausgeführt ist als der Zylinder 23» und ein zweiter, abgestufter Kolben 32» dessen im Durchmesser kleinerer abgesetzter Teil 26 derart konstruiert und ausgelegt ist, daß er in den Zylinder 23» d.h. in den ersten Zylinder eindringen kann, während der größere Teil 27 des Stufenkolbens 32, der einen größeren Durchmesser hat, sich im zweiten Zylinder 25 gleitend bewegen kann«,

Drmit nun eine unter Druck stehende Arbeitflüssigkeit oder ein Hydrauliköl in die zum Zylinder 23 gehörende Kammer 28 zwischen dem ersten Kolben 22 und dem kleineren Stufenteil 26 des zweiten Kolbens 32 gelangen kann, ist in den zweiten Kolben 32 in axialer Richtung ein Durchlaß 31 eingearbeitet, in den ein spulenförmiges oder spindelförmiges Kickschlagventil oder Sperrventil 33 gleitend eingesetzt ist. Zum Rückschlagventil oder Sperrventil 33 gehören einmal ein röhrenförmiger Teil Jk an dem einen Side und zum anderen eine sich nach rechts in Längsrichtung erstreckende Stange 35» die sich vom geschlossenen Ende des röhrenförmigen Teiles Jk aus nach rechts erstreckt und in einem Kolben 36 endet, der sich in einem Zylinder 37 gleitend bewegen kann, wobei ein Eide dieses Zylinders 37 mit dem Ende des größeren Zylinders 25 verbunden ist. Nahe dem geschlossenen Ende ist der rohrförmige Teil 3^ des Rückschlagventiles oder des Sperrventiles 33 zudem noch mit mindestens einer Seitenöffnung 38 versehen, von denen zwei Öffnungen mit Fig. 2 dargestellt werden. Eine Bohrung 39, deren lichte Weite größer ist als der rohrförmige Teil 3^» ist in den zweiten Kolben 32 in Ausrichtung auf die Achse des Durchlasses oder Durchganges 3I vorgesehen. Diese Bohrung 39 hat eine Axiallänge, die genügend groß ist, um über die Öffnungen 38 mit

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der Innenseite des rohrförmigen Teiles 34 über die gesamte Gleithubbewegung des Rückschlagventiles oder des Sperrventiles 33 kommunizieren zu können. Die nach links gerichtete Bewegung des Rückschlagventiles oder Sperrventiles 33 wird durch einen abgestuften Teil 34 im Durchlaß oder Durchgang 33 begrenzt.

Für die Zuführung des unter Druckstehenden Hydrauliköles findet eine Ölpumpe 41 Verwendung, die das Öl aus einem Öltank oder einem Ölbehälter 42 in einen Ölspeicher 43 pumpt, (der im weiteren Verlaufe dieser Patentanmeldung Druekölbe-

"' halter oder Druckölzuftihrungsbehälter bezeichnet wird)«, Zwei selektrive Verteilungssysteme bringen das unter Druck -etehen= de Hydrauliköl von dem Druckölzuführungsbehälter 43 aus zu den verschiedenen Teilen der Druckverstärkungsvorrichtung, Vorgesehen ist dabei zunächst einmal ein elektromagnetisches Steuerventil oder Regelventil, und zwar ein als Magnetventil ausgeführtes Dreiwegeventil 44, mit jeweils einem ersten, einem zweiten und einen dritten AnschluQteil 45, 46 und 47, die jeweils dadurch in selektiver Weise in die Arbeitsposition gebracht werden, daß die elektromagtisehen Solenoidspulen 43 und 49 in selektiver Weise an Spannung gelegt werden und dadurch anziehn oder gegen die Spannungsaufschaltung ge~

fc sperrt werden und dadurch abfallen_β

In der mit Flg. 2 wiedergegebenen Anordnung wird das Dreiwege-Steuerventil oder das Dreiwege-Regelventil 44 so wiedergegeben, daß sich der dritte Anschlußteil 47 in der Betriebspoeition befindet, weil die Spule 49 an Spannung liegt und angesogen hat. In diessai Fall gelangt das vom Druckölzuführungsbehälter 43 aus zugeffihrte Öl vor die vordere Arbeitsfläche des «weiten Kolbens 32 im großen Zylinder 25» und zwar über ein

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Regelventil 50, eine Leitung 51» einen Durchgang 52 für den dritten Anschlußteil 47 des Dreiwege-Steuerventiles 44 und über eine Leitung 53· Wenn auch im weiteren Verlaufe alle Einzelheiten des Ölumlinfes rioch ausführlicher beschrieben wird, so kann der Ölrücklauf von der hinteren oder linken Kammer 54 aus - diese Rammer 54 befindet sich hinter dem ersten Kolben 22 im ersten Zylinder 23 - in groben Zügen verfolgen, und zwar über eine Leitung 55 ^d einen anderen Durchgang 56 des dritten Anschlußteiles 47 des Steuerventiles 44 zum Öltank oder Ölbehälter 42.

Sind die Spulen 43 und 49 beide spannungslos, dann ist der neutrale oder zweite Anschlußteil 46 des Regelventiles 44,, das als ein Dreiwegeventil ausgeführt ist, auf die Leitungen 53 und 55 geschaltete Die Leitung 53 ist auf die Druckölzuführungsvorrichtung 43 geführt, und zwar über ein Sperrventil des zweiten Anschlußteiles 46, das gegenüber dem Drosselventil oder Sperrventil 50 einen kleineren Sperrquerschnitt aufweist. Auch die Leitung 55 ist über einen Durchgang 58 des zweiten Anschlußteiles 46 mit dem Öltank oder dem Ölbehälter 42 verbunden« Der zum Dreiwege-Steuerventil 44 gehörende erste Anschlußteil 45 wird dann in die für den dritten Anschlußteil 47 wiedergegebene Position gebracht, wenn nur die Spule 48 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht wirdo In diesem Falle verbindet der Durchgang 59 den Druckölbehälter 43 mit der Leitung 55, wohingegen ein Durchgang 60 die Leitung 53 mit dem Öltank oder dem Ölbehälter 42 verbindet. Verwendung dann, wenn - dies wird nachstehend noch beschrieben - die Druckverstärkungsvorrichtung in die Ausgangsposition zurückgefahren werden soll.

Das Rückschlagventil oder Sperrventil 33 wird, wie dies im

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/0 - !erweiteren Verlaufe dieser Patentanmeldung noch beschrieben wird, über ein zweites Steuerventil oder Regelventil 6l, zu dem die beiden Stufen oder Teile 62 und 63 gehören, und über ein Öldruckregelventil 6H- angesteuert. Der erste Teil 62 wird dann in eine betriebswirksaise Position gebracht, wenn die Spule 65 des Elektromagneten nicht an Spannung liegt, wohingegen die zweite Stufe oder der zweite Teil 63 dann betriebswirksara wird, wenn die Spule 65 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht worden ist»

^ Das Öldruck-Regelventil 6k ist zwischen den Leitungen 55 -^ und 66 angeordnet, wobei das eine Side der Leitung 66 in einer Kammer 6? endet, die gemäß Darstellung zwischen der Funktionsfläche des Kolbens 36 und der Wandung des Zylinders 37 gebildet wird. Zum Ventil 6k- gehören die beiden Steuerungseingänge 68 und 69 für das Öffnen und Sehließen des Ventils. Diese Steuerungsvorrichtung oder Regelungsvorrichtung ist als eine konventionelle Konstruktion ausgeführt, beispielsweise als ein Membranventil $Lt einer auf Druck ansprechenden Membrane und einer Feder, deren Federkraft einer Verschiebung der Meabrane entgegenwirkt· Wird der Membrane über den Ein» . gangsstutzen 69 Öl zugeführt, dessen Druck einen vorgegebenen

oder vorbestimmten Wert überschreitet, dann läßt das Ventil k 6k- es au, daß der Ventildurchgang 70 die beiden Leitungen 55 und 66 ölteinander verbindet. Wird hingegen das Drucköl oder das Hydrauliköl von der Leitung 55 aus des Eingangs stutz en zugeführt, dann wird vom Ventil 6h der Durchgang 70 zu den Leitungen 55 und 66 gesperrt, und dies unabhängig von der vorgegebenen und zuvor beschriebenen Druekaraplitude.

Befindet sich das Ventil 6l 6l mit seinem ersten Teil 62 in der betriebswirksamen oder geöffneten Position, dann wird über die zu diesem Teil gehörende Ventilöffhung der Eingang 69 mit

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einer Kammer 72 verbunden, die zwischen der Stirnfläche des größeren Kolbens 32 und der Ehdwandung des größeren Zylinders 25 gebildet wird, wobei das auf Druck ansprechende Ventil 64 dazu veranlaßt wird, auf den Druck in der Kammer 72 ansusprechen. Nach dem Umschalten des Ventiles 61 in die zweite Stufe oder den zweiten Teil 63, dann wird durch die zugehörige Ventilöffnung oder den zugehörigen Ventildurchgang 73 die Leitung 66 mit der Kammer 72 der zweiten Kolben-Zylinder-Konstruktion oder des zweiten Hydraulikventiles 24 verbunden₈ und zwar derart, daß diese Kammer ?2 mit der Kammer 67 im Zylinder 37 verbunden wird.Über die Ventilöffnung 74 des Teiles 63 wird der Eingang 69 auch noch auf den Öltank oder auf den Ölbehälter 42 geführt.

TIm die erforderliche Öldruckverstärkung zu erhalten, sind die beiden auf Druck ansprechenden Druckregel ventile 75 und 76 vorgesehen, deren Öffnungen oder Durchgänge 77 und 78 über eine Leitung 79 in Reihe zueinander angeordnet sindo Diese beiden Ventile 75 und 76 sind in der Konstruktion ähnlich dem zuvor beschriebenen Ventil 64 ausgeführte Der Eingang des ersten Ventiles 75 ist auf elae Kammer 80 geführt^ die von der hinteren Fläche des zum Stufenkolben 32 gehörenden größeren Absatzes 2? und dem linken Ende des größeren Zylinders 25 geformt wird. Auch der Ausgang des zweiten Ventiles 76 ist auf die Kammer 54 der ersten Kolben-Zylinder-Konstruktion 21 geführt. Das erste Regelventil 75 wird vom Öldruck in der Kammer 72 gesteuert und geregelt und öffnet im Ansprechen auf einen vorgegebenen oder vorbestimmten Wert des Öldruekes seine Ventilöffnung oder seinen Ventildurchgang 77» Vom aweiten Regelventil 7.6 wird über dessen Ventilöffnung oder dessen Ventildurchgang 78 der Ölfluß aus der Kasmer 80 in die lamaer

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derart gesteuert und geregelt, daß der Öldruck in der Kammer 80 auf einem vorgegebenen oder vorbestimmten Wert bleibt. Zwischen die beiden Ventile 75 und ?6 ist ein Rückschlagventil oder Sperrventil 81 derart geschaltet, daß das Öl dieses Ventil gemäß Darstellung in der Zeichnung nur nach rechts durchfließen kann.

Zum Beschreiben des Hydraulikkreises sei angenommen, daß mit Ausnahme der Kammer 54 die Kammern 28, 67, 72, 80 sowie andere Teile mit Öl gefüllt sind, daß sich darüber hinaus das Rückschlagventil oder Sperrventil 33 in seiner äußerst linken Position befindet und dabei am abgestuften Teil 40 des Durchlasses oder Durchganges 31 anliegt. Angenommen sei weiterhin,daß die Ventilöffnungen 70, 77 der Regelventile 64, 75. geschlossen sind, daß laut Darstellung sich das Regelventil 6l in der ersten Position 62 befindet. Angenommen sei auch, daß die Formelemente oder Formhälften 12 und 11 geschlossen worden sind, und der Druckkolben oder Preßstempel 19 in Vorbereitung des Druckgußvorganges oder Spritzgußvorganges innerhalb des Eingießstutzens 16 in die äußerst rechte Position gebracht worden ist. Dann wird eine Menge an geschmolzenen Metall 18 durch die Öffnung 17 in den ELngießstutzen 16 gegossene .-

Die zum Regelventil 44 gehörenden beiden Elektromagneten deren Spulen 48 und 49 sind an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht worden, so daß die Durchgänge 57 und 58 des zweiten Anschlußteiles 46 jeweils auf die Leitungen 53 und 55 geführt sind.

Vom Druckölzuführungsbehälter 43 aus wird das unter Druck stehende Öl über das Drosselventil 50, über die Leitung 51, über das Drosselventil 57 und über die Leitung 53 in die Kammer 72

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geleitet. Dann kann das Antriebsöl oder das Hydrauliköl frei in die Kammer 28 gelangen, und zwar durch die Öffnungen 38 im Rückschlagventil oder Sperrventil 33, das sich im Durchgang oder Durchlaß 3I befindet und in seiner geöffneten Position am Ansatz 40 anliegt, was dann wiederum dazu führt, daß sich der erste Kolben 22 langsam nach links zu bewegen beginnt. Es wird leicht zu verstehen sein, daß diese langsame Geschwindigkeit bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 aus dem verengten Querschnitt der Ventilöffnung oder des Ventildurchganges 57 des Regelventiles 44 resultierte

Von der Antriebsstange 20 wird sodann der Druckkolben oder Preßstempel 19 langsam nach links bewegt, damit das geschmolzene Metall oder die Metallschmelze 18 zur Eingußöffhung 14 - und damit auch in die Formkammer 13 - gedruckt wird. Hat die Antriebsstange 20 einen, vorgegebenen oder vorbestimmten Weg zurückgelegt, dann wird ein (hier nicht wiedergegebener) Endschalter betätigt, wodurch wiederum die Spule 49 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht wird, so daß statt des zweiten Anschlußteiles 46 der zum Regelventil 44 gehörende dritte Anschlußteil 47 in eine betriebswirksame Position gebracht wirdo Damit aber wird die Verengung 57 aus der Ölleitung herausgenommen, wird vom Durchgang 52 die Leitung 51 mit der Leitung 53 verbunden, so daß vom Druckölzuführungsbehälter 43 aus das Drucköl oder Hydrauliköl über das Drosselventil 50» die Leitung 51» den Durchgang 52, die Leitung 53» über die Kammer 72, über die zum Rückschlagventil oder zum Sperrventil 33 gehörenden Öffnungen JB sowie über den Durchgang Jl mit einer höheren Durchflußgeschwindigkeit, d.h. in einer größeren Menge, in die Kammer 28 gelangen kann. Dies führt dann dazu, daß der erste Kolben 22 mit

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zusammen mit der Druckstange 20 und dem Druckkolben oder Preßstempel 19 mit einer größeren Geschwindigkeit nach links bewegt wird_e wodurch wiederum das geschmolzene Metall oder die Metallschmelze 18 durch die Eingußöffnung 14 schnell in die Formkammer 13 getrieben wird und auf diese Weise die Formkammer 13 schnell ausfüllt.

Bs sei jedoch darauf hingewiesen, daß die zuvor beschriebene Bewegung des Kolbens 22 völlig unbehindert ist, weil die Kammer 54 auf der linken Seite des Kolbens 22 zum Öltank oder Ölbehälter 42 hin offen ist, und dies entweder über die Leitung

55 und den Durchlaß 58 des V_entilteiles 46 oder die Leitung und den Durchlaß 56 des V_entilteiles 47Ό

Sobald die Formkammer I3 in der Form Io vollständig mit geschmolzenem Metall oder mit der Metallschmelze gefüllt ist, dann kommt es bei den Bewegungsvorgängen der Kolben 19, 22 und der Antriebsstange 20 zu einem plötzlichen Stillstand, was wiederum dazu führt, daß der Öldruck in den Kammern 72, 78, im Durchgang oder Durchlaß 31 sowie in der Bohrung 39 plötzlich ansteigt.

Sobald der Öldruck in der Kammer 72 auf einen bestimmten und vorgegebenen Wert ansteigt, dann wird beim Druckregelventil 64 unter Einwirkung des Öldruckes, der von der Kammer 72 aus über den Durchgang 71 des Ventiles 6l und den Eingang 69 auf das Ventil 64 einwirkt, der Durchgang oder die Ventilöffnung 70 dieses Ventiles geöffnet. Das führt dann allzu, daß die Kammero7 vor dem Kolben 36 zum Öltank oder Ölbehälter 42 hin offen ist, und zwar über die Leitung 66, den Durchlaß 70 des Druckregelventiles 64, die Leitung 55 und den Durchgang

56 des zum Ventil 44 gehörenden dritten Teiles 47, so daß nun das in der Kammer 67 befindliche Öl frei in den Öltank oder Ölbehälter 42 fließen kann.

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Klar sein sollte jedoch, daß dann, wenn der vorbeschriebene Ölfluß zum Stillstand gekommen ist, sich die statischen Öldrücke in der Kammer 28_e im Durchgang Jl_t in der Bohrung 39 und in der Kammer 72 sofort ausgleichen Zu erkennen ist, daß die vordere Fläche oder die rechte Funktionsfläche des zum Rückschlagventil oder Sperrventil 33 gehörenden rohrförmigen Teiles Jk aufgrund ihres Durchmessers und dem des Stößels gegenüber der hinteren und linken Funktionsfläche des rohrförmigen Teiles eine kleinere Druckaufnahmefläche hat, so daß sich deswegen am Rückschlagventil oder Sperrventil 33 eine resultierende Kraft aufbaut, die dieses Ventil nach rechts bewegt.

Das Rückschlagventil öder das Sperrventil 33 bewegt sich sofort nach rechts und veranlaßt dabei, daß das rechte Side des röhrenförmigen Teiles 3¹I- das rechte Ende der Bohrung 39 verschließt und dadurch den Olfluß zum Stillstand bringt_e der durch den Durchgang 3I sonst in die Kammer 28 gerichtet ist. Der Öldruckanstieg in der Ksmraer 72 wird auch sofort auf das erste Druckregelventil 75 übertragen, das dann eine Öffnung veranlaßt,wenn dieser Öldruckanstieg einen bestimmten vorgegebenen Sollwert überschreitet. Nach dem Öffnen des Ventiles 75 verbindet der geöffnete Ventilsitz 77 dieses Ventiles die Leitung 79 mit der Kammer 80, die ringsum den Stufenteil 26 des Stufenkolbens 32 angeordnet ist.

Damit aber beginnt sich der zweite Kolben oder der Stufenkolben 32 nach links zu bewegen, und zwar unter der Einwirkung des erhöhten Öldruckes in der Ksmmer 72, während gleichzeitig vom linken Side der Kolbenstufe 27 ein Druck auf das in der Kammer 80 befindliche Öl ausgeübt wird, was dann wiederum auch zur Erhöhung des Öldruckes in dieser Kammer führt« Das

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in der Kammer 80 auf einen hohen Druck gebrachte Öl wird sodenn durch eine Leitung 80 und durch den geöffheten Ventilsitz 77 des Druckregelventiles 75 geführt, wobei das zweite Druckregelventil 76 so arbeitet, daß von ihm der Druck des in der Kammer 80 befindlichen Öles auf einen bestimmten und vorgegebenen Wert gehalten wird. Das von dem Ventil 76 durchgelassene Öl wird in den Ölbehälter oder Öltank k2 zurückgeleitet, und zwar über die Kammer 5^» die Leitung 55 und den Durchlaß 56 des Dreiwege-Regelventiles kk.

fe Weil jetzt im Ansprechen auf die Druckdifferenz zwischen den "^ Kammern 72 und 80 der Kolben 32 nach links bewegt wird, baut sich in der Kammer 28 ein verstärkter Öldruck auf, der dann auf die Funktionsfläche des ersten Kolbens 22 übertragen wird, und damit aber auch über die Antriebsstange 20 und den Druckkolben oder Preßstempel 19 auf das flüssige Metall in der Formkammer 13t und zwar derart, daß dadurch ein Gießprodukt oder ein Gußstück mit einem feinen und gleichförmigen Gefügeaufbau entsteht.

Im Rahmen dieser Erfindung sind viele Versuche unternommen worden, zu einem wirkungsvollen und einfachen Rückschlagventil oder Sperrventil 33 ^zu kommen. Bei der einfachsteh Kon« ρ struktion handelte es sich um ein spulenförmiges Ventil mit einer als Spiralfeder ausgeführten Gegendruckfeder, die im rohrförmigen Teil Jk des Rückschlagventiles oder Sperrventiles 33 untergebracht war. Dieses Rückschlagventil oder Sperrventil 33 war nicht mit dem Stößel^ttnd dem Kolben 36 versehen. Die Gegendruckfeder war derart angeordnet, daß ein Ende im abgestuften Teil 40 des Durchganges 3I eingesetzt war, das andere Ende dieser Feder hingegen am Bodenteil des zum Ventil 33 gehörenden rohrförmigen Teiles 3*fo Dabei ist festge-

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*T -erstellt worden, daß sich die beste Federvorspannung oder die beste Federgegenkraft nur sehr schwer bestimmen läßt, und zwar aus den nachstehend erwähnten Gründen:

Ist die Federvorspannung der Feder zu klein, dann kann das unter Druck stehende Öl dadurch leicht in die Kammer 28 gelangen, daß es das Rückschlagventil oder Sperrventil gegen die Federvorspannung nach vome drückt, was wiederum dazu führt, daß auch der erste Kolben 22, die Antriebsstange 20 und der Druckstempel 19 schnell in Vorwärtsrichtung bewegt werden. Wurde aber der Kolben 22 nach dem Füllen der Formkammer 13 mit Metallschmelze zum Stillstand gebracht, dann wurde wegen der schwachen Federkraft der Durchgang oder Durchlaß 31 nur langsam geschlossene Das Öl konnte also weiterhin durch die Öffnung 31 in die Kammer 28 fließen, und zwar zu einem Zeitpunkt, an dem die Druckverstärkungsfunktion des zweiten Kolbens 32 nicht verzögert werden sollte. Es konnte also zu einer Erstarrung der Metallschmelze 18 in der Eingußöffnung oder im Singußkanal l*f kommen, so daß die Übertragung des von der zweiten Kolben-Zylinder-Konstruktion oder vom zweiten Hydraulikzylinder Th aufgebauten verstärkten Druckes auf die Metallschmelze in der Formkammer 13 wirkunslos wurde und verhindert wird. Dies aber kann zu Gußprodukten mit einer groben und uneinheitlichen Zusammensetzung führen'.

Eine weitere Zeitverzögerung bei der Druckgußmaschine oder der Spritzgußmaschine ist abhängig vom Produkt der in der Formkammer 13 enthaltenen Menge an geschmolzenen Metall und deren Kompressibilität, von der elastischen Kompressibilität der Antriebsstange 20, der Kolben 19, 22 und 32 sowie vom Antriebsöl oder Hydrauliköl. Zu erkennen ist, daß sich diese Zeitverzögerung nicht aufheben läßt, weil diese Faktoren ab-

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hängig sind von der Abmessung und vom Material der Gußprodukte, desgleichen aber auch vom Material, das für die Herstellung von Teilen der Druckgußmaschine oder der Spritzgußmaschine Verwendung findet. Aus diesem Grunde sollte die vorerwähnte und von der Federkonstante des Riickschlagventiles oder Sperrventiles 33 so klein wie möglich gehalten werden, damit sich ein Verstärkungsdruck zur richtigen Zeit aufbauen und entwickeln kann.

Zur Verringerung der Zeitverzögerung, die aus der Verwendung ^ eines mit Federvorspannung arbeitenden Riickschlagventiles oder - Sperrventiles resultiert, könnte möglicherweise die Stärke der Spiralfeder größer ausgelegt werden«. Eine derartige Verstärkung der Federkraft hatte jedoch den unerwünschten Nachteil, daß, um ein leichtes Zufließen des Öles in die Kammer 28 zu ermöglichen, vom Rückschlagventil oder Sperrventil 33 der Durchgang oder Durchlaß 3I dann nicht genügend geöffnet werden konnte, wenn zum Drücken des geschmolzenen Metalles in die Formkammer I3 eine schnelle Bewegung der Antriebstange 20 erforderlich war_o Auf diese Weise könnte das in der Formkammer 13 befindliche Metall bereits vor Aufkommen des Druckanstiegs oder der Druckverstärkung erstarren.

Festgestellt wurde auch, daß sich der Durchgang 78 des Druckregel ventiles 76 ,wegen Übersteuerung zu weit geöffnet hatte. Dies konnte auf die nachstehend erwähnten Gründe zurückgeführt werdenj Kam es bei Verwendung eines mit einer als Spiralfeder ausgeführten Vorspannungsfeder versehenen rohrförmigen Rückschlag ventiles oder Sperrventiles 33 zu einem Druckanstieg in der Kammer 28, konnte gleichzeitig das Rückschlagventil oder Sperrventil 33 die Öffnung oder den Durchgang 3I nicht schließen, dann konnte sich, der zweite Kolben 32 mit

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großer Geschwindigkeit vorwärtsbewegen, weil wegen des weiterhin geöffneten Durchganges oder Durchlasses 31 eine geringere Belastung auf den zweiten Kolben 32 einwirkt, was wiederum dazu führte, daß es in der Druckkammer 80 des größeren Zylinders 25 zu einem abnormen Druckanstieg kommen konnte, der ein zu weites. Offnen des Durchlasses 78 beim Ventil 76 zur Folge hatte, und zwar über dessen gewünschten Querschnitt hinaus· Das könnte wiederum dazu führen, daß ein übermäßiger Verstärkungsdruck auf die Metallschmelze in der Formkammer 13 einwirkt, so daß das geschmolzene Metall aus den Verbindungsflächen zwischen den beiden Formelementen oder Formhälften 11 und 12 unter Erzeugung unerwähnter Gußgrate, die dann später unter beträchtlichen Arbeitsaufwand von den Gußstücken entfernt werden müssen, herausgedrückt wird. Darüber hinaus war die Form 10 wegen des übermäßig verstärkten Druckes wahrscheinlich auch einer Bruchgefährdung ausgesetzt. Bs war somit erforderlich, Druckgußmaschinen oder Spritzgußmaschinen mit großer Festigkeit und unter hohem Kostenaufwand herzustellen.

Von der Beschreibung des Brfindungsgegenstandes her sollte nun leicht einzusehen sein, daß sich im Rahmen dieser Erfindung die vorerwähnten Nachteile leicht reduzieren oder veru ringern lassen. Anders ausgedrückt: die Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine dieser Erfindung hat kein Kickschlagventil oder Sperrventil mit Federvorspannung_e Zum Schließen des Durchganges 31 wird das Rückschlagventil oder Sperrventil 33 unter Einwirkung einer Druckdifferenz bewegt, die verursacht wird von den unterschiedlichen Abmessungen zwischen der vorderen und der hinteren Fläche des rohrförmigen Teiles Jk beim Rückschlagventil oder Sperrventil 33· Zum Schließen des Sperrven-

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tiles oder Rückschlagventiles 33 kommt es sobald die Antriebsstange 20 zum Stillstand kommt, weil die Formkammer 13 mit Metallschmelze gefüllt ist. Tatsächlich wird vom Rückschlagventil oder Sperrventil 33 di^e Verbindung zwischen den Kammern 28 und 72 gestoppt, und zwar noch vor Beginn der nach links gerichteten Bewegung des zweiten Kolbens 32 für den DruckverstärkungsVorgang. Damit aber kann es nicht mehr zu einem Übersteuern des Druckregelventiles 76 kommen, so daß die Möglichkeit besteht die günstigste Druckverstärkung auf die Metallschmelze in der Forrakammer I3 übertragen zu können, damit auf diese Weise Gußprodukte mit feiner und gleichmäßiger Zusammensetzung sowie ohne Gußgrate -hergestellt werden können.

Nach dem Erstarren der Metallschmelze in der Formkammer 13 wird die Magnetspule 65 eines Zweistellungs-Regelventiles 6l an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht, und zwar über irgendein beliebiges (und hier nicht wiedergegebenes)Zeitrelais, wodurch wiederum eine Umschaltung vom ersten Teil 62 auf den zweiten Teil 63 herbeigeführt wird. Nun wird durch die Ventilsitzöffnung 73 des zweiten Teiles 63 die,Kammer 72 über den Durchgang 73 und die Leitung 66 mit der Kammer 67 des Zylinders 37 verbunden, während der Durchlaß 7k das Steueröl des Druckregelventiles 6*1- über die Leitung 69, den Durchlaß 7k und eine (hier nicht wiedergegebene) zum Ölbehälter kZ führende Leitung zum Ölbehälter kZ fließen läßt, um auf diese Weise ein Schließen des Durchlasses 70 beim Ventil 6^ herbeizuführen. Durch diese Maßnahme wird das unter Druck stehende Öl von der Kammer 72 aus in die Kammer 67 geführt und drückt den Kojben 36 zusammen mit dem rohrförmigen Teil Jk und den Stößel 35 des Rückschlagventiles oder Sperrventiles 33 nach links, wodurch wiederum der Durchgang 31 im Stufenkolben 32

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erneut geöffnet wird· Das vom Bruekölzuführungsbehälter 43 aus zugeführte Druckäl oder Hydrauliköl wird nun wieder in die Kai»« mer 28 geführt» damit der erste Kolfeen 22 zusammen: mit der An— triebsstange 20 und dem Bruckstempel oder Preßstempel 19 nach links bewegt wird. Dementsprechend wird darm auch das in dem Einfüllstutzen 16 zurückgebliebene erstarrte geschmolzene Metall dann aua dem linken Ende des Stutzens 16 herausgestoßen, wenn zum Herausnehmen des Gußstückes das; bewegliche Formele-. ment oder die bewegliche Formhälfte 12 von dem stationären Formelement oder der stationären Fönnhälfte 11 entfernt wird.

Nsch dem Herausstoßen des im Inneren des SLnfüllstutzens l6 erstarrten Me/tallea^wird die Spannung von der Spule 65 widder weggenommen» wobei das Regelventil 6l wieder in die dargestellte Position zurückfallt· Statt dessen wird sodann die Magnet spule k& des Dreiwege-Regelventiles 44 an Spannung gelegt ijiTi z<m Anz.Ifihen gebracht« Der erste Anschlußteü k% der .jetzt. >fl4der in eine betriebswirksame Position gebracht wird» v^rbifi'tot fiift Leitung; 55 πώt dem Bruckolzuführungsbehäter h% und zwar iibor rien Durchlaß 59* während die Leitung 53 mit ri'j.Ti fAtanic orl^r dem Ölbehälter k2, verbunden wird· Vom Druck-, 'ilbehältrir k^ aua kann das unter Brück stehende Öl nun über flen fiurtshla® 59 nnd ciie Leitung 55 in die Kammer 5& gelangen, Honinfj^gen diß Kammer ^rl% in den Öltank oder den Ölbehälter 42 rjntlaert mrij. Cileichzeitig wird das in der Leitung 55 befind·» liehe Hydiraulikal über den Bingangsstutisen 68 auch dem Druckregelungsventil 64 augeführt und öffnet dieses Ventil 64, so daß die !Leitung; 55 Ät, der Leitung 66 über den geöffneten Ventilsita 70 verbunden wird* Des Regelventil 64 ist dabei derart, konstruiert undl ausgelegt;,, daß? der Ventilsitz; 1% durch einen auf den Hüngang 68 wirkenden Drucfk: geSffeeii wird» der

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einen niedrigeren Wert hat als der Druck- der dem Eingang 69 ausgeschaltet werden muß» Bi.es läßt, sieb leicht dadurch erreichen,, da® der druckempfindliche Bereich für das fiber den Eingang 68; ,Eugaführte QiL großer gemacht, wird als, der für das¹ Öl» das über den Eingang 69^! zugeführt wird« Bainit aber wird das VOBi Jürackolbehälter k-J aus zugeilhrte- Kydrattlikol auch der Kammer &l zugeleitet,, um diese Kammer solange zu; füllen, wie die Leitung 55 auf den Dpuckälbehalter hj geführt ist* Bas Mefcschlagyentil oder Sperrventil 33 wird dabei in einer Position gehalten,, in der der Durchgang oder DurchlaB 31 geSff-P net ist», so· da® für einen freien Qldiirehfluß die Kammern 28

und ?2 miteinander verbunden sind»

Vom; Brück des der Kammer 5^ zugefiihrfeen Hydrauliköles wird der erste Kolben 22 na eh rechts bewegt, dabei wird das in der Kammer 28 befindliche Ql in den Öltank oder Ölbehälter 42 entleert* und zwar über den Durchgang 2& des Stufenkolbens 32» über die Öffnungen 38 des Mckschlagyentilea oder Sperrven— tiles 33» über die Kammer 72 im Zylinder 25* über die Leitung 53 sowie über den geöffneten Ventilsitz 6Ö des Breiwege-Begel— ventiles 4%*. Bas in der Kammer 5^ befindliche; Ql wird auch der ringsum den klMnerem Stufenteil Z6 des Stttfenkolbens 32 h angeordnefen Kafcäer 80 über das Mckachlägventil oder Sperr»

ventil Sl zagefüferfe» KaMrlicIl· sind zu· diesem Zeitpunkt die BarchgäBge ff uitd ?8 der DruckregeuVentile 73 und 76 geschlosisen. Damit aber wird der erste Kolben 22 in seine Äusgangspositioa sturißkg^bracM* teefe der zweite Kolben JZ wird nach. rechts g^irfficiEt. und in; seine Äusgangspasition zurückgebracht* di.ese W^.se befinden sieh nun alle zur Spritzgußaaschine %uiekgpS«aacMHe) gehöirenden !Eeile Jeweils in ihrer Ausgaagspiam.tiQn!_t in der sie jeweils fSr den nächsten

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Vorgang oder Spritzgußvorgang bereit sindo

Bei dem mit Fig_e 3 viiedergegebenen Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes handelt es sich um wesentlichen um eine der Jig. 2 ähnliche Ausführung, nur daß noch ein zweites Regelventil 83 und ein Rückschlagventil oder Sp'ernren- ' til 84 hereingenommen worden sind. Bei dem Regelventil 83 handelt es 'sich um ein Zwei Stellungsventil mit einer ersten Position 85 und einer zweiten Position 86, wobei sich die erste Position 85 laut Darstellung dann ergibt, wenn die Elektromagnetspule 8? nicht an Spannung liegt} sobald aber die vorerwähnte Spule 87 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht wird, schaltet das Ventil 83 in die zweite Position oder in den zweiten Teil 86 um. Das Rückschlagventil oder Sperrventil 8*1- ist zwischen den Leitungen 66 und 88 derart angeordnet, daß das Öl nur in einer Richtung fließen kann, und zwar von der Leitung 88 zur Leitung 66„

Nachdem, um das geschmolzene Metall in die Formkammer 13 zu drücken, der erste Kolben 22 zusammen mit der Antriebsstange 20 schnell bewegt worden ist, befindet sich das zweite Regelventil in der wiedergegebenen Position uhd verbindet die Kammer 72 mit der Leitung 69 über den geöffneten Ventilsitz 89a des Ventilteiles 85e In diesem Falle verbindet der Durchlaß 89B des ersten Teiles 85 die Leitung 88 mit dem Öltank oder Ölbehälter 42, wobei jedoch das Rückschlagventil oder Sperrventil .84 einen Ölfluß zum Öltank oder Ölbehälter 42 nicht zuläßt. Weil - dies ist zuvor bereits beschrieben wojS-den - die Kammmer 54 init Öl gefüllt ist, um das spulenförraige Rückschlagventil oder Sperrventil 33 in die äußerste linke Position zu bringen, wird von Drückölbehälter 43 aus über die Leitung 53, über die Kammer 72 und über die Öffnung 31 im zweiten Kolben 32 der Kammer 28 Öl zugeführte

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Wie bereits im Zusammenhang mit Pig. 2 beschrieben₈ kommt der Ölfluß von der Kammer 72 zur Kammer 28 dann sofort zum Stillstand, wenn nach dem vollständigen Füllen der Formkammer 13 mit Metallschmelze der erste Kolben 22 zum Stillstand gebracht worden ist. Nun baut sich ein erhöhter statischer Öldruck in den Kammern 28 und 72 auf, wobei das spulenförmige Rückschlagventil oder Sperrventil 33 ^zum Schließen des Durchganges oder Durchlasses 3I schnell nach rechts bewegt wird. Das wird dadurch bewerkstelligt, das über den geöffneten Ventilsitz 70 des Druckregelventiles 6k eine Verbinfe dung zwischen den Leitungen 66 und 55 hergestellt wird. Das

vorerwähnte Druckregelventil 6k spricht seinerseits wiederum auf den vorerwähnten erhöhten statischen Druck in der Kammer 72 an, und zwar über den Durchlaß, 89A und die Leitung 69o

Damit nach dem Erstarren oder Erkalten der Metallschmelze in der Formkammer 13 das in dem Einfüllstutzen l6 erstarkte geschmolzene Metall herausgestoßen werden kann, wird die Spule 87 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht, was wiederum den zweiten Teil 86 des Ventiles 83 in eine betriebswirksame Position bringt. Nun fließt das unter Druck stehende Öl von der Leitung 53 ^aus über den geöffneten Ventilsitz 90 des zweiten Teiles 86 und über das Ventil 8^f in die Kammer />7 und ψ drückt das spulenfönaige Rückschlagventil oder Sperrventil 33

nach links, so daß das Öl frei in die Kammer 28 fließen kann, und zwar über die Kammer 72 und den Durchgang 31t um dann den ersten Kolben 22 zusammen mit der Antriebsstange 20 erneut nach links zu drücken. Demgegenüber wird über den Durchlaß 91 des zweiten Ventilteiles der auf das Druckregelventil 6k übertragene Öldruck weggenommen - d8s Öl wird dabei in den Öltank oder den Ölbehälter kZ zurückgeführt, so daß dessen

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Ventilsitz ?0 geschlossen wird und dabei die Verbindung zwischen den Leitungen 55 ^und 66 unterbricht„

Bei der mit Fig. k dargestellten wiederum anderen Ausführung des Erfindungsgegenstandes ersetzt ein mit der allgemeinen Hinweiszahl 93 gekennzeichnetes spulenförmiges Rückschlagventil oder Sperrventil das nach Fig. 2 und Fig. "} im. zweiten Kolben oder im abgestuften Kolben 32 angeordnete spulenförmige Rückschlagventil oder Sperrventil 33·

Das Rückschlagventil oder Sperrventil 93 besteht aus einem Zylinder 9^ mit drei hintereinandergeschalteten Kammern 95» 96 und 97» aus einem in der Kammer 95 g&eitend angeordneten Kolben 98, aus einem weiteren Kolben,99» der gleitend in der Kammer 97 angeordnet ist, sowie aus einer Verbindungsstange 100, die die beiden Kolben 99 und 98 miteinander verbindet und auch zwischen diesen Kolben geführt ist. Oben auf den Zylinder 9k ist eine weitere Kammer 101 aufgesetzt, die über die Leitungen 102 und IO3 mit der Kammer 28 der ersten Zylinder-Kolben-Konstruktion oder des ersten Hydraulikzylinders 21 geführt ist, und zwar zwischen dem ersten Kolben 22 und dem zweiten Kolben 32, wobei der obere Teil des Kolbens 98 sich in der Kammer 101 gleitend bewegen kann. Zur Kammer 9$ gehört ein Ventilsitz 104, der den Kolben 98 aufnimmt und von dem sich der Kolben 98 auch entfernen kann.

Vorhanden ist ein elektromagnetisch arbeitendes Zweistellungs-Regelventil IO5 ähnlich dem Ventil 6l aus Figo 2. Dieses Ventil mit einer Magnetspule IO6 und einem ersten Teil 10? sowie mit einem zweiten Teil 108. Zum ersten Teil 10? des Ventiles IO5 gehören die beiden Ventilsitze oder Durchlässe 109 und IiO, wohingegen zum zweiten Teil 108 ebenfalls die beiden Ventilsitze oder Durchlässe 111 und 112 gehören₀ Bei spannungsloser

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Magnetspule 106 befindet sich das Ventil in der wiedergegebenen Position. Wird die Magnetspule 106 jedoch an Spannung gelegt und zum Anzuehen gebracht, dann wird vom ersten Teil 107 auf den zweiten Teil 108 umgeschaltet.

Die Kammer 95 ist auf einen Steuerungseingang des Druckregelventiles 64 - dieses ähnlich FIg₀ 2 - geführt, und zwar über den Durchlaß 113» den Durchgang 110 des Regelventiles 105 und über die Leitung 69. Ein anderer Steuerungseingang des Ventiles 64 steht mit der Leitung ^5 in Verbindung, und zwar

fc in der gleichen Weiese wie Fig. 2 über die Leitung 68₀ Die Ksmmer 96 des Rückschlagventiles oder Sperrventiles .93 ist auf die Kammer 72 vor dem zweiten Kolben 32 geführt, und zwar über die Leitung 114 und über das Druckregelventil 115» Dieses Druckregelventile wird vom Druck des in der Kammer 72 befindlichen Hydrauliköles bestimmt, d.h. gesteuert und geregelt, und verbindet die Kammer 72 über den Durchgang 116 depart mit der Leitung 114, daß der Druck des in der Kammer 72 enthaltenen Öles per Regelung auf einen bestimmten und vorgegegebenen Sollwert gehalten wird. Die Kammer 96 des Rückschlagventiles oder des Sperrventiles 93 ist darüber hinaus auch auf die Leitung 53 geführt, die ihrerseits wiederum mit den gleichen Vorrichtungen in Verbindung steht, die unter Verwei-.

w sung auf Fig. 2 beschrieben worden sind_a

Um nun eine Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens 22 zusammen mit der Antriebsstange 20 herbeiführen zu können, und dies zum Herausstoßen des in dem Einfüllstutzen 16 aus Fig. 1 erstarrten Metalles, ist ein elektromagnetisch arbeitendes Ventil 117 mit nur einem Ventilsitz oder einem Durchlaß 118 vorgesehen, wobei der Ventilsitz oder der Durchlaß 118 dann geöffnet und mit der Leitung 53 verbunden wird, wenn die Magnetspule 119 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht worden ist. ·

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Ein Öldruckregelungseingang des Druckregelungsventiles 75 ist mit der Kammer 28 der ersten Kolben-ZylinderwKonstruktion oder des ersten Hydraulikzylinders 21 verbunden.

Pur den Betriebsablauf sein angenommen, daß die Kammer 97 vor dem Kolben 99 des spulenförmigen Rückschlagventiles oder Sperrventiles 93 mit einer bestimmten Menge Hydrauliköl gefüllt ist und den Kolben 99 zusammen mit dem Kolben 98 und der Stange 100 nach oben drückt. Ist diese Bedingung gegeben, dann wird vom Druckölbehälter 43 aus das unter Druckstehende 01 in die Kammer 28 geführt, und zwar über den geöffneten Ventilsitz 52 des Ventiles 44-, über die Leitung 53t über die Kammer 96, über den Ventilsitz 104, über die Kammer 95 sowie über die Leitung 102, und zwar derart, daß der erste Kolben 22 zusammen mit der Antriebsstenge 20 nach vorne bewegt wird, um die Metallschmelze schnell in die Formkammer 13 zu drücken«

Nach dem vollständigen Füllen der Formkammer 13 wird die Bewegung des ersten Kolbens 22 zum Stillstand gebracht, wobei in der Ksmmer 28 der Öldruck rapide auf einen Wert ansteigt, der im wesentlichen jenem im Öldruckbehälter 43 gleicht. Das Unterbrechen des Ölflusses resultiert in den Kammern 95 und 96 des spulenförmigen Rückschlagventiles oder Sperrventiles 33 auch in einem Aufbau eines gleichförmigen statischen Öldruckes, so daß die Endflächen des Kolbens 98 dem gleichen Druck unterworfen sind.

Weil die zum Kolben 98 gehörende untere Endfläche durch den Querschnitt der Stange 100 gegenüber der oberen Endfläche eine kleinere Druckaufnahmefläche hat, wird der Kolben 98 im Ansprechen auf die Druckdifferenz nach unten bewegt und gelengt schließlich auf den Ventilsitz 104, um den Ölfluß dadurch zu unterbrechen«,

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Andererseits aber wirkt der Öldruck in der Kammer 28 über die Leitungen 102 und 113» über den Durchlaß 110 des Ventiles 105 und über die Leitung auf das Druckregelventil 6k derart ein,i daß die Kammer 97 unter dem Kolben 99 mit der Leitung 55 verbunden wird, und zwar über seinen geöffneten Ventilsitz 70 und die Leitung 66, so daß die Kammer 97 in den Öltank oder den Ölbehälter k2 entleert wird und dadurch eine Abwärtsbewegung des Kolbens 98 zuläßt.

Ferner wirkt der erhöhte Öldruck in der Kammer 28 über die Leitung 120 derart auf das Druckregelventil 75 ein, daß des-

fc sen geöffneter Ventilsitz 77 die Kammer 80 im Zylinder 25

der zweiten Kolben-Zylinder-Konstruktion 2k mit der Kammer 5^ im Zylinder 23 der ersten Kolben-Zylinder-Konstruktion 21 verbindet und dann über die Leitung 55 und den geöffneten Ventilsitz 56 des Dreiwege-Regelventiles kk mit dem Öltank oder Ölbehälter 4-2. Somit kann sich der größere Kolben 32 nach links bewegen. Zur gleichen Zeit wird das Hydrauliköl vom Druckölbehälter 4-3 aus der Kammer 72 vor dem Kolben 32 zugeleitet, und zwar über das Drosselventil 50, den Durchlaß 52 des Ventiles *»4₉ die Leitungen 53 und 114 sowie über den Durchlaß Ho des Druckregelventiles 115. Das Hydrauliköl, das der Kammer zugeführt worden ist,wird somit vom Druckregelventil 115 auf einen bestimmten und vorgegebenen Druckwert gehalten-, so daß

ψ vom zweiten Kolben 32 eine Übertragung des erforderlichen verstärkten Druckesauf die Metallschmelze in der Formkammer veranlaßt werden kann, wie dies bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben worden ist.

Nach dem Erstarren oder Erkalten des in der Formkammer 13 eingedrückten Metalles_ewird zur Herausnahme des Gußstückes die Form 10 geöffnet, woraufhin dann die Magnetspule 119 des

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des Regelventiles 117 an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht wird, was dann wiederum dazu führt, daß vom Druckölspeicher 4-3 ^aus der Kammer 97 unter dem Kolben 99 Hydrauliköl zugeführt wird, und zwar über den geöffneten Ventilsitz 118 des Ventiles 117. Dadurch wird der Ventilsitz 104· des Rückschlagventiles oder Sperrventiles 93 erneut geöffnet, so daß das Hydrauliköl über die Leitung 53» über die Kammern 96 und 95 sowie über die Leitung 102 in die Kammer 28 gelangen kann, wobei dann der erste Kolben 22 zusammen mit der Antriebsstange 20 so bewegt wird, daß das erstarrte ?etall aus dem Einfüllstutzen l6 herausgedrückt'wird.

Nun wird die Spule IO6 des Regelventiles 105 zum Anziehen gebracht, was über den Durchgang 112 die Kammer 95 des Ventiles 93 mit dem Öltank oder dem Ölbehälter 4-2 verbindet, so daß das in der Kammer 28 befindliche Öl zum Öltank oder Ölbehälter 4-2 fließen kann. Über den Durchlaß 111 wird aber auch die Leitung 69 mit dem Ölbehälter 4-2 verbunden, was schließlich ein Umstellen beim Druckregelventil 64- herbeiführte Auf diese Weise kann sich der erste Kolben 22 dann frei nach rechts bewegen.

Die Spule 119 wird spannungslos gemacht, statt dessen wird die Spule 48 des Dreiwege-Regelventiles 44- derart an Spannung gelegt und zum Anziehen gebracht, daß sich statt des zweiten Teiles 4-7 des Ventiles 44 der erste Teil 4-5 dieses Ventiles in der betriebswirksamen Position befindet. Vom Druckölbehälter 4-3 aus wird das unter Druck stehende Ölüber den Durchlaß 59 und über die Leitung 55 der Kammer 54- zugeführt Von der Leitung 55 aus wird ein Teil des Hydrauliköles in die Leitung 68 abgezweigt, so daß über den Ventilsitz 70 des Ventiles 64-die beiden Leitungen 66 und 55miteinander verbunden werden.

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Das hat zur Folge, daß sich der Kolben 99 wieder nach oben bewegt und dabei den Kolben 98 vom Sitz 104 abhebt, so daß das in der Kammer 28 enthaltene Öl in den Öltank oder in den Ölbehälter 42 entleert werden kann, und zwar über die Leitung 102, über die zum Ventil 93 gehörenden Kammern 95 und 96, über die Leitung 53 und über den Durchlaß 60 des Dreiwege-Regelventiles 4Λ. Damit aber kann sich der erste Kolben 22 nach rechts in seine Ausgangsposition bewegen. Bin weiterer Anteil des Öles fließt über das Rückschlagventil oder das Sperrventil 81 von der Kammer 54 in die Kammer 80, was wiederum dazu führt, daß der zweite Kolben oder der Stufenkolben 32 nach rechts in seine Ausgangsposition gedruckt wird.

Alle Teile der Druckgußmaschine oder der Spritzgußmaschine befinden sich damit in ihren Ausgangsstellungen oder Ausgangspositionen und stehen somit für einen weiteren Druckgußvorgang oder Spritzguß Vorgang bereit»

Die gleichen Ziele und Merkmale, die auch für Fig. 2 und Fig.3 gelten, bestimmen die mit Fig, 4 wiedergegebene, weitere Aus-

Dex

führung des Erfindungsgegenstandes. Anders als der zuvor beschriebenen Ausführung ist das spulenförmige Rückschlagventil oder Sperrventil 93 nicht ia Stufenkolben oder im zweiten KoI-ben 32 angeordnet, wodurch die Herstellung dieses Stufenkolbens 32 leichter wird, wodurch sich auch das Rückschlagventil oder Sperrventil 93 leichter herstellen läßt, ohne daß eine Ausrichtung oder ein Fluchten beider Teile erforderlich ist»

Fig. 5 zeigt eine wiederum andere Ausführung des Erfindungsgegenstandes, bei der die erste Kolben-Zylinder-Konstruktion 21 und die zweite Kolben-Zylinder-Konstruktion 24 separat ausgeführt und laut Darstellung über eine Leitung 121 miteinander verbunden sind· Bei dieser Ausführung kann die Kolben-Zylinder-

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Konstruktion Zk beliebig in einer von der Kolben-Zylinden. Konstruktion 21 entfernten Position angeordnet werden, so daß bei der Konstruktion und bei der Aufstellung der Druckgußmaschine oder der SpritxguÖmaschine eine größere Flexibilität oder ein größerer Spielraum gewährleistet ist·

Es dürfte klar sein, daß ohne rom Geiste dieser Erfindung abweichen zu müssen, zahlreiche Änderungen und Modifikationen -vorgenommen werden können· Deshalb soll die Erfindung auch nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern vielmehr alle Eventualitäten erfassen, die in den Rahmen der dieser Patentanmeldung beiliegenden Patentansprüche fallen.

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Claims

F.W. HEMMERICH -.GERD MÜLLER· D.GROSSE7I 541 Toshiba Machine Company Limited, No. 2 - 11, Ginza Cchome, Chuo-ku, Tokyo (Japan) Pa tentansprüche;

1. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine mit Druckver·· verstärkungsvorrichtungο Zu dieser Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine gehörend: eine Form mit formelementen oder Formhälften, die relativ zueinander derart verstellt werden können, daß zwischen ihnen eine Formkammer gebildet wird; ein zylindrischer und mit der Formkammer verbundener Zugang oder Einfüllstutzenj in diesem Einfüllstutzen ein Druckstempel oder Preßstempel, der die Metallschmelze in die Formkammer zu drücken hat; sowie eine erste Kolben-Zylinder-Konstruktion mit einem ersten Kolben, der sich in einem ersten Zylinder gleitend bewegen kann und darüber hinaus auch noch kraftschlüssig oder wirkunsmäßig mit dem Druckstempel oder dem Preßstempel verbunden ist, wobei der erste Kolben unter der Einwirkung derart bewegt wird, daß von ihm auch der Druckstempel oder der Preßstempel in dem EinfüTlstußen bewegt wird, wobei darüber hinaus d?nn auch noch ein verstärkter Druck dann auf den Druckstempel oder Preßsterapel übertragen wird, wenn die Formkammer mit der Metallschmelze gefüllt ist. Die Druckgußmaschine oder die Spritzgußraaschine samt deren Druckverstärkungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß

die verlangte Funktion vermittels einer zweiten Kolben-Zylinder-Konstruktion erzielt wird, wobei deren zweiter Kolben - dieser zweite Kolben ist als ein Stufenkolben ausgeführt mit einem ersten Stufenteil und einem zweiten Stufenteil, wobei der erste Stufenteil gegenüber dem zweiten Stufenteil im Durchmesser kleiner ist - in einem zweiten Zylinder mit jeweils einem ersten Teil und einem zweiten Teil, die vorerwähnten ersten und zweiten Stufenteile

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des zweiten Kolbens jeweils gleitend aufgenommen werden; eine Kammer im ersten Zylinder und noch vor dem ersten Stufenteil geformt und mit dem ersten Zylinder derart verbunden ist, daß der Flüssigkeitsdruck in der Kammer auf den ersten Kolben übertragen wird; von einem spulenförmigen Rückschlagventil oder Sperrventil den Flüssigkeitszufluß zu der Kammer steuert und regelt, wobei zu dem Rückschlagventil oder Sperrventil ein Ventilelement gehört, das die Flüssigkeitszuführung zu der Kammer gewährleistet, und zwar in der einen Position, wobei die axial einander gegenüberliegenden Druckaufnahmeflächen dem Druck in der Kammer derart unterliegen, daß dieses Ventilelement dann in die zweite Position gebracht wird, wenn es in der Kammer zu einem plötzlichen Druckanstieg kommt, weill die Formkammer vollständig mit geschmolzenem Metall gefüllt ist. Die Dfuekgußniaschine/Spritzgußmaschine samt deren Druckverstärkungsvorrichtung weiterhin auch noch dadurch gekennzeichnet, daß beim Schließen des Riickschlagventiles oder Sperrventiles der Flüssigkeitsdruck auf den zweiten Stufenteil des zweiten Zylinders übertragen wird, was wiederum dazu führt, daß auch auf den ersten Kolben ein verstärkter Druck übertragen wird.

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2. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine nach Anspruch l_t dadurch gekennzeichnet, daß

das Rückschlagventil oder Sperrventil in dem im zweiten Kolben eingearbeiteten Durchgang untergebracht ist.

3. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

zum zweiten Kolben ein sich in axialer Richtung erstrekkender Durchgang gehört, der auch durch die Kammer geführt ist, darin eingeschlossen auch eine Zwischenboh-

^ ■ rung, deren Durchmesser gegenüber dem des Durchganges größer ist; zum Rückschlagventil oder Sperrventil ein rohrförmiges Element gehört, und zwar derart, daß sein offenes Ende auf die Kammer ausgerichtet ist; mit dem Rückschlagventil weiterhin ein Stößel verbunden ist, ■ der sich vom geschlossenen Ende des Rückschlagventiles aus bis aus dem Durchgang heraus erstreckt und an seinem äußersten Ende mit einem Kolben versehen ist, der in einem weiteren Zylinder der zweiten Kolben-Zylinder-Konstruktion gleiten kann; sich im Durchgang das Rückschlagventil oder das Sperrventil über einen bestimmten Hub bewegen kann, wobei über den gesamten ßib die radialen Öffnungen in der Bohrung exponiert sind, wobei eine

" der axial gegenüberliegenden Öffnungen oder Flächen des

geschlossenen Endes gegenüber der anderen einen größeren wirksamen Querschnitt hat, so daß durch eine resultierende Kraft, das Rückschlagventil oder Sperrventil dann geschlossen wird, wenn sich ein statischer Flüssigkeitsdruck aufbaut; schließlich vom weiteren Kolben der auf das äußerste Ende des Stößels aufgesetzt ist, dann das Ventil aus der Schließposition drückt und zum Öffnen des Durchganges bringt, wenn auf diesen weiteren Kolben eine Druckflüssigkeit drückt.

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4. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine nach irgendeinem der vorerwähnten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Druckregelventil mit der ringförmigen Kpmmer, die zum zweiten Zylinder gehört und vor dem zweiten Stufenteil des Stufenkolbens angeordnet ist, verbunden ist, damit aus dieser Kammer die Flüssigkeit abgeleitet werden kann, so daß ein verstärkter Flüssigkeitsdruck auf die zweite Kolben-Zylinder-Konstruktion übertragen wird und einwirkt.

5. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß

ein Druckregelventil, das von einem plötzlichen Druckanstieg in der Kammer vor dem zweiten Kolben gesteuert und geregelt wird, auf diesen plötzlichen Druckanstieg in jener Kammer anspricht; dieses Druckregelventil mit dem weiteren Zylinder verbunden ist, damit aus diesem weiteren Zylinder die Druckflüssigkeit herausgelassen werden kann, wodurch wiederum die Bewegung des Kickschlagventiles oder des Sperrventiles in der Schließrichtung ermöglicht wird.

6. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine nach irgeneinen der vorerwähnten Ansprüche,

dsdurch gekennzeichnet, daß

der erste Zylinder auch den ersten Stufenteil des zweiten ten Kolbens gleitend aufnimmt und dadurch einen ersten Zylinderteil für den zweiten Zylinder oder des zweiten Zylinders bildet.

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7. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zum Rückschlagventil oder Sperrventil ein Ventilgehäuse mit einer ersten Kammer, einer zweiten Kammer, einer dritten Kammer und einer vierten Kammer gehört; die zweite Kammer eine Öffnung mit einem Ventilsitz aufweist, die die zweite Kammer und die dritte Kammer miteinander verbindet; ein Ventilelement hinzugehört, dieses Ventilelement mit einem ersten Kolben und mit einem zweiten Kolben, die vermittels einer Kolbenstange miteinander verbunden sind; ein Teil des ersten Kolbens sich gleitend in der ersten Kammer bewegen kann; zum ersten Kolben gehören: zwei einander gegenüber angeordnete Funktionsflächen unterschiedlicher Abmessung und eine Konstruktion, die in der Lage ist den Ventilsitz zu verschließen, wodurch dann wiederum, wenn die erste Kammer und die zweite Kammer des Ventiles auf die Kaimner geführt sind, die sich vor dem ersten Kolben in der ersten Kolben-Zylinder-Konstruktion befindet, das Ventil im Ansprechen auf den statischen Flüssigkeitsdurck in der Kammer schließt, wohigegen es freigegeben wird, wenn die Flüssigkeit der vierten Ventilkammer zugeführt wird.

8. Druckgußmaschine oder Spritzgußmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Rückschlagventil oder Sperrventil vom zweiten Kolben unabhängig ist,und ein Druckregelventil in die Flüssigkeitszuführung zum zweiten Zylinderteil eingeschaltet ist, und zwar derart, daß sich am ersten Kolben ein verstärkter Druck entwickeln kann.

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9. Spritzgußmaschine oder Druckgußmaschine nach Anspruch 1 - 5» d.h. nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 5t dadurch gekennzeichnet, daß

die ersten und zweiten Kolben-Zylinder-Konstruktionen völlig unabhängig voneinander angeordnet werden können; aber die Kammer vor dem ersten Stufenteil des zweiten Kolbens oder des zweiten Zylinders über eine Leitung mit dem anderen Kolben-Zylinder-ELement verbunden ist» damit der Verstärkungsdruck vom zweiten Kolben-Zylinder-EHement auf das erste Kolben-Zylinder-Blement übertragen werden kann.

- Ende -

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