DE2440219C3

DE2440219C3 - Hydraulic working cylinder for the mold clamping device of a plastic injection molding machine

Info

Publication number: DE2440219C3
Application number: DE2440219A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Lossburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1974-08-22
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE2440219A1; DE2440219B2; DE2419314C3; DE2419314B2; DE2419314A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung des hydraulischen Arbeitszylinders nacH Patent P 24 19 314 entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a further development of the hydraulic working cylinder according to patent P 24 19 314 according to the preamble of claim 1.

Der Gegenstand des Hauptpater.ts ist nunmehr ohne nennenswerte Beeinträchtigung der günstigen Voraussetzungen für die Serienfertigung in Richtung einer wesentlich höheren Belastbarkeit des den Durchfluß durch den Druckkolben steuernden Ventils dadurch weitergebildet, daß der Ring mittels einer als Führungsfläche für den Flansch der Ventilhülse dienenden Distanzhiilse an einer Ringschulter des Kraftkolbens axial abstützbar ist.The subject of the Hauptpater.ts is now without any significant impairment of the favorable conditions for series production in the direction of a much higher load capacity of the flow further developed by the pressure piston controlling valve that the ring by means of a guide surface for the flange of the valve sleeve serving spacer sleeve on an annular shoulder of the power piston can be axially supported.

Bei einer solchen Gestaltung kann auch das geschlossene Ventil vom Hochdruckraum her einem extrem hohen Druck unterworfen werden, ohne daß die Gefahr einer Lockerung oder gar eines Ausbruchs des Ringes besteht, welcher den rr.it geringerem Druck beschickten Ringkolbenraum begrenzt.With such a design, the closed valve from the high pressure chamber can also be a extremely high pressure can be subjected without the risk of loosening or even an outbreak of the Ring, which limits the ring piston chamber charged with lower pressure.

Zweckmäßigerweise ist der Ring auf der vom Kraftkolben abgewandten Seite durch einen radial geteilten, in einer Ringnut der Kolbenstange eingelassenen Sperring gesichert.Appropriately, the ring is on the side facing away from the power piston by a radial split locking ring embedded in an annular groove in the piston rod.

Dadurch ist die Voraussetzung geschaffen, daß der Kraftkolben bei geschlossenem Ventil Vom Nieder* driickraum her ebenfalls mit nahezu beliebig hohen Drücken beaufschlagbar ist, ohne daß die Gefahr eines Loßreißens des den axialen Druck des Kraftkolbens über die Distanzhülse aufnehmenden Ringes in anderer Richtung besteht Solche hohen Drücke im Niederdrückraum sind beispielsweise erforderlich, Wenn zum Öffnen der Spritzgießform sehr hohe Kräfte notwendigThis creates the prerequisite for the power piston to move from the lower * when the valve is closed pressure room with almost any amount of pressure Pressures can be applied without the risk of loosening of the axial pressure of the power piston Such high pressures exist in the depression space via the ring receiving the spacer in the other direction are required, for example, when very high forces are required to open the injection mold

sind, um die bewegbare Gießformhälfte von der stationären GieBformhälfte loszureißen.are to tear the movable mold half away from the stationary mold half.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem hydraulischen Arbeitszylinder im Bereich des Kraftkolbens im Längsschnitt bei geschlossenem Ventil undFig. 1 shows a section of the hydraulic Working cylinder in the area of the power piston in longitudinal section with the valve closed and

Fig. 2 den Ausschnitt gemäß Fig. I bei offenem Ventil.FIG. 2 shows the detail according to FIG. I with the open Valve.

Der hydraulische Arbeitszylinder ist Bestandteil der Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine. Die Formschließeinheit ist mit wenigstens einem hydraulischen Druckzylinder in einem Gußformstück 10 ausgerüstet In dem Druckzylinder ist ein KraftkolbenThe hydraulic working cylinder is part of the mold clamping unit of a plastic injection molding machine. The mold clamping unit is in a casting mold 10 with at least one hydraulic pressure cylinder Equipped in the pressure cylinder is a power piston

72 axial verschiebbar gelagert Der Kaftkolben 72 ist an einer Ringschulter 84 der Kolbenstange 16, 16' widergeiagert Der Abschnitt 16 geringeren Durchmessers der Kolbenstange 16 ragt auf der einen Seite, der Abschnitt 16' größeren Durchmessers ragt auf der anderen Seite aus dem Druckzylinder heraus. Durch die Kolbenstange 16, 16' wird der bewegbare Formträger beim Schließen der Spritzgießform gezogen (ziehender Typ) oder geschoben (drückender Typ). Im ersteren Falle sitzt der bewegbare Formträger auf dem freien Ende des Kolbenstangenabschnittes 16, während die stationäre Gießformhälfte an derjenigen Stirnseite des Druckzylinders abgestützt ist, aus welcher der Kolbenstangenabschnitl 16 herausragt. Im Falle eines drückenden Typs sitzt der bewegbare Formträger auf dem freien Ende des Kolbenstangenabschnittes 16' und wird beim Schließen der Spritzgießform in Richtung des stationären Formträgers geschoben. Das vom geschobenen oder gezogenen bewegbaren Formträger abgewandte freie Ende der Kolbenstange 16, 16' ragt in einen koaxial an den hydraulischen Druckzylinder angeflanschten Bewegungszylinder. Dabei kann dieses Ende der Kolbenstange 16, 16' als Kolben ausgebildet sein.72 axially displaceably mounted The piston 72 is on an annular shoulder 84 of the piston rod 16, 16 ', the section 16 of smaller diameter the piston rod 16 protrudes on one side, the section 16 'of larger diameter protrudes on the other side out of the impression cylinder. The movable mold carrier becomes through the piston rod 16, 16 ' pulled (pulling type) or pushed (pushing type) when the injection mold is closed. In the former Case sits the movable mold carrier on the free end of the piston rod portion 16, while the stationary casting mold half is supported on that end face of the pressure cylinder from which the piston rod section 16 protrudes. In the case of a push type, the movable mold carrier sits on top of the free end of the piston rod portion 16 'and is when closing the injection mold in the direction of the stationary mold carrier pushed. That turned away from the pushed or pulled movable mold carrier free end of the piston rod 16, 16 'protrudes into a coaxially on the hydraulic pressure cylinder flanged movement cylinder. This end of the piston rod 16, 16 'can be designed as a piston be.

Der vor ^Hem Kraftkolben 72 liegende Hochdruckraum 75 ist über die auf einer Kreislinie konzentrisch zur Kolbenstange 16, 16' angeordneten ÜberströmkanäleThe ahead ^H em power piston 72 high-pressure chamber 75 is arranged above on a circular line concentric to the piston rod 16, 16 'overflow

73 mit dem hinter dem Kraftkolben 72 liegenden Niederdruckraum 76 verbunden, wenn sich das Ventil 61,62 in Uffenstellung befindet.73 connected to the low-pressure chamber 76 located behind the power piston 72 when the valve 61.62 is in the open position.

Der im Querschnitt rechteckige ling 71' ist mittels einer als Führungsfläche für den radial nach innen gerichteten Flansch der Ventilhülse 61 dienenden Distanzhülse 71" an einer Ringschulter 83 des Kraftkolbens 72 axial abgestützt. Der Ring 71' ist mit der Disianzhülse 71" einstückig und bildet mit dieser eine gemeinsame innere, zylindrische Mantelfläche, die auf der Mantelfläche der Kolbenstange 16, 16' im Abschnitt 16 aufliegt. Die Länge des axialen Hubes der Ventilhülse 61 ist ciurch die Länge der üistanzhülse 71" bestimm!.. Die radiale Tiefe der Distanzhülse 71" entspricht der radialen Tiefe der Ringschulter 84 der Kolbenstange 16, 16', an welcher der Kraftkolben 72 widergelagert ist. Diejenige Mantellime der inneren Mantelfläche eines jeden zylindrischen Überströmkanals 73, welche der Achse a<a der Kolbenstange 16, 16' am nächsten liegtj befindet sich in Verlängerung der Mantelfläche der Kolbenstange 16,16' im Abschnitt 16' und in Verlängerung der äußeren Mantelfläche der Distarizhülse 71", Die Achsen Wj der Überströmkanäle 73 liegen etwa in Verlängerung der äußeren Mantelflä' ehe 85 des Ringes 71' vnd weisen etwa den gleichen radialen Abstand von der Achse a-a auf wie die als Ventilsitz dienende Ringschulter 62 des Kraftkolbens 72. Auf dßr vom Kraftkolben 72 abgewandten Seite ist der Ring ^ΤΓ durch einen radial geteilten, in einer Rigrut der Kolbenstange 16 eingelassenen Sperring 86 gesichert. Der Sperring 86 wiederum ist mit Hilfe eines Seegerringes 87 in seiner Ringnut gesichert. Der Kraftkolben 72 weist auf seiner der Ventilhülse 61 zugewandten Seite gegeneinander axial versetzte und radial verlaufende Ringschultern 83, 88, 89 auf, von welchen die mittlere an ihrer Basis die als Ventilsitz dienende Ringschulter 62 bildet. Die Ringschuker 89 geht über eine schräg zur Achse a-a verlaufende Fläche in die Ringschulter 88 und diese über eine parallel zur Kolbenstange 16, 16' liegende Mantelfläche in die ringförmige Ausnehmung 73' im Kraftkolben 72 über. Die Distanzhülse 71" ist an ihrem freien Anlageende verjüngtThe ling 71 ', which is rectangular in cross section, is axially supported on an annular shoulder 83 of the power piston 72 by means of a spacer sleeve 71 "serving as a guide surface for the radially inwardly directed flange of the valve sleeve 61. The ring 71' is integral with the spacing sleeve 71" and forms with it this has a common inner, cylindrical jacket surface which rests on the jacket surface of the piston rod 16, 16 'in section 16. The length of the axial stroke of the valve sleeve 61 is determined by the length of the distance sleeve 71 ". The radial depth of the spacer sleeve 71" corresponds to the radial depth of the annular shoulder 84 of the piston rod 16, 16 'on which the power piston 72 is supported. That jacket lime of the inner jacket surface of each cylindrical overflow channel 73, which is closest to the axis a <a of the piston rod 16, 16 ', is located in the extension of the jacket surface of the piston rod 16, 16' in the section 16 'and in the extension of the outer jacket surface of the distillation sleeve 71 ″, the axes Wj of the overflow channels 73 are approximately in the extension of the outer shell surface 85 of the ring 71 'and have approximately the same radial distance from the axis aa as the annular shoulder 62 of the power piston 72 serving as a valve seat 72, the ring ^Τ Γ is secured by a radially divided locking ring 86 embedded in a ridge groove of the piston rod 16. The locking ring 86 in turn is secured in its ring groove with the aid of a circlip 87. The power piston 72 points on its side facing the valve sleeve 61 against each other axially offset and radially extending annular shoulders 83, 88, 89, of which the middle at ih rer base forms the ring shoulder 62 serving as a valve seat. The ring sleeve 89 merges into the ring shoulder 88 via a surface running obliquely to the axis aa , and the ring shoulder 88 merges into the ring-shaped recess 73 'in the power piston 72 via a jacket surface lying parallel to the piston rod 16, 16'. The spacer sleeve 71 ″ is tapered at its free contact end

Die als Ringkolben ausgebildete Ventilhülse 61 ist während der Bewegungsperiode infolge Beaufschlagung aus dem nicht unter Hochdruck stehenden Hochdruckraum in Offenstellung ^-iialten. Bei Beginn der Druckpenode wird sie durch zeit^rechte, gesonderte, gegensätzliche Beaufschlagung in Schließstellung gesteuert. Diese Beaufschlagung mit Drucköl erfolgt über die durch die Kolbenstange 16> 16' gehende Axialb-hrung 90, die Radialbohrung 91 und die Ringkammer 77'.The valve sleeve 61 designed as an annular piston is during the movement period as a result of exposure from the not under high pressure High pressure chamber in the open position. At the beginning the pressure penode it is through time ^ right, separate, opposing loading controlled in the closed position. This application of pressure oil takes place Via the axial guide 90 passing through the piston rod 16> 16 ', the radial bore 91 and the Annular chamber 77 '.

Ist die geschlossene Spritzgießform nach Beschikkung unter relativ geringem Kraftarfwand zu öffnen, so erfolgt diese Öffnung mit Hilfe des an den Druckzylinder koaxial angeflanschten Bewegungszylinders, durch Beaufschlagung der in diesen Bewegungszylinder hineinragenden Kolbenstangenabschnitt 16' bzw. 16. Während der Bewegungsperiode wird das Drucköl aus dem Hochdruckrar.m 75 in den Niederdruckraum 76 über die Überströmkanäle 73 bei offenem Ventil verdrängt.If the closed injection mold can be opened with relatively little force after loading, then so this opening takes place with the aid of the movement cylinder flanged coaxially to the pressure cylinder Acting on the piston rod section 16 'or 16 protruding into this movement cylinder. During the movement period, the pressure oil is transferred from the high pressure chamber 75 into the low pressure chamber 76 Displaced via the overflow channels 73 when the valve is open.

Erfordert das öffnen der Spritzgießform erhebliche Kräfte, so wird die Ringkammer 77' nicht bereits bei Beginn des Öffnungshubes drucklos gemacht, sondern erst nach einer bestimmten, geringfügigen Wegstrecke des Öffnungshubes. Während dieses ersten Abschnittes des Öffnungshubes wird der Niederdruckraum 76 einem verhältnismäßig hohen Druck unterworfen, der ausreicht, um die Gießformhälften voneinander zu »rennen. Erst nachdem diese Trennung erfolgt ist, wird das Ventil 61,62 geöffnet.If the opening of the injection mold requires considerable forces, the annular chamber 77 'is not already at The beginning of the opening stroke is made depressurized, but only after a certain, slight distance the opening stroke. During this first section of the opening stroke, the low-pressure chamber 76 is a subjected to relatively high pressure sufficient to cause the mold halves to "run away from each other." Only after this separation has taken place is the valve 61, 62 opened.

Geöffnet wird die Spritzgießform mit Hilfe des Bewegungszylinders oaer aber auf der Grundlage einer Differenzialwirkung des Kraftkolbens 72. Da nämlich die dem Niederdruckraum 76 zugewandte, beaufschlagbare Fläche des Kraftkolbens 72 kleiner ist als die dem Hochdruckraum 75 zugewandte Fläche des Kraftkol-Lens 7i, schließt die Formschließvorrichtung von selbst, wenn die unter Druck stehenden Zylinderräume 75 und 76 miteinander in Verbindung stehen.The injection mold is opened with the aid of the movement cylinder or, however, on the basis of a Differential action of the power piston 72. Since, namely, the one facing the low-pressure chamber 76, which can be acted upon The surface of the power piston 72 is smaller than the surface of the power piston lens facing the high pressure chamber 75 7i, the mold clamping device closes by itself when the pressurized cylinder spaces 75 and 76 are related to each other.

Die radiale Erstreckung der Ringkammer 77' ist größer als die radiale Erstreckung der ringförmigen Ausnehmung 73' in welche die achsparallelen Überströmkanäle 73 münden. Dies bedeutet, daß bei geschlossenem Ventil 61, 62 die dem Kräftkolben 72 zugewandte, vom Hochdruckraum 75 her beaufschlagte Fläche der Ventilhülse 61 größer ist als die gegenüberliegende, ebenfalls vom Hochdruckraum 75 her beäufschlagbare Fl'irhe de** Ventilhülse 61. Somit ergibt sich eine Differenz der gegensätzlich beaufschlagten Flächen der Ventilhülse 61, die sicherstellt, daß bei Aufbau des Druckes in der Ringkammer 77' die inThe radial extension of the annular chamber 77 'is greater than the radial extension of the annular recess 73' into which the axially parallel overflow channels 73 open. This means that when the valve 61, 62 is closed, the area of the valve sleeve 61 facing the power piston 72 and acted upon by the high pressure chamber 75 is larger than the opposite valve sleeve 61 which can also be acted upon from the high pressure chamber 75 Difference between the oppositely acted upon surfaces of the valve sleeve 61, which ensures that when the pressure builds up in the annular chamber 77 'the in

Schließstellung befindliche Ventilhülse 61 in Offenste^ lung geht. Dies bedeutet ferner, daß das offene Ventil 61, 62 schließt, wenn die Ringkammer 77' unter dem gleichen Hochdruck steht, wie der Hochdruckraum 75, also allseitig beaufschlagt wird.Valve sleeve 61 located in the closed position in the open position ^ lung goes. This also means that the open valve 61, 62 closes when the annular chamber 77 'below the The same high pressure is available as the high pressure chamber 75, that is to say is acted upon on all sides.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic working cylinder with movement and power stroke for the mold clamping device of a Plastic injection molding machine, with a piston rod penetrating the working cylinder, on the a power piston and a separately hydraulically actuated motion piston are arranged, with arranged in the power piston, its two piston sides connecting upper flow channels, which open at one end into a high-pressure space and at the other end into a low-pressure space, and with one on the side of the high-pressure space arranged and acted upon by this, concentrically surrounding the piston rod and on this axially displaceable valve sleeve, which by the action of a hydraulic pressure with the outer annular surface of a terminal, immediately bounded by the high pressure chamber and from this from pressurized, inwardly directed flange against an inner annular shoulder of the Power piston can be pressed in a sealing manner while shutting off the upper flow channels, as well as with one of one Radial surface and the inner lateral surface of the valve sleeve limited, opposite the high pressure side of the power piston sealed annular chamber, which has a radial bore and an axial bore can be charged with pressure medium in the piston rod, the valve sleeve with an inner cylindrical jacket surface on the outer, cylindrical jacket surface of a fixed to the piston rod connected rings, is guided. according to patent P 24 19 314, characterized in that that the ring (7Γ). by means of a guide surface for the flange of the valve sleeve (61) serving spacer sleeve (71 ") can be axially supported on an annular shoulder (83) of the power piston (72).

2. Hydraulic working cylinder according to claim 1, characterized in that the im Cross-section of rectangular ring (71 ') with the spacer sleeve (71 ") to form a common, inner cylindrical outer surface resting on the outer surface of the piston rod (16, 16 ') is in one piece.

3. Hydraulic working cylinder according to claim 1. 2. characterized in that the length the axial stroke of the valve sleeve (61) is determined by the length of the spacer sleeve (71 ").

4. Hydraulic working cylinder according to one of the claims 1 to 3, characterized in that that the radial depth of the spacer sleeve (71 ") is the radial depth of an annular shoulder (84) of the piston rod (16, 16 ') corresponds to which the power piston (72) is supported.

5. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that surface line of the inner surface of each cylindrical overflow channel (73) which is closest to the axis (aa) of the piston rod (16t 16 ') is in extension of the surface of the The piston rod (16, 16 ') is located in the section (16') and the outer surface of the spacer sleeve (71 ").

6. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the axes (bb) of the Überströmkßnäle (73) are approximately in the extension of the outer surface (85) of the ring (71 ') and about the same radial distance from the Have axis (aa) like the annular shoulder (62) of the power piston (72) serving as a valve seat.

7. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that the ring (71 ') on the side facing away from the power piston (72) by a radially divided, locking ring (86) embedded in an annular groove in the piston rod (16) is secured

8. Hydraulic working cylinder according to claim 7, characterized in that the divided Lock ring (86) is secured with the help of a circlip (87)

9. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that the power piston (72) axially offset and radially extending annular shoulders (83, 88,89), of which the middle one (88) at its base is formed by the annular shoulder (62) serving as a valve seat

10. Hydraulic working cylinder according to claim 9, characterized in that the annular shoulder (89) into the annular shoulder (88) via a surface extending obliquely to the axis (aa ) and this into the annular recess (73 ') via a lateral surface lying parallel to the piston rod transforms

11. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that the spacer sleeve (71 ") is tapered at its free end.