DE2528963C2

DE2528963C2 - Steuervorrichtung für den hydraulischen Kreislauf einer Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE2528963C2
Application number: DE2528963A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Loßburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-28
Filing date: 1975-06-28
Publication date: 1983-11-03
Also published as: JPS601170B2; CH610237A5; AT359737B; DE2528963A1; IT1061190B; FR2317084A1; CA1035248A; FR2317084B1; ATA457776A; JPS525864A; NL7606953A; US4020633A; GB1548016A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für den hydraulischen Kreislauf einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, mit einer Hydraulikpumpe mit einer Verbraucherleitung, mit einem in der Verbraucherleitung angeordneten Porportionalmengenventil sowie mit einem Proportionaldruckventil, bei der das Proportionalventilsystem durch elektrische Eingangssignale für die jeweilige Arbeitsphase einstellbar ist.

Bei an sich bekannten Steuervorrichtungen dieser Art (»Kunststoff-Journal«, 1975, Heft 4. Seiten 8—12) ergeben sich wesentliche Einsparungen und Vereinfachungen, da die üblichen Wege-, Druck- und Stromventile. bzw. Cartridge-Ventile und die relativ teuren Servo-Ventile im geschlossenen Regelkreis entbehrlich werden.

Eingehende Versuche haben indessen gezeigt, daß die Steuerungsergebnisse bei bloßer Programmierung durch Proportional-Ventile nicht befriedigen, sondern daß weitere Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um den Hydraulikkreis der Spritzgießmaschine mit einem Minimum an Energie und Kühlwasseraufwand zu betreiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ohne nennenswerten baulichen Mehraufwand eine wesentlich exaktere Anpassung an die Sollwerte von Menge und Druck in der Verbraucherleitung des hydraulischen Kreislaufs während der einzelnen Arbeitsphasen des Spritzzyklus sowie eine Einsparung an Antriebsleistung für die Hydraulikpumpe möglich ist.

Diese Aufgabe wird crfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hydraulikpumpc als Regelpuiiipc ausgebildet ist und das Regelorgan der Rcgelpumpc über eine Steuerrückleitung mit einer Steuerblende nach dem Proportionalmengcnventil mit der Verbraucherlcitung verbunden ist und daß das Proportionaldruckventil in einer zum Ölbehälter führenden Abzweigleitung angeordnet ist, die mit der Steuerrückleitung zwischen der Steuerblende und dem Regelorgan verbunden ist.

Eine solche Ausbildung gestattet eine nahezu ideale Anpassung der Druckmengenleistung der Regelpumpe an die durch die elektrischen Eingangssignale bestimmten Sollwerte über den gesamten Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine hinweg, so daß sich erhebliche Einsparungen an Energie und Kühlwasser und letztlich auch an Gewicht der Spritzgießmaschine ergeben.

Die Erfindung wird nicht berührt durch eine bekannte Steuervorrichtung vergleichbarer Art (DD-PS 41 656) mit Anpassung der Mengen-Druckleistung einer Rege!- pumpe an die unterschiedlichen N'v.-ngen- bzw. Druckerfordemisse der einzelnen Arbcitsphrscn eines Arbeitszyklus einer Spritzgießmaschine mit Hufe einer Regelungsvorrichtung, die durch elektrische Eingangssignale für die jeweilige Arbeitsphase einstellbar ist. obv.ohl gleichfalls eine nach einer Druckölquelle von der Verbraucherleitung nach der Regelpumpe abzweigende und die Regelpumpe zur Kompensation von Reibungs- und Leckverlusten sowie zur Mengen- und Druckregelung nachregelnde Stejerrückleitung vorliegt; denn die bekannte Steuervorrichtung dient über einen Druckspannungswandler unmittelbar der Regelung von Menge und Druck des Hydraulikmediums in der Verbraucherleitung. Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung nimmt demgegenüber das Proportionalventilsystem diese Regelung vor. während die Regelpumpe insbesondere der besseren Anpassung der vom Ventilsystem gelieferten Werte von Druck und Menge an die geforderten Sollwerte dient.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der einzigen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, die Jen Hydraulikkreis der Steuervorrichtung in schematischer Darstellung zeigt.

Wie aus der Zeichnung ers'chtlich. ist die als Regelpumpe 12 dienende Radialkolbenpumpe bzw. Axialkolbenpumpe bzw. Flügelzellenpumpe mittels eines Proportionalmengenventils 20 steueioar. Das Proportionalmengenventil 20 liegt in der zu den Verbrauchern führenden Leitung 26. Eine Steuerrückleitung 33, 34 zweigt im Abzweigungspunkt 25 von der Verbraucherleitung 26 ab und dient, neben der exakteren Anpassung an die Sollwerte von Menge und Druck in der Verbraucherleitung 26 während der e^ir..telnen Arbeitsphasen durch Nachregelung der Regelpumpe 12. zur Kompensation von Reibungs- und Leckverlusten. In der Steuerrückleitung 33, 34 is» eine einstellbare Steuerblende 39 eingefügt, deren kreisförmiger Querschnitt bei einer Spritzgießmaschine mittlerer Größe z.B. mit einer 90-Liter-Regelpumpe auf 1.0 mm Durchmesser eingestellt sein kann. In einer zum ölbehälter 28 führenden Abzweigleitung 35, 37 der Steuerrückleitung 33,34 ist ein Proportionsldruckventil 19 angeordnet, durch welches die Rsgelpumpe 12 auf den jeweiligen Solldruck steuerbar ist. Die Steuerrückleitung 33, 34 mit Steuerblende 39 und damit auch das Proportionalmetigcnventil 20 wirken unmittelbar auf das die Exzentrität der Regelpumpe 12 bestimmende Regelorgan 31 ein.

Die Sicucrmagnctc 20 , 19 von Proportioniilmcngcnventil 20 und Proportionaldruck\cnlil 19 liegen je in einem Regelkreis, durch welchen eine vom Sollwert abweichende Einstellung der genannten Proportionalventilc auf den Sollwert rückfiihrbar ist. Die Wegabtaster 43.44 sind, neben den Regelkreisen. Bestandteil der Rüekführeinrichiungen. Hierdurch werden insbesondere auch Hie unvermeidlichen Fertigungstolcranzcn von Proportionalventilen kompensiert, die nicht der höchsten Preisklasse angehören. Die Rückführeinrichtungen sind an die Steuermagnete 19' bzw. 20' koaxial angeschlossen. Das Proportionaldruckventil 19. das Proportionalmengenventil 20. die Steuerrückleiiung 33, 34 mit Sieucrblende 39. das Druckbegrenzungsventil 32 und die Rückführeinrichtungen sowie die die genannten Ventile miteinander und mit dem Druckölkreis verbindenden Leitungen sind mit der Regelpumpe 12 zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Ein Druckbegrenzungsventil 32 steht über eine KurzschluOleitung 36 und über eine vom Proportionalmengenveniil 20 kommende Leckölleitung 40 mit der Abzweigleitung 35, 37 in Verbindung. Von der Regelpumpe 12 führt eine Leitung 30 über ein Filter 29 zum ölbehälter 28.

Versuche haben bestätigt, daß die Steuerrückleitung 33, 34 mit einer Steuerblende 39, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Rückführung der Istwerte von Proportionalmengenventil 20 und Proportionaldruckventil 19 auf die Sollwerte, zur wesentlichen Senkung des Energieverbrauches führt, wobei z. B. die Radialkolbenpumpe des Hydraulikkreises mit einem Antriebsmotor geringerer Leistung betrieben werden kann. Diese Senkung des Energieverbrauches bedeutet zugleich eine Entlastung des Kühlsystems.

Die Steuervorrichtung führt letztlich auch zu einer Steigerung der Qualität der erzeugten Spritzlinge und deren Reproduzierbarkeil, da der Sollwert in jeder einzelnen Arbeitsphase des Spritzzyklus entsprechend dem elektrischen Eingangssignal exakter als bisher eingehalten werden kann. Hierbei kommt es nicht darauf an. wieviele Arbeilsphasen der jeweilige

ίο Arbeitszyklus im speziellen Fall aufweist, sofern nur eine dem gewünschten Arbeitsergebnis entsprechende Folge gewählt ist. Dabei kann der Spritzdruck vom Formeninnendruck geregelt und der Zuhaltedruck für die Spritzgießform von einer gesonderten »Haltcpumpe« geringerer Förderleistung erzeugt sein. Die druck-mengengerechte Versorgung der einzelnen hydraulischen Zylinder des hydraulischen Systems in der jeweiligen Arbeitsphase, z. B. die Versorgung der Zylinder für das Schließen der Spritzgießform, das Andrücken des Einspriizzylinders, das Einspritzen des Kunststoffmaterials. das Nachdrücken, das Ziehen der Kerne, das Auswerfen der Spritzlingc usw.. kann ohne nennenswerte Totzeilen erfolgen. Die Steuervorrichtung ist auch flexibel, indem bei einem Wechsel von Werkzeug und/oder Material in kurzer Zeit in üblicher Weise die neuen Parameter in der elektronischen Steuerung einstellbar sind oder ein neuer Datenträger eingegeben werden kann, ohne daß es hinsichtlich der beschriebenen Steuerorgane einer besonderen Einstel· lung bedarf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Int. α.: Β 29 F 1/00 Veröffentlichungstag: 3.11. 83 Neue Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für den hydraulischen Kreislauf einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, mit einer Hydraulikpumpe mit einer Verbraucherleitung, mit einem in der Verbraucherleitung angeordneten Proportionalmengenventil sowie mit einem Proportionaldruckventil, bei der das Proportionalventilsystem durch elektrische Eingangssignale für die jeweilige Arbeitsphase einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe als Regelpumpe (12) ausgebildet ist und das Regelorgan (31) der Regelpumje (12) über eine Steuerrückleitung (33, 34) mit einer Steuerblende (39) nach dem Proportionalmengenventil (20) mit der Verbraucherleitung (26) verbunden ist und daß das Proportionally druckventil (19) in einerzum Ölbehälter (28) führenden Abzweigleitung (35,37) angeordnet ist, die mit der Steuerrückleitung (34) zwischen der Steuerblende (39) und dem Regelorgan (31) verbunden ist. 2. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die je mit einem koaxialen Wegaufnshmer (44, 43) versehenen Proportionalmagnete (20', 190 von Proportionalmengenventil (20) und Proportionaldruckventil (19) je in einem Regelkreis liegen.

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für den hydraulischen/Kreislauf einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, init Anpassung der Mengen-Druckleislung einef Regelpumpe an die unterschiedlichen Mengen- bzw. Druckerfordernisse der einzelnen A/beitsphasen eines Arbeitszyklus der Spritzgießjnaschine mit Hilfe eines Proportionalmengen- i/nd Proportionaldruck ventils, die durch elektrische Eivigangssigna-Ie für die jeweilige Arbeitsphasp einstellbar sind, dadurch gekennzeichne\., daß eine nach dem Proportionalmengenvenni (M) von der Verbraucherleitung (26) abzweigende, eine Steuerblende (39) aufweisende und die Regelpumpe (12) zur Kompensation von Reibungs- und Leckverlusten nachregelnde Steuerrückfeiiung (R) vorgesehen ist, wobei die Proportionamiagnete (20' und 19') der Proportionalventile (M und D) je einem Regelkreis mit Rückführeinrichtungen (22, 21) liegen, durch welchen eine vom Sollwert abweichende Einstellung des zugehörigen/»ropörtionaiventils auf der. Sollwert rückführbainst.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionaldruckventil (D). das Proportionalmengenventil (M), die Steuerrückleituna'(12) mit Blende (39) und ggf. Rückführeinrichtungen (21, 22) sowie die die Proportionalventile UM. D) miteinander und mit dem Hydraulikkreis Verbindenden Leitungen (26, 33, 36, 40) in eineni starren Steueraggregat (41) vereinigt sind und dieses Steueraggregat mit der schwingend in einer Wundung (10) des Maschinenflusses gelagerten tegelpumpe (12) eine bauliche Einheit bildet.

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