DE2801829B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Druckgießmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Weg-Druck-Verlaufes eines in einem Preßzylinder verschiebbaren Preßkolbens einer Druckgießmaschine, bei dem durch einen Druckmultiplikator gegen Ende des Druckgießvorganges ein erhöhter Preßdruck erzeugt wird und daher der Preßgießvorgang in drei Phasen erfolgt, iii deren dritter der Druckmultiplikator wirkt, sowie eine Vorrichtung zum Steuern des Weg-Druck-Verlaufes eines in einem Preßzylinder verschiebbaren Preßkolbens der Druckgießmaschine, mit einem als Stufenkolben ausgebildeten Druckmultiplikator zum Erzeugen eines erhöhten Druckes während der dritten Phase, während der der Stufenkolben mit einem Druckspeicher verbunden ist, wobei eine Kolbenstange des Stufenkolbens mit einer kleineren Stirnfläche in den Preßzylinder ragt und ein Ringraum an der Preflkolben zugewandten Seite des Stufenkolbens zu Beginn der Stufenkolbenbewegung zumindest annähernd drucklos ist.

Bei Druckgießmaschinen mit Druckmultiplikator (DE-AS 20 21 182) erfolgt der Druckgießvorgang in drei deutlich voneinander unterscheidbaren Phasen. In der ersten Phase wird der Preßkolben im Zylinder relativ langsam auf die Druckgießform hin verschoben, bis die Eingußöffnung verschlossen ist. Die je Zeiteinheit von einer Hydraulikpumpe zugeförderte Menge an Hydraulikflüssigkeit bestimmt die Vorschubgeschwindigkeit des Preßkolbens. In der zweiten Phase wird der Preßkolben mit relativ großer Geschwindigkeit vorbewegt, um die Gießform sehr rasch zu füllen. Die dabei erforderliche relativ hohe Kurzzeitleistung liefert ein zuschaltbarer Druckspeicher. Ein Schußventil liegt zwischen diesem Druckspeicher und dem Preßzylinder und erlaubt aufgrund seines einstellbaren Durchflußquerschnittes ein Verändern Schußgeschwindigkeit. Schußgeschwingigkeit. Die Zeitdauer der zweiten Phase beträgt 0,1 Sek. An diese Füllphase schließt die dritte oder Nachdruckphase an. Dabei wird ein wesentlich erhöhter Druck von mehreren 100 Bar vom Druckmultiplikator erzeugt und bis zum Erstarren des flüssigen Metalls in der Druckgießform aufrechterhalten, um Lufteinschlüsse auf ein kleines Volumen zusammenzudrängen und die gewünschte Wasser- und öldichtigkeit des hergestellten Gegenstandes zu erreichen. Die dritte Phase soll unmittelbar an die zweite Phase anschließen und einen möglichst raschen Druckaufbau während eines Zeitraumes von etwa Vioo Sek. haben Zum

Erzeugen des hohen Nachdrucks in der dritten Phase dient der Stufenkolben, dem aus einem Speicher Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, die auf seine große, dem Preßkolben abgewandte Druckfläche wirkt Eine Kolbenstange des Stufenkolbens taucht in den Preßzylinder ein und erzeugt einen auf den Preßkolben wirkenden, im Verhältnis der wirksamen Flächen des Stufenkolbens erhöhten Druck.

Ist der Ringraum von dem Stufenkolben während der dritten Phase drucklos, dann wird zwar ein rascher Anstieg des Nachdruckes erzielt, doch geht der ansteigende Nachdruck nicht aperiodisch in den stationären Wert über. Vielmehr tritt ein erhebliches Überschwingen auf, weil relativ große Massen in Bewegung sind., die beim Abbremsen das Überschwingen des Nachdruckes bewirken. Dieses Überschwingen hat zur Folge, daß der stationäre Wert des Nachdruckes deutlich unter dem Spitzenwert bleiben muß, der durch die Schließkraft der Maschine vorgegeben ist (DE-AS 17 58 615).

Es sind auch andere in drei Phasen arbeitende Druckmaschinen bekannt, bei denen ein Überschwingen des Nachdruckes weniger stark auftritt (DE-AS 15 58 258). Es ist dabei der Ringraum während der zweiten Phase und zu Beginn der dritten Phase unter einem vorgegebenen Druck gehalten. Zur Begrenzung des Nachdruckes wird der Ringraum in Abhängigkeit von dem erreichten Nachdruck mit einem erhöhten Druck beaufschlagt. Dabei erfolgt allerdings der Druckanstieg des Nachdruckes stufig und es ist auch die Druckanstieggeschwindigkeit des Nachdruckes relativ niedrig aufgrund der auf den Stufenkolben bremsend einwirkenden Gegenkraft. Die geringe Druckanstiegsgeschwindigkeit des Nachdruckes kann die Qualität der hergestellten Druckgußgegenstände beeinträchtigen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, ein Verfahren anzugeben und eine Anordnung zu schaffen, mit denen sowohl ein rascher Nachdruckanstieg erzielt ah auch ein Überschwingen des Nachdrukkes wesentlich über den stationären Wert hinaus vermieden wird. Dabei soll eine vereinfachte Bedienung der Maschine dadurch ermöglicht sein, daß der Speicherdruck des den Stufenkolben speisenden Speichers bei Formenwechsel nicht verändert zu werden braucht. Dennoch sollen Anordnungen mit einem gemeinsamen Speicher für die zweite und dritte Phase ebenso wie Anordnungen mit zwei getrennten Speichern für die zweite und dritte Phase verwirklicht werden können.

Gelöst wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß gegen Ende der dritten Phase im Druckmultiplikator ein Gegendruck erzeugt wird.

Bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Einlauf des Stufenkolbens in den Endbereich seiner Bewegungsbahn der Ringraum mit einem vorgebbaren Druck belastet ist, daß der Ringraum abgeschlossen oder mit einem abgeschlossenen Raum verbunden ist.

Vorteile der Erfindung liegen darin, daß ein sehr rascher Druckanstieg des Nachdruckes erzielt wird, ohne daß ein wesentliches Überschwingen des Nachdruckes über den stationären Endwert hinaus in Kauf genommen werden muß. Der rasche Nachdruckaufbau ergibt sich dadurch, daß im Ringraum zunächst nur der relativ niedrige, durch das Ausschieben der vorhandenen Flüssigkeit sich ergebende Druck die Beschleunigung des Stufenkolbens und der zusammen mit ihm bewegten Massen hemmt. Das Übersthwingen wird dadurch verhindert, daß der Druck im Ringraum gegen Ende der dritten Phase vorgegeben wird.

Durch das gezielte Abbremsen des Stufenkolbens wird das durch die Masse des Stufenkolbens bedingte Uberschwingen des Nachdruckes beseitigt Es bleibt jedoch ein gewisses Überschwingen des Druckes in der Druckgießform, weil nämlich auch der Preßkolben mit der Kolbenstange und der mit ihr verbundene Gießkolben eine erhebliche Masse aufweisen, die abzubremsen ist Um auch das restliche, durch diese Massen bedingte Überschwingen des Nachdrucks in der Druckgießform zu beseitigen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gegen Ende der Bewegung des Stufenkolbens der Zylinderraum mit einem vorgegebenen Druck belastet, der sich auf der dem Stufenkolben abgewandten Seite des Preßkolbens befindet Durch die Belastung dieses Zylinderraumes mit einem vorgegebenen Druck läßt sich auch das restliche Überschwingen des Nachdruckes in der Gießdruckform beseitigen. Die Erzeugung und Steuerung in diesem Zylinderraum kann in gleicher Weise vorgenommen werden, wie sie nachher im Zusammenhang mit dem Ringraum beschrieben ist. Am einfachsten, und daher bei bevorzugten Ausiührungsformen der Erfindung vorgesehen, ist es, wenn der Zylinderraum mit dem Ringraum über ein steuerbares Ventil verbunden ist. Es können dabei alle Bau- und Steuerelemente, die zur Erzeugung und Steuerung des Drucks im Ringraum dienen, in gleicher Weise für die Erzeugung des Gegendruckes im Zylinderraum mit verwendet werden. Auch ist auf diese Weise am einfachsten der gewünschte zeitliche Zusammenhang zu verwirklichen. Das steuerbare Ventil ist erforderlich, weil der Zylinderraum während des Arbeitstaktes zunächst mit einem Hydraulikflüssigkeits-Sammelbehäiter verbunden sein muß, damit die in dem Zylinderraum befindliche Flüssigkeit abströmen kann. Wird nach Durchführen des Druckgießvorganges die Anordnung in ihre Ausgangslage zurückgeführt, so wird Hydraulikflüssigkeit in diesen Zylinderraum geleitet, worauf der Preßkolben in seine Ausgangslage zurückläuft und auch den Stufenkolben in seine Ausgangslage zurückführt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als steuerbares Ventil die Kombination aus einem Rückschlagventil in der Verbindungsleitung zwischen Ringraum und Zylinderraum sowie einem drucksteuerbaren Rückschlagventil verwendet, das in einer an den Zylinderraum angeschlossenen (Entleerungs-)leitung angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, daß an einer Auslaufleitung des Ringraumes ein regelbares Druckbegrenzungsventil angeschlossen und über ein in der Leitung angeordnetes Druckschaltventil ein in der Ablaufleitung angeordnetes Schaltventil — das bei Erreichen eines bestimmten Druckes im Preßzylinder den bisher drucklosen Abfluß aus dem Ringraum über die Aufbauleitung sperrt — ansteuerbar ist.

Bei einer bevorzugten anderen Ausbildung der Vorrichtung ist gegen Ende der Bewegung des Stufenkolbens der Ringraum mit einem Speicher verbunden. Dabei sind grundsätzlich zwei Lösungsmöglirhkeiten gegeben. Bei der einen ist der Speicher fest mit dem Ringraum verbunden und es ist sein Volumen auf dem jeweiligen Arbeitsvorgang so abgestimmt, daß bei Beendigung der Bewegung des Stufenkolbens der gewünschte Gegendruck in Speicher und Ringraum

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herrscht. Dies erfordert jedoch eine sehr exakte Anpassung der Volumina von Speicher und Ringraum zueinander unter Berücksichtung der Gegebenheiten des jeweils herzustellenden Werkstückes. Zu Beginn der Bewegung des Stufenkolbens herrscht im Speicher und Ringraum etwa Normaldruck, der sich entsprechend der Bewegung des Stufenkolbens bis zu dem gewünschten Gegendruck aufbaut, der mit Beendigung der Bewegung des Stufenkolbens erreicht ist. Bevorzugt, weil in der Praxis gut zu beherrschen, ist jedoch die zweite Lösungsmöglichkeit, bei der der Speicher ein gegenüber der Volumenänderung des Ringraumes während der Bewegung des Stufenkolbens relativ großes Volumen aufweist und der Speicher vorgespannt ist. Dabei ist die Ausiäuiieiiuiig aus dem Riiigraurn zu Beginn der Bewegung des Stufenkolbens offen, so daß in dem Ringraum befindliches öl ungehindert abströmen kann. Vor Beendigung der Bewegung des Stufenkolbens wird die Auslaufleitung geschlossen und gleichzeitig die Verbindung zwischen Ringraum und Speicher hergestellt. Dabei ist bevorzugt zur Verbindung des Ringraumes mit dem Speicher ein in Abhängigkeit von dem Preßkolbendruck betätigter Druckschalter vorgesehen. Der Druckschalter kann dabei als Umschalter ausgebildet sein, der einerseits die Auslaufleitung verschließt und andererseits den Speicher an den geschlossenen Bereich der Auslaufleitung anschließt. Unter der Voraussetzung, daß das Speichervolumen relativ groß ist zu der während der Restbewegung des Stufenkolbens im Ringraum verdrängten Flüssigkeit herrscht in diesem nach dem Zuschalten des Speichers bis zum Ende der Stufenkolbenbewegung der vorgegebene und voreingestellte Spcichcrdruck.

Eine zuverlässige Betriebsweise der Anordnung wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dann erzielt, wenn der Speicher über einen einsteilbaren Druckbegrenzer während der Stillstandszeit des Stufenkolbens mit dem Hydraulikspeisesystem verbunden ist. Durch Einstellen des Druckbegrenzers kann die gewünschte Anpassung des stationären Wertes des Nachdruckes vorgenommen werden; durch die Verbindung mit dem Hydraulikspeisesystem ist die stete Betriebsbereitschaft des zuschaltbaren Speichers gewährleistet, der vorzugsweise als Blasenspeicher ausgebildet wird, wogegen der bzw. die Speicher für die Durchführung der Arbeitsweise während der zweiten und dritten Phase als Kolbenspeicher ausgebildet ist bzw. sind.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Speicher und Ringraum ein in Richtung vom Ringraum zum Speicher öffnendes, ggf. druckgesteuertes Rückschlagventil und in dem Ablauf von Ringraum ein Schnellschlußventil geschaltet. Dies hat den Vorteil, daß ein eine hohe Schaltgeschwindigkeit erreichendes einfaches Schaltventil verwendet werden kann, das lediglich die Ablaufleitung verschließt Das Öffnen der Verbindung vom Ringraum zum Speicher erfolgt selbsttätig durch das Rückschlagventil, sobald im Ringraum ein größerer Druck herrscht als im Speicher. Wird ein druckgesteuertes Rückschlagventil verwendet und dieses außer durch den Speicherdruck noch durch einen Zusatzdruck belastet, so läßt sich in vorteilhafter Weise erreichen, daß es erst dann öffnet, wenn der Druck im Ringraum einen entsprechend über dem Druck im zuschaltbaren Speicher liegenden Wert erreicht hat Nach dem öffnen fällt die Wirkung des Zusatzdruckes weg und es herrscht im Ringraum nur noch derselbe Druck wie im Speicher. Diese Art der Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hai den Vorteil, daß zum Abbremsen der Bewegung des Stufenkolbens, während der das Überschwingen des Nachdruckes bei den bekannten Vorrichtungen erfolgte ein vergrößerter Gegendruck im Ringraum zur Verfügung steht, der zur Verzögerung der bewegter Massen dient. Anschließend herrscht dann im Ringraum der Speicherdruck, der den stationären Wert des Nachdruckes im Preßzylinder begrenzt und bestimmt.

ίο Das Schnellschlußventil ist bevorzugt in Abhängigkeit von dem im Preßzylinder herrschenden Druck schaltbar.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausfüh-

!5 rungsbeispieie näher beschrieben. Es zeigi in vereinfachter, stark schematisierter und auf die wesentlichen Funktionsglieder beschränkter Darstellung unter Weglassung steuerungstechnischer Einzelheiten
Fig. 1 ein Einpreßteil einer Druckgießmaschine im Längsschnitt mit an den Ringraum anschaltbarem Speicher und den Ablauf aus dem Ringraum verschließenden Schnellschlußventil und zwei Druckspeichern für die zweite und dritte Phase,

Fig. 2 eine Anordnung gemäß Fig. 1, jedoch mit einem Umschaltventil statt des Schnellschlußventiles und mit einem gemeinsamen Speicher für die zweite und dritte Phase, und

Fig. 3 eine Ausführijngsform nach Fig. !,jedoch mit einem Druckbegrenzungsventil an Stelle des zuschalten baren Speichers.

Das in der Zeichnung dargestellte Einpreßteil umfaßt im wesentlichen einen Verdichterzylinder 1 mit einem als Stufenkolben 2 ausgebildeten Multiplikatorkolben und einem mit dem Verdichterzylinder 1 verbundenen Preßzylinder 3, in dem ein Preßkolben 4 längsverschiebbar geführt ist, dessen Kolbenstange 6 durch eine Bohrung 5 eines Zylinderdeckels 7 hindurchgeführt ist. An eine an der Stirnfläche der Kolbenstange 6 angebrachte Schaltscheibe 8 ist eine Gießkolbenstange eines Gießkolbens angeflanscht, der nicht näher dargestellt ist. in die Bewegungsbahn der Schaltscheibe 8 ragen zwei Endschalter 9 und 10.

Der Stufenkolben 2 umfaßt im wesentlichen einen Hauptkolben 11 mit an beiden Stirnseiten zentral anschließenden Kolbenstangen 12 und 13 unterschiedlichen Durchmessers. Die dem Preßkolben 4 zugewandte und während des Arbeitsvorganges in den Preßzylinder 3 eintauchende Kolbenstange 12 weist einen geringfügig größeren Durchmesser auf als die auf der entgegengesetzten Seite des Hauptkolbens 11 befindliche Kolbenstange 13. Der Stufenkolben 2 ist zentral längsdurchbohrt und es ist im Verlauf dieser Bohrung ein Rückschlagventil 14 angeordnet, das ein Durchströmen in Richtung zum Preßzylinder 3, nicht aber entgegengesetzt, zuläßt

An den Verdichterzylinder 1 ist auf der dem Preßzylinder 3 abgewandten Seite ein Anschlußstück 15 angeschraubt, in das die Kolbenstange 13 in der in der Zeichnung dargestellten Ruhelage des Stufenkolbens 2 ragt In dieses Anschlußstück 15 führt eine Leitung 16, die über eine einstellbare Drossel 17, ein zu der Drossel 17 in Serie liegendes Rückschlagventil 18 und ein Umschaltventil 19 mit einer Pumpe 20 verbunden ist die von einem Motor 21 angetrieben ist Parallel zur Serienschaltung von Drossel 17 und Rückschlagventil 18 liegt ein Durchlaßventil 22, das in der dargestellten Ruhelage gesperrt ist
An die Leitung 16 ist ferner eine einstellbare Drossel

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23 angeschlossen, auf die ein Durchlaßventil 24 folgt, das andererseits über eine Leitung 25 mit einem Kolbenspeicher 26 verbunden ist.

An den Verdichterzylinder ist auf der dem Preßkolben 4 abgewandten Seite des Hauptkolbens 11 eine Leitung 27 angeschlossen, die zu einem Durchlaßventil 29 geführt ist, von dem eine Leitung 30 zu einem weiteren Kolbenspeicher 31 führt.

An dem Zylinderdeckel 7 ist eine Leitung 32 angeschlossen, die an das Umschaltventil 19 geführt ist und die in der dargestellten Ruhelage durch das Umschaltventil 19 mit einem Hydraulikflüssigkeitsbehälter 33 verbunden ist, aus dem die Pumpe 20 fördert. In die Leitung 32 ist ein drucksteuerbares Rückschlagventil 59 eingeschaltet, das bei Überdruck in einem Zylinderraum 3' öffnet, falls es nicht durch Druck in einer Steuerleitung 58 geschlossen wird.

In dem Verdichterzylinder 1 ist auf der dem Preßkolben 4 zugewandten Seite des Hauptkolbens 11 ein die Kolbenstange 12 umgebender Ringraum 34 gebildet, an den eine Leitung 35 angeschlossen ist. Die Leitung 35 führt zu einem Schnellschlußventil 36, das andererseits über eine Leitung 37 mit dem Behälter 33 verbunden ist. Mit der Leitung 35 ist auch die Steuerleitung 58 verbunden. Außerdem ist ein Rückschlagventil 57 in eine Verbindung zwischen der Leitung 35 und der Leitung 32 vorgesehen, das bei Überdruck in der Leitung 35 öffnet. Ferner führt eine Rückstelleitung 60, in die ein Rückschlagventil 56 eingefügt ist, von der Leitung 35 zu dem Rücklaufanschluß des Ventiles 19.

In die Leitung 35 ist in der Nähe des Anschlusses an den Ringraum 34 eine einstellbare Drossel 28' eingefügt. Das Schnellschlußventil 36 ist geöffnet, wenn eine zu ihm führende Steuerleitung 38 drucklos ist. An die Leitung 35 ist ein Blasenspeicher 39 unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventiles 40 angeschlossen. Eine Fülleitung 41 führt über ein Druckhalteventil 42 zu der Speiseleitung 47. Ein einstellbares Druckschaltventil 43 ist über eine Leitung 44 mit dem während der zweiten und dritten Phase des Arbeitsvorganges unter Druck stehenden Bereich des Preßzylinders 3 verbunden. Diese Steuerleitung 44 führt nach öffnen des Druckschaltventils 43 Druck an einen Steueranschluß eines Schaltventiles 45, an das die Steuerleitung 38 angeschlossen ist, die in der dargestellten Normallage des Schaltventiles 45 mit der Rücklaufleitung 32 verbunden ist. An einen in dieser Stellung abgesperrten Anschluß führt ferner eine Steuerleitung 46, die andererseits mit der Leitung 27 in Verbindung steht Öffnet das Druckschaltventil 43, so wird das Schaltventil 45 umgeschaltet, wodurch die Leitung 27 über die Leitung 46 mit der Leitung 38 und damit mit der Steuerseite des Schnellschlußventiles 36 verbunden wird.

Von der Pumpe 20 führt ferner eine Speiseleitung 47 über je ein Rückschlagventil 48 und 49 zu den Leitungen 25 bzw. 30. Über diese Leitung werden die Speicher 26 und 31 auf einen vorgegebenen Druck gefüllt

Ausgehend von der dargestellten Bereitschaftsstellung wird zum Einleiten eines Arbeitstaktes flüssiges Metall in die Eingußöffnung des Gießzylinders einge- ω füllt Anschließend wird das Umschaltventil 19 in die Position umgeschaltet, in der eine Verbindung von der Pumpe 20 über das Rückschlagventil 18 und das Drosselventil 17 zur Leitung 16 besteht Über diese Strecke fließt Hydraulikflüssigkeit in das Anschlußstück 15 und durch die Bohrung des Stufenkolbens 2 unter Öffnung des Rückschlagventiles 14 in den Preßzylinder 3. Die Hydraulikflüssigkeit schiebt den Preßkolben 4 und damit den Gießkolben so weit, bis die Einfüllöffnung im Gießzylinder vom Gießkolben verschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt erreicht die Schaltscheibe 8 den Endschalter 9, der daraufhin über eine Steuerleitung 50 das Durchlaßventil 24 in die Offen-Stellung umschaltet, wodurch der Kolbenspeicher 26 über die Leitung 25 und das Drosselventil 23 mit der Leitung 16 verbunden wird. Aus dem Kolbenspeicher 26 fließt nun rasch eine große Flüssigkeitsmenge durch den Stufenkolben 2 hindurch und verschiebt den Preßkolben 4 sehr rasch. Dies ist die zweite Phase. Am Ende der zweiten Phase ist die Druckgießform gefüllt und es erreicht die Schaltscheibe 8 den Endschalter 10, womit die dritte Phase, das Aufbringen des Nachdruckes, eingeleitet wird. Der Endschalter 10 betätigt über eine Steuerleitung 51 das Durchlaßventil 29, das daraufhin die vom Druckspeicher 31 kommende Leitung 30 mit der Leitung 27 verbindet, worauf Hydraulikflüssigkeit in den dem Preßkolben 4 abgewandten Bereich des Verdichterzylinders 1 strömt und den Stufenkolben 2 in Bewegung setzt. Der Stufenkolben 2 erzeugt dabei im Preßzylinder 3 einen auf den Preßkolben 4 entsprechend den wirkenden Flächenverhältnissen und herrschenden Drücken erhöhten Nachdruck, der einen entsprechenden Druckanstieg in der Gießform zur Folge hat. Das Rückschlagventil 14 schließt, sobald der Druck im Preßzylinder 4 über den im Anschlußstück 15 herrschenden Druck anzusteigen beginnt. Der Ringraum 34 ist zu diesem Zeitpunkt nahezu drucklos, da er über die Leitung 35 und das geöffnete Schnellschlußventil 36 mit dem Hydraulikflüssigkeitsbehälter 33 verbunden ist. Im Ringraum 34 herrscht lediglich ein durch das Ausschieben der darin befindlichen Flüssigkeit entgegen den Strömungswiderständen sich aufbauender Staudruck. Sobald der Druck im Preßzylinder 3 einen eingestellten Wert erreicht öffnet das von diesem Druck über die Leitung 44 gesteuerte Druckschaltventil 43 und schaltet das Schaltventil 45 um, wodurch die Steuerleitung 38 mit der Steuerleitung 46 verbunden wird, in der der auch in der Leitung 27 bestehende Druck herrscht, der daraufhin das Schnellschlußventil 36 schließt. Sobald das Schnellschlußventil 36 geschlossen hat steigt der Druck im Ringraum 34 und der Leitung 35 sehr rasch an und öffnet das Rückschlagventil 40, wodurch eine Verbindung mit dem Blasenspeicher 39 hergestellt ist. Der im Ringraum 34 herrschende Druck bremst einerseits den Stufenkolben 2 ab und begrenzt andererseits den maximal erzeugten Nachdruck im Preßzylinder 3. Soll kurzzeitig, beispielsweise während der Phase des Abbremsens des Stufenkolbens 2 im Ringraum 34 ein erhöhter Druck herrschen, wird das Rückschlagventil 40 durch ein druckgesteuertes Rückschlagventil ersetzt, das bei einem gegenüber dem Druck im vorgespannten Blasenspeicher 39 erhöhten Druck öffnet, dann aber offen bleibt Über die Steuerleitung 58 wird das Rückschlagventil 59 geschlossen, das zuvor durch von dem Preßkolben 4 aus dem Zylinderraum 3' verdrängte Flüssigkeit geöffnet war. Dagegen wird durch den Druck in der Leitung 35 das Rückschlagventil 57 geöffnet und dieser Druck dem Zylinderraum 3' zugeführt, wodurch der Preßkolben 4 abgebremst wird. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform dient der Speicher 26 sowohl für die zweite als auch für die dritte Phase. Demgemäß führt die Leitung 25 sowohl an das Durchlaßventil 24 als auch an das Durchlaßventil 29, die im übrigen in gleicher Weise betrieben werden wie zuvor beschrieben. Es ist lediglich anstelle der Drossel 28' in der Leitung 35 eine Drossel 28 in die Leitung 27

eingeschaltet. Man muß bei Betrieb mit einem Kolbenspeicher 26 nur in Kauf nehmen, daß die Druckanstiegskurve des Nachdrucks eine Stufe zeigt und daß der für die dritte Phase zur Verfügung stehende Druck des Speichers 26 bereits abgefallen ist gegenüber dem Druck, mit dem die zweite Phase zu arbeiten begonnen hat.

In die Leitung 35 ist ein Umschaltventil 52 eingeschaltet, das bei Erreichen eines einstellbaren Druckes im Preßzylinder 3 durch dann erfolgendes öffnen des Druckschaltventiles 43 umgeschaltet wird, worauf der Ringraum 34 über die Leitung 35 mit dem Blasenspeicher 39 verbunden ist, der, wie zuvor bereits beschrieben, über das Druckhalteventil 42 auf einen vorgegebenen Druck aufgeladen oder vorgespannt wurde.

Bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform ist der Ringraum 34 zunächst, abgesehen vom Staudruck, drucklos, da die Leitung 35 über ein Schaltventil 53 mit

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der Leitung 37 verbunden ist. Erreicht der Druck im Preßzylinder 3 den Einstellwert des Druckschaltventiles 43, so öffnet dieses und betätigt das Schaltventil ii3, das daraufhin sperrt. Nunmehr kann sich im Ringraum 34 ein Druck aufbauen, der über die Leitung 35 an einem Druckschaltventil 54 anliegt, das bei Erreichen eines voreingestellten Druckes öffnet (und bei Unterschreiten dieses Druckes wieder schließt). Das Druckschaltventil 54 begrenzt daher den im Ringraum 34 herrschenden

ίο Druck.

Es ist zwar möglich, den Beginn der dritten Phase nur in Abhängigkeit vom Preßkolbenweg durch den Endschalter 10 zu steuern. Bevorzugt ist jedoch zusätzlich eine Drucksteuerung vorgesehen. Ein an die Leitung 16 angeschlossener Druckschalter 55 gibt ein Signal an das Ventil 29, das dann öffnet, wenn sowohl vom Endschalter 10 als auch vom Druckschalter 35 ein Signal anliegt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern des Weg-Druck-Verlaufes eines in einem Preßzylinder verschiebbaren Preßkolbens einer Druckgießmaschine, bei dem durch einen Druckmultiplikator gegen Ende des Druckgießvorganges ein erhöhter Preßdruck erzeugt wird und daher der Preßgießvorgang in drei Phasen erfolgt, in deren dritter der Druckmultiplikator wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß gegen Ende der dritten Phase im Druckmultiplikator ein Gegendruck erzeugt wird.

2. Vorrichtung zum Steuern des Weg-Druck-Verlaufes eines in einem Preßzylinder verschiebbaren Preßkolbens einer während des Preßvorganges in drei Phasen arbeitenden Druckgießmaschine, mit einem als Stufenkolben ausgebildeten Dnxkmultiplikator zum Erzeugen ein2s erhöhten Druckes während der dritten Phase, während der der Stufenkolben mit einem Druckspeicher verbunden ist, wobei eine Kolbenstange des Stufenkolbens mit einer kleineren Stirnfläche in den Preßzylinder ragt und ein Ringraum an der dem Preßkolben zugewandten Seite des Stufenkolbens zu Beginn der Stufenkolbenbewegung zumindest annähernd drucklos ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einlauf des Stufenkolbens (2) in den Endbereich seiner Bewegungsbahn der Ringraum (34) dadurch mit einem vorgebbaren Druck belastet ist, daß der Ringraum (34) abgeschlossen oder mit einem abgeschlossenen Raum verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der dem Stufenkolben (2) abgewandten Seite des Preukolbens (4) befindlicher Zylinderraum (3') mit einem Raum verbunden ist, der zumindest im Zeitpunkt gegen Ende der Bewegung des Stufenkolbens (2) unter einem vorgegebenen Druck steht, und daß die Verbindung gegen Ende der Bewegung des Stufenkolbens frei ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (3') mit dem Ringraum (34) über ein steuerbares Ventil (57, 59) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbares Ventil die Kombination aus einem Rückschlagventil (57) in der Verbindungsleitung zwischen Ringraum (34) und Zylinderraum (3') sowie einem drucksteuerbaren Rückschlagventil (59) gebildet ist, das in einer an den Zylinderraum angeschlossenen Leitung (32) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einlauf des Stufenkolbens (2) in den Endbereich seiner Bewegungsbahn der Ringraum (34) mit einem Druckspeicher (39) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Ringraumes (34) mit dem Speicher (39) ein in Abhängigkeit von dem Preßkolbendruck betätigter Druckschalter (43, 45, 36 bzw. 43,52) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Speicher (39) eine Leitung zu einem Hydraulikspeisesystem (20) führt, in deren Verlauf ein einstellbarer Druckbegrenzer (42) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Speicher (39) und Ringraum (34) ein in Richtung vom Ringraum

zum Speicher öffnendes, ggf. druckgesteuertes Rückschlagventil (40) und in den Ablauf (37) vom Ringraum ein Schnellschlußvesitil (36) geschaltet ist

10. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnellschlußventil (36) in Abhängigkeit von dem im Preßzylinder herrschenden Druck schaltbar ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an seiner Auslaufleitung (35) des Ringraumes (34) ein regelbares Druckbegrenzungsventil (54) angeschlossen und über ein in der Leitung (44) angeordnetes Druckschaltventil (43) ein in der Ablaufleitung (35) angeordnetes Schaltventil (53) — das bei Erreichen eines bestimmten Druckes im Preßzylinder (3) den bisher drucklosen Abliuß aus dem Ringraum (34) über die Ablaufleitung (35) sperrt — ansteuerbar ist