DE2914472C2 - Injection unit of a plastic injection molding machine - Google Patents
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Description
3. Einspritzeinheit nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die starren hydraulischen Leitungswege (32, 22) des an der Trägerbrücke für die Plastifizierschnecke (23) befestigten Servoventil-Aggregates (26), die zu den Zylinderkammern (A, B) der Kolben-Zylinder-Einheit (1, 25a; 1,125) führen, eine etwa gleiche Länge aufweisen.3. Injection unit according to claim 2, characterized in that the rigid hydraulic conduit paths (32, 22) of the servo valve unit (26) attached to the carrier bridge for the plasticizing screw (23), which lead to the cylinder chambers (A, B) of the piston Cylinder unit (1, 25a; 1.125) lead, have approximately the same length.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an injection unit of a plastic injection molding machine, accordingly the preamble of claim 1.
Unter. Proportionalventil im Sinne dieses Oberbegriffes ist ein Ventil zu verstehen, das proportional einem elektrischen Eingangssignal eine hydraulische Größe wie Druck und Geschwindigkeit verstellt.Under. Proportional valve in the sense of this generic term is to be understood as a valve that is proportional to an electrical input signal and a hydraulic variable how pressure and speed are adjusted.
Bei einer bekannten Einspritzeinheit finden Proportionalventile in Verbindung mit einer Steuerröckleitung zur Kompensation von Reibungs- und Leckverlusten und einem Regelkreis zu ihrer Rückführung auf den Sollwert Verwendung (DE-OS 25 28 963),In a known injection unit, proportional valves are used in connection with a control return line to compensate for friction and leakage losses and a control loop to feed them back to the Setpoint use (DE-OS 25 28 963),
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzeinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß sie wahlweise und ohne Änderung ihrer Grundbausteine (Plastifizierzylinder, -schnecke, Hydraulikzylinder und dergleichen) dem Kunden als eine in Abhängigkeit von Proportionalventilen oder aber auf der Grundlage eines programmgesteuerten Servoventils arbeitende Einheit, also für unterschiedliche Ansprüche auslieferbar ist.The invention is based on the object of providing an injection unit of the type mentioned at the beginning to train them so that they can optionally and without changing their basic components (plasticizing cylinder, screw, Hydraulic cylinders and the like) to the customer as a function of proportional valves or but working on the basis of a program-controlled servo valve, i.e. for different units Claims is deliverable.
Unter einem programmgesteuerten Servoventil in obigem Sinne wird eine komplette Servohydraulik im geschlossenen Regelkreis mit elektronischem Soll-Ist-Wertvergleich und -Abgleich verstanden.A program-controlled servo valve in the above sense is a complete servohydraulic system in the closed control loop with electronic target / actual value comparison and adjustment.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöstThe stated object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of claim 1 Features solved
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment
F i g. 1 eine durch Proportionalventile gesteuerte Spritzgießeinheit ic Draufsicht,F i g. 1 an injection molding unit controlled by proportional valves ic plan view,
Fig.2 einen Ausschnitt aus der Spritzgießeinheit gemäß F i g. 1 in Seitenansicht2 shows a section from the injection molding unit according to FIG. 1 in side view
Fig.3 einen Ausschnitt aus der Spritzgießeinheit gemäß F i g. 1 im horizontalen Schnitt und in größerer Darstellung,3 shows a section from the injection molding unit according to FIG. 1 in horizontal section and in a larger representation,
Fig.4 die auf Grund eines programmgesteuerten Servoventils arbeitende Spritzgießeinheit in größerer Darstellung von hinten,Fig.4 based on a program-controlled Servo valve working injection molding unit in a larger view from behind,
Fig.7 das hydraulische System der Einspritzeinheit gemäß den F i g. 4—6 in schematischer Darstellung undFig. 7 the hydraulic system of the injection unit according to FIGS. 4-6 in a schematic representation and
F i g. 8 das Servoventil-Aggregat als solches in einer der F i g. 6 entsprechenden Darstellung.F i g. 8 the servo valve assembly as such in one of the FIGS. 6 corresponding illustration.
Wie insbesondere aus den Fig. 1—3 ersichtlich, umfaßt die Einspritzeinheit Führungsholme 4, auf welchen die Trägerbrücke 27 für den Plastifizierzylinder 28 und eine Trägerbrücke für die Plastifizierschnecke 23 verschiebbar gelagert sind. An der zuletzt genannten Trägerbrücke ist ein Ölmotor 3 angeflanscht, welcher auf die Plastifizierschnecke 23 über eine Übertragungswelle 24 und eir*e Kupplung 21 ein Drehmoment überträgt In der durch ein Gußstück gebildeten Trägerbrücke 27 sind zwei Kolben-Zylinder-Einheiten angeordnet, die von den Führungsholmen 4 durchsetzt sind. Die Kolben 29 sitzen auf den Führungsholmen 4 fest auf. Infolgedessen sind diese Kolben-Zylinder-Einheiten 27, 29 geeignet die Einspritzeinheit als Ganzes auf die Spritzgießform aufzusetzen bzw. abzusetzen.As can be seen in particular from FIGS. 1-3, The injection unit comprises guide rails 4 on which the support bridge 27 for the plasticizing cylinder 28 and a support bridge for the plasticizing screw 23 are slidably mounted. At the latter An oil motor 3 is flanged onto the carrier bridge, which torque is applied to the plasticizing screw 23 via a transmission shaft 24 and a coupling 21 transfers In the support bridge 27 formed by a casting are two piston-cylinder units arranged through which the guide bars 4 pass. The pistons 29 sit on the guide bars 4 firmly on. As a result, these piston-cylinder units 27, 29 are suitably the injection unit as a whole to put on or take off the injection mold.
In der Trägerbrücke für die Plastifizierschnecke 23 sind zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 1,25a angeordnet, die ebenfalls von den Führungsholmen 4 durchsetzt sind Die Zylinder 1 dieser Kolben-Zylinder-Einheiten 1,25a sind durch Bohrungen in einem Gußfofmstück gebildet, welches zusammen mit den rückseitigen Zylinderdekkeln 34 und den vorderseitigen Zylinderdeckeln 19 die Trägerbrücke für die Plastifizierschnecke 23 darstellt. Wie aus Fig.3 erkennbar, sind die gleitbar auf den Führungsholmen 4 gelagerten Kolben 25a über hülsenförmige Kolbenstangen 20 mit der TrägerbrückeTwo piston-cylinder units 1.25a are arranged in the carrier bridge for the plasticizing screw 23, which are also penetrated by the guide bars 4 The cylinder 1 of these piston-cylinder units 1,25a are formed by bores in a cast piece, which together with the rear cylinder covers 34 and the front cylinder covers 19 die Is the carrier bridge for the plasticizing screw 23. As can be seen from Fig.3, the are slidable on the Guide bars 4 supported piston 25a via sleeve-shaped piston rods 20 with the carrier bridge
27 starr verbunden. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 1, 25a sind daher geeignet, eine Relativbewegung zwischen den Kolberi-Zylinder-Einbeiten 27,29 und 1,25a hervorzurufen. Durch eine solche Relativbewegung wird das plastische Material, welches sich vor der Plastifizierschnecke 23 angesammelt hat, im Zuge eines axialen Hubes der Plastifizierschnecke 23 in die Spritzgießform eingespritzt hin solches hydraulisches System für die Einspritzung des Kunststoffmaterials ist bekannt (DE-OS 22 27133). Die die Zylinder 1 enthaltende Trägerbrücke ist mit Hilfe der Zylinderdekke! 34 und der Kolbenstangenflansche 20a auf den Führungsholmen 4 geführt27 rigidly connected. The piston-cylinder units 1, 25a are therefore suitable for a relative movement between the Kolberi cylinder units 27,29 and 1,25a to evoke. By such a relative movement, the plastic material, which is in front of the Plasticizing screw 23 has accumulated in the course of a axial stroke of the plasticizing screw 23 injected into the injection mold towards such a hydraulic System for the injection of the plastic material is known (DE-OS 22 27133). The cylinders 1 containing girder bridge is with the help of the cylinder ceiling! 34 and the piston rod flanges 20a are guided on the guide bars 4
Bei der Montage der Einspritzeinheit werden die der Einspritzung des Kunststoffmaterials dienenden hydraulischen Zylinder I in der Trägerbrücke für die Plastifizierschnecke 23 wahlweise mit einem Kolben 25a gemäß F i g. 3 oder mit einem Kolben 125 gemäß F i g. 7 ausgerüstet Beide Kolben 25a; 125 sind Differenzkolben, d. h. Kolben, deren beaufschlagbare vorderseitige und rückseitige Fläche eine unterschiedliche Größe aufweisen. Mit Bezug auf die Größe der vorderseitigen und rückseitigen Flächen der Kolben 25a; 125 bestehen jedoch Unterschiede zwischen den Kolben 25a und den Kolben 125. Beim Kolben 25a ist die beaufschlagte rückseitige Kolbenfläche größer als die vorderseitige. Beim Kolben 125 ist dies umgekehrt Außerdem ist beim Kolben 125 der Unterschied zwischen der beaufschlagbaren rückseitigen und vorderseitigen Fläche nicht so groß wie beim Kolben 25a. Zudem ist der Kolben 25a bei Aktion, also insbesondere beim Einspritzvorgang, in Abhängigkeit von den Proportionalventilen nur einseitig beaufschlagt Der Kolben 125 ist bei Aktion, d. h. insbesondere bei Einspritzung des Materials, in Abhängigkeit von einem programmgesteuerten Servoventil auf beiden Seiten beaufschlagt Der axiale Kraftvektor beim Einspritzhub ergibt sich also in bekannter Weise aus der Differenz der rückseitig und vorderseitig auf den Kolben 125 einwirkenden Kräfte. Die Differenzkolben 125 durchgreifen die rückseitigen Zylinderdeckel 35 und sind in diesen geführt Werden die Kolben-Zylinder-Einheiten 1,25a (F i g. 3) bei der Montage mit Kolben vom Typus des Kolbens 25a ausgerüstet so sind die Anschlüsse 16' und 17' mit den hydraulischen Leitungen der Proportionalventile (Proportional-Mengenventil und Proportional-Druckventil) verbunden und die hydraulischen Größen wie Druck und Geschvi'indigkeit werden proportional den elektrischen Eingangssignalen eingestelltDuring the assembly of the injection unit, the hydraulic ones used to inject the plastic material are used Cylinder I in the carrier bridge for the plasticizing screw 23 optionally with a piston 25a according to FIG. 3 or with a piston 125 according to FIG. 7 equipped both pistons 25a; 125 are differential pistons, d. H. Pistons, the front and rear surfaces of which can be acted upon are of different sizes exhibit. With respect to the size of the front and rear surfaces of the pistons 25a; 125 exist however, differences between the piston 25a and the piston 125. When the piston 25a is the acted upon rear piston area larger than the front. In the case of piston 125 this is the other way round Piston 125, the difference between the pressurizable rear and front surfaces is not so large as with piston 25a. In addition, the piston 25a is in action, in particular during the injection process Dependent on the proportional valves only acted upon on one side. The piston 125 is in action, i. H. especially when the material is injected, depending on a program-controlled servo valve acted upon on both sides The axial force vector during the injection stroke thus results in a known manner from the difference between the forces acting on the piston 125 on the rear and the front. The differential pistons 125 reach through the rear cylinder cover 35 and are guided in this by the piston-cylinder units 1.25a (FIG. 3) equipped with pistons of the piston 25a type during assembly Connections 16 'and 17' with the hydraulic lines of the proportional valves (proportional volume valve and proportional pressure valve) and the hydraulic parameters such as pressure and speed are set proportionally to the electrical input signals
Werden die Kolben-Zylinder-Einhejten 1, 125 mit Differenzkolben gemäß F i g, 7 ausgerüstet, so sind diese über hydraulische Leitungen 32, 33 mit einem programmgesteuerten Servoventil verbunden. Die Einspritzung des Kunststoffmaterials erfolgt demzufolge in Abhängigkeit von einem Rechner, z. B, einem Digitalrechner. Dem Servoventilteil 7 sind der Verteilerblock 6, der Fluidverstärker 8, Mikrofilter 9, Differenzdruckschalter 10 und Druckaufnehmer 11, 12 zugeordnet Aus den genannten Bauteilen ergibt sich unter Einschluß der diese Bauteile verbindenden hydraulischen Leitungen ein starres Aggregat das im folgenden als Servoventil-Aggregat 26 bezeichnet wird.Are the piston-cylinder units 1, 125 with Differential pistons according to F i g, 7 equipped, so these are hydraulic lines 32, 33 with a program controlled servo valve connected. The injection of the plastic material takes place accordingly depending on a computer, e.g. B, a digital computer. The servo valve part 7 is the distributor block 6, the fluid amplifier 8, microfilter 9, differential pressure switch 10 and pressure transducer 11, 12 assigned From the components mentioned, including those connecting these components hydraulic lines a rigid unit which is referred to below as a servo valve unit 26.
Dieses ist über die Druckleitung 14 und die Rücklaufleitung 15 sowie eine Steuerdruckleitung 13 für die
Mikrofilter 9 und den Differenzdruckschalter 10 an das Ölversorgungsnetz der zugehörigen Spritzgießmaschine
angeschlossen. Der Differenzdruckschalter 10 gibt an, wenn die Mikrofilter 9 verschmutzt sind. Das an sich
bekannte Servoventil-Aggregat 26 ist lösbar derart unmittelbar an dem den Zylinder 1 beenden Gußformstück
befestigt, daß die hydraulischen Lei :ungswege 32, 33 zu den Kammern A und ßder Zylinder 1 extrem kurz
und ungefähr von gleicher Länge sind. Dadurch wird die Genauigkeit der Steuerung weiter erhöht und Fehlerquellen
»nfolge eines »Atmens« der Leitungen ausgeschaltet.
Auch die alternativ vorgesehenen Proportionalventi-Ie können an den Zylindern 1, vorzugsweise an deren
Unterseite bzw. am Gußformstück der Spritzgießeinheit, für die Bedienungsperson zugänglich, angeordnet
sein.This is connected via the pressure line 14 and the return line 15 and a control pressure line 13 for the microfilter 9 and the differential pressure switch 10 to the oil supply network of the associated injection molding machine. The differential pressure switch 10 indicates when the microfilters 9 are dirty. The per se known servo valve assembly 26 is detachably attached directly to the die-cast piece terminating the cylinder 1 in such a way that the hydraulic lines 32, 33 to the chambers A and ß of the cylinder 1 are extremely short and approximately the same length. This further increases the accuracy of the control and eliminates sources of error resulting from "breathing" in the lines.
The alternatively provided proportional valves can also be arranged on the cylinders 1, preferably on their underside or on the molded part of the injection molding unit, accessible to the operator.
Geschwindigkeit), der Staudruckregelung und der Dekompression im Plastifizierzylinder (zur Verhinderung des Austritts plastischen Materials aus der offenen Düse). Den gleichen Zweck können alternativ die Proportionalventile, nämlich ein Proportionaldruckventil, ein Proportional-Mengenventil und ein Propurtional-Staudruckventil, sowie ein Dekompressionsvcntil (z. B. an der Unterseite des Gußformstückes) erfüllen.Speed), the dynamic pressure control and the decompression in the plasticizing cylinder (to prevent the escape of plastic material from the open nozzle). Alternatively, the Proportional valves, namely a proportional pressure valve, a proportional volume valve and a proportional back pressure valve, as well as a decompression valve (e.g. on the underside of the casting).
Dem alternativen Einbau der Kolben 25a (für Proportionalventilsteuerung) oder der Kolben 125 (für Servoventilsteuerung) entspricht der alternative Einbau der je zugehörigen rückseitigen Zylinderdeckel 34 bzw. 35.The alternative installation of pistons 25a (for proportional valve control) or pistons 125 (for Servo valve control) corresponds to the alternative installation of the associated cylinder cover 34 or 35.
Claims (2)
mit zwei in der Trägerbrücke für die Plastifizierschnecke ausgebildeten, von je einem der Führungsholme durchsetzten Zylindern je einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit, \. Injection unit of a plastic injection molding machine, with a carrier bridge for a plasticizing cylinder that is slidably arranged on two guide bars, with a carrier bridge for the rotary drive that is slidable along the guide bars and the axial displacement of a plasticizing screw in the plasticizing cylinder,
with two cylinders formed in the carrier bridge for the plasticizing screw and penetrated by one of the guide bars each with a hydraulic piston-cylinder unit,
die an der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder befestigt ist,the pistons of which are detachably connected to a piston rod which surrounds the guide bars in the shape of a sleeve and penetrates the front-side cylinder cover of the piston-cylinder unit,
which is attached to the carrier bridge for the plasticizing cylinder,
und daß der beidseitig beaufschlagte Kolben (12S) einen rückseitigen Kolbenabschnitt (12SaJmIt einem Durchmesser größer als der Durchmesser der *o hülsenförmigen Kolbenstange (20) aufweist, der einen austauschbaren, rückseitigen Zylinderdeckel (35) abdichtend durchgreiftand with a guide of the carrier bridge for the plasticizing screw over the front cylinder cover and over a rear cylinder cover relative to the guide rail penetrating the cylinder, characterized in that for a selective loading of the piston-cylinder unit (1,25a; 1,125) through a Hydraulic medium via proportional electrical input signals adjustable proportional valves (proportional valve control) or via an adjustable servo valve (7-12) (servo valve control), a cylinder chamber on one side on the piston rod side (AJ the piston-cylinder unit (1.25a; 1.125) loaded piston (25a) for the proportional valve control and a piston (125) that can be loaded on both sides for the servo-valve control are designed to be interchangeable,
and that the piston (12S) acted upon on both sides has a rear piston section (12SaJmIt with a diameter greater than the diameter of the sleeve-shaped piston rod (20), which engages through a replaceable cylinder cover (35) in a sealing manner
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |