DE3014868A1 - DIE CASTING MACHINE - Google Patents
DIE CASTING MACHINEInfo
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- DE3014868A1 DE3014868A1 DE19803014868 DE3014868A DE3014868A1 DE 3014868 A1 DE3014868 A1 DE 3014868A1 DE 19803014868 DE19803014868 DE 19803014868 DE 3014868 A DE3014868 A DE 3014868A DE 3014868 A1 DE3014868 A1 DE 3014868A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
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Description
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung des Gegendruckes, der zum Einstellen der Druckverstärkung in der Nachdruckphase den Kolben des Multiplikators an einer nach dem Mehrphasenprinzip arbeitenden Druckgiessmaschine baufschlagt, mit einer Schaltungsan-Ordnung, welche in einer Verbindungsleitung zwischen dem Multiplikatorringraum und einem Druckmittelbehälter ein Druckbegrenzungsventil und einen Steuerdruckspeicher zum Einstellen der Ansprechschwelle des Druckbegrenzungsventils umfasst.The present invention relates to a device for controlling the back pressure, the setting the pressure amplification in the holding pressure phase hits the piston of the multiplier on a die casting machine working according to the multi-phase principle, with a circuit arrangement, which is a pressure relief valve in a connecting line between the multiplier annulus and a pressure medium tank and a control pressure accumulator for setting the response threshold of the pressure relief valve.
Eine Vorrichtung der erwähnten Art ist aus der DT-OS 1 901 747 bekannt. Sie weist als Steuerdruckspeicher einen aus einem starren Gefäss bestehenden DruckakkumulatorA device of the type mentioned is known from DT-OS 1 901 747. It shows as a control pressure accumulator a pressure accumulator consisting of a rigid vessel
ι auf. Diese Anordnung führt zu einem ungünstigen Verhalten des Druckes beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils und damit beim maximalen Nachdruck zu einem sogenannten üeberschwingen und im Bereich mittlerer Nachdruckwerte zu einem Uebersteuern des vorgewählten Nachdruckes. Dem Ueberschwingen bzw. Uebersteuern muss eine entsprechend hohe Schliesskraft mit dem damit verbundenen1 konstruktiven Aufwand entgegengestellt werden, wenn eine mit Gratbildung am Gussteil und mit Herausspritzen von flüssigem Metall verbundene Formatmung vermieden werden soll.ι on. This arrangement leads to an unfavorable behavior of the pressure when the pressure relief valve responds and thus to a so-called overshoot at maximum holding pressure and to an overriding of the preselected holding pressure in the range of medium holding pressure values. The overshooting taxes must be opposed by a correspondingly high closing with the associated one constructive effort if any related burrs on the casting and splashing out of liquid metal mold breathing should be avoided.
Der -vorliegenden Erfindung liegt dieAufgabe zügrunde,The present invention is based on the object
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eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, dass am Ende der Formfüllphase der vom Einspritz— kolben ausgeübte Druck steil, jedoch ohne Ueberschwingen bzw. Uebersteuern auf den gewünschten Nachdruckwert ansteigt und sich während der Nachdruckphase nicht ändert.to improve a device of the type mentioned at the beginning in such a way that at the end of the mold filling phase the piston exerted pressure rises steeply, but without overshooting or oversteering to the desired holding pressure value and does not change during the holding pressure phase.
Erfindungsgemass wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens der Steuerdruckspeicher elastisch verformbar ausgebildet ist.According to the invention, this object is achieved by that at least the control pressure accumulator is designed to be elastically deformable.
Die Erfindung bewirkt auf vorteilhafte Weise, dass die Schliesskraft auf das Druckbegrenzungsventil eine nichtlineare Federcharakteristik aufweist.The invention causes in an advantageous manner that the closing force on the pressure relief valve has non-linear spring characteristics.
ZU dem durch die Aufgabe gesuchten Vorteil ^der Vermeidung des üeberschwingens bzw. des Uebersteuerns des Nachdruckes bei dennoch steilem Druckanstieg bewirkt die Erfindung des weiterenvorteilhaft,d.ai* beim^Druckan-TO the advantage sought by the task ^ the avoidance of overshoot or the The invention also has the further advantage of overriding the holding pressure with a steep rise in pressure, i.e.
"t stieg für die Nachdruckphase eine gleichmässige Steilheit und eine bessere Konstanz des Nachdruckes auch bei niedriger gewählten Nachdruckwerten und eine Verringerung der Unterschiede in der Druckaufbauzeit bei kleiner werdenden Nachdruckeinstellungen erreicht wird."t increased a steady slope and for the holding pressure phase a better constancy of the holding pressure even with lower holding pressure values selected and a reduction in the differences in the pressure build-up time with decreasing holding pressure settings is achieved.
Zur Weiterbildung des Anmeldegegenstandes, ^besondere im Hinblick auf die Beeinflussung der nichtlinearen Charakteristik des Verlaufs der Schließkraft,kann vorgesehen sein,daß der elastisch verformbare Steuerdruckspeicher als eine Speicherungskapazität für den erforderlichen Schließdruck des Druckbegrenzungsventils aus einem Baumaterial mit einer in Abhän-To further develop the subject of the registration, ^ special with regard to influencing the non-linear characteristic of the profile of the closing force, can be provided be that the elastically deformable control pressure accumulator as a storage capacity for the required closing pressure of the Pressure relief valve made from a building material with a
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gigkeit von dessen Verformung nichtlinear verlaufenden --Federcharakteristik vorgesehen ist. Vorzugsweise ist der Steuer« druckspeicher aus einer Anzahl zusammengeschalteter Druckgefässe gebildeti die Druckschläuche oder dgl. sein können. Weiter kann der Steuerdruckspeicher mittels eines druckab^ hängig steuerbaren Wegeventils dem Steuerdruckraum cjes Druck=· begrenzungsventils zuschaltbar sein. Dies gestattet eine zeitlich exakte Ansteuerung des Multiplikators bzw. eine si«, chere Verhütung einer verfrühten Freigabe des Multiplikator« kolbenSj insbesondere, wenn der Steuerdruckraum des Druckbe·=» grenzungsventils mit Hilfe des Wegeventils über eine Steuer=· leitung mit dem Ringraum des Multiplikators verbindbar ist. Ebenso ist es möglichj das Wegeventil mittels einer elektric sehen Steuerung zu betätigen=the deformation of which is provided as a non-linear spring characteristic. Preferably, the control "is accumulator formed of a plurality of interconnected pressure vessels i, the pressure hoses or the like can be.. Furthermore, the control pressure accumulator can be connected to the control pressure chamber cjes pressure = · limiting valve by means of a pressure-dependent controllable directional valve. This allows precise timing of the multiplier or a safe prevention of premature release of the multiplier piston, especially if the control pressure chamber of the pressure relief valve can be connected to the annulus of the multiplier with the help of the directional valve via a control line is. It is also possible to operate the directional control valve using an electrical control system =
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigt;-; Fig. 1 einen Teil der Einpressvorrichtung mit der Steuerhy«· draulikfThe invention is explained, for example, with the aid of the accompanying schematic drawing. It shows;-; 1 shows a part of the press-in device with the control hydraulics
Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung des zwischen dem Multiplikatorringraum und dem Druckmittelbehälter geschalteten Druckbegrenzungsventile, 2 shows an enlarged illustration of the between the multiplier annulus and pressure relief valves connected to the pressure medium tank,
Fig. 3 eine Darstellung der Federkennlinie der auf den Ventilkörper des Druckbegrenzungsventils wirkenden Schliesskraft, undFig. 3 is a representation of the spring characteristic of the closing force acting on the valve body of the pressure relief valve , and
Fig. 4 ein Zeit<"Druckdiagramm des Formfüllvorganges bei einer Fig. 4 is a time <"pressure diagram of the mold filling process in a
Druckgiessmaschine während eines GiessVorganges. Die casting machine during a casting process.
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Fig. 1 zeigt der besseren Übersicht wegen lediglich die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile einer Druckgießmaschine«For a better overview, FIG. 1 shows only the parts necessary for understanding the invention a die casting machine "
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet die Kolbenstange des nicht dargestellten Gießkolbens einer Druckgießmaschine, die an ihrem hinteren Ende an einem Antriebskolben 2 befestigt ist. Während eines Gießzyklus bewegt sich der letztere in einem Antriebszylinder 3 in drei aneinander anschließenden Bewegungsphasen aus seiner hinteren, in der Zeichnung gezeigten Endlage in eine vordere Endlage und danach wieder in die "hintere Endlage. Am hinteren Ende mündet der Antriebszylinder 3 in einen Multiplikatorzylinder 5 mit einem größeren Durchmesser, in dem ein Multiplikatorkolben 6 bekannter Stufenbauart axial verschiebbar ist. Der Multiplikatorkolben 6 trennt den Innenraum des Multiplikatorzylinders 5 in eine Druckkammer 7 und in einen Multiplikatorringraum 8. Der Antriebskolben 2 seinerseits trennt den Innenraum des AntriebsZylinders 3 in eine Rückstelldruckkammer 9 und in eine Arbeitsdruckkammer 4. Der Multiplikatorkolben 6 liegt mit seinem Teil 12, der einen kleineren Querschnitt aufweist und denselben Durchmesser wie der Antriebskolben 2 haben kann, im Antriebszylinder 3. Im Multipli— katorkolben 6 ist ein durch ein Rückschlagventil 10 absperrbarerr Kanal 11 vorgesehen, der die Druckkammer 7 des Multiplikatorzylinders 5 mit der Arbeitsdruckkammer 4 des Antriebszylinders 3 verbindet. In der hinteren Endlage gemäß Fig. 1 liegt der Multiplikatorkolben 6 gegen einen Anschlag 13 an. DieThe reference number 1 denotes the piston rod of the casting piston, not shown, of a die casting machine, which is attached at its rear end to a drive piston 2. During a casting cycle, the latter moves in one Drive cylinder 3 in three successive phases of movement from its rear, shown in the drawing End position in a front end position and then again in the "rear end position. The drive cylinder 3 opens at the rear end into a multiplier cylinder 5 with a larger diameter, in which a multiplier piston 6 of known step design is axially displaceable. The multiplier piston 6 separates the interior of the multiplier cylinder 5 into a pressure chamber 7 and into a multiplier annulus 8. The drive piston 2 in turn separates the interior of the drive cylinder 3 into one Restoring pressure chamber 9 and into a working pressure chamber 4. The multiplier piston 6 is located with its part 12, which is a smaller one Has cross-section and can have the same diameter as the drive piston 2, in the drive cylinder 3. In the multipli- Katorkolben 6 is a lockable by a check valve 10 channel 11 is provided, which the pressure chamber 7 of the multiplier cylinder 5 with the working pressure chamber 4 of the drive cylinder 3 connects. In the rear end position according to FIG. 1, the multiplier piston 6 rests against a stop 13. the
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Druckkammer 7 ist über eine Speiseleitung 14 mit Hilfe eines Schußventils 15 an einen Druckmittelspeicher 16 anschließbar.Pressure chamber 7 is via a feed line 14 with the help of a Shot valve 15 can be connected to a pressure medium reservoir 16.
Die Druckbelastung im Multiplikatorringraum 8 kann über zu einem Druckmittelbehälter 35 führende Leitungen 33, 34 und ein zwischen diesen angeordnetes Druckbegrenzungsventil 17 herabgesetzt werden. Zur Beaufschlagung des Ventilkörpers 17' in der Schließrichtung und zum Einstellen der Ansprechschwelle steht die Steuerdruckkammer des Druckbegrenzungsventils 17 über eine Leitung 19 mit einem Wegeventil 21 in Verbindung und weist auch eine Rückstellfeder 18 auf.The pressure load in the multiplier annulus 8 can be controlled via lines 33, 34 leading to a pressure medium container 35 and a pressure relief valve 17 arranged between these can be reduced. To act on the valve body 17 ' the control pressure chamber of the pressure limiting valve 17 protrudes in the closing direction and for setting the response threshold a line 19 in connection with a directional control valve 21 and also has a return spring 18.
Das Wegeventil 21 ist über eine Leitung 20 mit dem Multiplikatorringraum 8 und über eine weitere Leitung 2 5 mit dem Steuerdruckspeicher 26 verbunden. Es weist ferner eine Verbindungsleitung 23 zum Druckmittelspeicher 16 und eine Verbindungsleitung 24 zum Druckraum 7 des Multiplikatorzylinders 5 auf.The directional control valve 21 is connected to the multiplier annulus 8 via a line 20 and to the control pressure accumulator 26 via a further line 2 5. It also has a connection line 23 to the pressure medium reservoir 16 and a connection line 24 to the pressure chamber 7 of the multiplier cylinder 5.
Vom Beginn der Vorlaufphase bis gegen das Ende der Formfüllphase (vgl. Fig. 4) nimmt der Schieberkolben des Wegeven tils 21 seine Endstellung rechts nach Fig. 1 ein. Dadurch wird der Ventilkörper 17' des Druckbegrenzungsventil 17 über die Leitungen 19 und 20 von dem im Multiplikatorringraum 8 vorliegenden jeweiligen Druck in Schließrichtung beaufschlagt, so daß der MultiplikatorJcolben 6 in seiner Ausgangsstellung gemäß Fig. 1 festgehalten wird. Die Betätigung des Wegeventils 21 zwecks Zuschaltens des Steuerdruckspeichers 26 From the beginning of the preliminary phase to the end of the form filling phase (see. Fig. 4) , the slide piston of Wegeven valve 21 takes its end position on the right of FIG. As a result, the valve body 17 'of the pressure limiting valve 17 is acted upon via the lines 19 and 20 by the respective pressure present in the multiplier annulus 8 in the closing direction, so that the multiplier piston 6 is held in its initial position according to FIG. The actuation of the directional valve 21 for the purpose of switching on the control pressure accumulator 26
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zur Steuerdruckkammer des Druckbegrenzungsventils 17 erfolgt in bekannter Weise durch den jeweils am Ende einer Formfüll" phase in der Druckkammer 7 des Multiplikatorzylinders 5 ansteigenden Druck, der die linksseitige grössere Kolbenfläche des Schieberkolbens entgegen dem an dessen rechtsseitiger kleinerer Kolbenfläche wirksamen Druck des Druckmittelspei·" chers 16 beaufschlagt. Beim Ueberschreiten der Ansprechschwelle, die durch den Druck des Steuerdruckspeichers 26 im Druckbegrenzungsventil 17 eingestellt ist, durch den Druck im Multiplikatorringraum 8 wird der Multiplikatorkolben 6 freigegeben.to the control pressure chamber of the pressure relief valve 17 takes place in a known manner by the each at the end of a form filling " phase in the pressure chamber 7 of the multiplier cylinder 5 increasing pressure, the larger piston area on the left of the slide piston against the pressure of the pressure medium supply acting on its smaller piston surface on the right-hand side chers 16 applied. When the response threshold is exceeded, which is set by the pressure of the control pressure accumulator 26 in the pressure relief valve 17, by the pressure in the multiplier annulus 8 the multiplier piston 6 is released.
Die Speisung des Steuerdruckspeichers 26 erfolgt aus dem Druckmittelspeicher 16, der seinerseits aus einem Pumpenanschluss P aufgefüllt wird, über eine Leitung 2 7 sowie ein Rückschlagventil 28 und ein Druckreduzierventil 29, die in der Leitung 27 angeordnet sind. In der Anordnung gemäss der Fig. 1 ist beispielsweise ein elektrohydraulisches Druckregelventil 30 zur Vorsteuerung des Druckreduzierventils 29 vorgesehen und diesem über eine Steuerleitung 31 vorgeschaltet sowie, mittels einer weiteren Leitung 32 an den Druckmittelbehälter 35 angeschlossen. The control pressure accumulator 26 is fed from the pressure medium accumulator 16, which in turn comes from a pump connection P is filled, via a line 2 7 and a check valve 28 and a pressure reducing valve 29, which are in the Line 27 are arranged. In the arrangement according to FIG. 1, for example, there is an electrohydraulic pressure control valve 30 is provided for pilot control of the pressure reducing valve 29 and is connected upstream of this via a control line 31 and, by means of another line 32 is connected to the pressure medium container 35.
Der Steuerdruckspeicher 26 besteht in der Ausführungsform nach Fig. 1 aus drei Druckschläuchen 36, die jeweils an einem Ende an die Leitung 25 zum Wegeventil 21 angeschlossen und am anderen Ende verschlossen sind. Es könnte jedochIn the embodiment according to FIG. 1, the control pressure accumulator 26 consists of three pressure hoses 36, each of which are connected at one end to the line 25 to the directional control valve 21 and closed at the other end. It could, however
entsprechend den technologischen Anforderungen auch eine andere Anzahl von Druckschläuchen 36 verwendet werden.Depending on the technological requirements, a different number of pressure hoses 36 can also be used.
Der Ablauf eines dreiphasigen Formfüllvorganges,The sequence of a three-phase mold filling process,
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wie er mit Hilfe der beschriebenen Einpressvorrichtung zur Durchführung gelangen kann, ist allgemein bekannter Stand der Technik, auf dessen Beschreibung hier verzichtet wird.how it can be carried out with the aid of the press-fit device described is generally known the technology, the description of which is omitted here.
Die Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungs— gemässen Vorrichtung erfolgt anhand der Fig. 2 bis 4.The method of operation of the device according to the invention is explained with reference to FIGS. 2 to 4.
Die Höhe des vom Steuerdruckspeicher 26 auf den Ventilkörper 17' des Druckbegrenzungsventils 17 ausgeübten Schliessdruckes, d.h. die Ansprechschwelle des Druckbegrenzungsventils 17 und damit auch die Höhe des Nachdruckes werden ei-* nerseits durch den Druck im Druckmittelspeicher 16, andererseits durch die Einstellung des Druckreduzierventils 29 bestimmt. The amount of the pressure exerted on the valve body 17 ′ of the pressure limiting valve 17 by the control pressure accumulator 26 Closing pressure, i.e. the response threshold of the pressure relief valve 17 and thus also the level of the holding pressure are on the one hand by the pressure in the pressure medium reservoir 16, on the other hand determined by the setting of the pressure reducing valve 29.
Die Schaltungsanordnung, bestehend aus dem Druckbegrenzungsventil 17 mit der Rückstellfeder 18, dem Wegeventil 21, dem aus den Druckschläuchen 36 zusammengesetzten Steuerdruckspeicher 26 sowie den diese Bauteile miteinander verbindenden Leitungen 19,25 und 33, bildet in Verbindung mit der Druckflüssigkeit ein sich bei Druckänderungen elastisch deformierendes System. Dieses System setzt den auf den Ventilkörper 17' des Druckbegrenzungsventils 17 wirkenden Druckstössen, die nach Zuschalten des "Steuerdruckspeichers 26 zur Steuerdruckkammer des Druckbegrenzungsventils 17 gegen das Ende der Formfüllphase bei Annäherung des Druckes im Multiplikatorringraum 8 an die am Druckbegrenzungsventil 17 eingestellte Ansprechschwelle auftreten, je nach seiner Federcharakteristik eine mehr oder weniger schnell zunehmende Feder-Schließkraft^ F entgegen.The circuit arrangement, consisting of the pressure relief valve 17 with the return spring 18, the directional control valve 21, the control pressure accumulator 26 composed of the pressure hoses 36 and the lines 19, 25 and 33 connecting these components, forms, in conjunction with the pressure fluid, an elastically deforming structure when the pressure changes System. This system sets the pressure surges acting on the valve body 17 'of the pressure relief valve 17, which occur after the connection of the "control pressure accumulator 26 to the control pressure chamber of the pressure relief valve 17 towards the end of the mold filling phase when the pressure in the multiplier annulus 8 approaches the response threshold set on the pressure relief valve 17, depending on its spring characteristic is countered by a more or less rapidly increasing spring closing force ^ F.
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Der Verlauf der Feder-Schließkraft F irTAb'hängig-Jceit vom Ventilhub V ist infolge der zur Unterdrückung eines 'Überschwingens bzw. Übersteuerns des Nachdruckes erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen nichtlinear. Er wird mit Hilfe der Fig. 2 und 3 veranschaulicht.The course of the spring-closing force F irTA-dependent-Jceit of the valve lift V is due to the suppression of an 'overshoot or oversteering of the holding pressure according to the invention provided measures non-linear. He is using the Figures 2 and 3 illustrate.
Fig. 2 zeigt das Druckbegrenzungsventil 17» Die auf seinen Ventilkörper 17' wirkende statische Schliesskraft wird durch den Druck in den Druckschläuchen 36 und durch die Kraft der Schliessfeder 18 vorgegeben. Die Federcharakteristik der Schliesskraft-F wird jerdOch zusatzlich durch die "elastische· Verformung und das Volumen der Druckschläuche 36, der Leitungen 25 und 19 sowie der Ventile 17 und 21 mitbeeinflusst. 2 shows the pressure limiting valve 17 'The static closing force acting on its valve body 17' is specified by the pressure in the pressure hoses 36 and by the force of the closing spring 18. The spring characteristic the closing force F is additionally determined by the "elastic · Deformation and the volume of the pressure hoses 36, the lines 25 and 19 and the valves 17 and 21 are also influenced.
Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der auf den Ventilkörper 17' wirkenden Schliesskraft F und dem Ventilhub V. An der Ansprechschwelle ist die Oeffnungskraft F1 gleich der Schliesskraft F (Kräftegleichgewicht^ wobei sich die bei« den Kräfte F^F' nur durch .die Richtung unterscheiden,- Die erst progressiv, dann degressiv verlaufende. S-Kurve 3 7 charakterisiert eine relativ wenig elastische Schaltungsanordnung, bei der schon ein geringer Ventilhub a. V eine hohe Schliesskraftzunähme Δ F hervorruft. Demgegenüber charakterisiert die S-Kurve 38 eine Schaltungsanordnung mit einer relativ grossen Elastizität. Die Ausbildung dieser im wesentlichen S-förmigen Kurven 37, 38 kann durch endsprechende Wahl der obgenann-» ten Parameter beeinflusst werden. Je grosser das Volumen und3 shows the relationship between the closing force F acting on the valve body 17 'and the valve stroke V. At the response threshold, the opening force F 1 is equal to the closing force F distinguish the direction, - The first progressive, then degressive .S-curve 37 characterizes a relatively less elastic circuit arrangement in which even a small valve lift a.V causes a high increase in the closing force Δ F. In contrast, the S-curve 38 characterizes a circuit arrangement with a relatively high elasticity. The formation of these essentially S-shaped curves 37, 38 can be influenced by an appropriate choice of the above parameters
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je elastischer das Material der Druckschläuche 36 ist, umso mehr verschiebt sich der Kurvenverlauf von dem der Kurve 3 7 gegen den der Kurve 38. Für ein optimales Ansprechen des Druckbegrenzungsventils 17 ist es erforderlich, dass die S-Kurve sowohl am Anfang als auch am Ende einen Bereich auf« weist, innerhalb dessen ein relativ grosser Ventilhub Δν einen kleinen Schliesskraftzuwachs A F hervorruft. Es muss sicher« gestellt sein, dass sich der Ventilkörper 17' sowohl bei ei« ner kleinen Schliesskraft F (^hoher Nachdruck) als auch bei einer hohen Schliesskraft F (^niedriger Nachdruck) sofort vom Ventilsitz abhebt und für die im Multiplikatorringraum 8 gefangene Druckflüssigkeit schlagartig einen ausreichenden Ab-* flussquerschnitt freigibt. Ob im degressiv oder progressiv ansteigenden Bereich der S-förmigen Kurve gearbeitet wird, wird durch die Höhe des vorgesehenen Nachdruckes bestimmt. Ist ein niedriger Nachdruck erwünscht, wird im degressiv ansteigenden oberen Endbereich der S-Kurve gearbeitet, und umgekehrt wird bei einem hohen Nachdruck im unteren Endbereich der S-Kurve gearbeitet. Die Einstellung der Ansprechschwelle des Druckbegrenzungsventils 17 (Höhe des Nachdruckes) und damit des Arbeitsbereiches auf der S-Kurve erfolgt durch das Druckreduzierventil 29, mit dem der Druck in dem Steuerdruckspeicher -26 eingestellt wird. In der Darstellung nach Fig. 3 ist zu beachten, dass sich auf der Abszisse der Nullpunkt für den Ventilhub V entsprechend der Höhe der Ansprechschwelle (Nachdruckhöhe) verschiebt. the more elastic the material of the pressure hoses 36, the more the curve shifts from that of curve 37 against that of curve 38. For an optimal response of the pressure relief valve 17, it is necessary that the S curve both at the beginning and at the end an area within which a relatively large valve lift Δν causes a small increase in the closing force AF. It must be ensured that the valve body 17 'lifts off the valve seat immediately both with a small closing force F (high holding pressure) and with a high closing force F (low holding pressure) and for the hydraulic fluid trapped in the multiplier annulus 8 suddenly releases a sufficient drainage cross-section. Whether you work in the degressively or progressively increasing area of the S-shaped curve is determined by the level of the intended holding pressure. If a low holding pressure is desired, work is carried out in the degressively increasing upper end area of the S curve, and conversely, if a high holding pressure is used, work is carried out in the lower end area of the S curve . The response threshold of the pressure relief valve 17 (level of the downstream pressure) and thus the working range on the S curve is set by the pressure reducing valve 29, with which the pressure in the control pressure accumulator -26 is set. In the illustration according to FIG. 3, it should be noted that the zero point for the valve lift V shifts on the abscissa in accordance with the level of the response threshold (level of holding pressure).
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Nachfolgend wird anhand der Fig. 4 die Wirkung der vorbeschriebenen Schliesskraftcharakteristik der Schaltungsanordnung beschrieben.The effect of the above-described closing force characteristic of the circuit arrangement is shown below with reference to FIG described.
Während eines Formfüllvorganges durchläuft der Antriebskolben 2 bekanntlich die langsame Vorlaufphase, die schnelle Formfüllphase und schliesslich die Nach— druckphase mit geringfügiger Verschiebung. Der Druck in der Arbeitsdruckkammer 4 steigt dabei in ebenfalls bekannter Wei·» se in drei Stufen entsprechend der Kurve 39 in Fig. 4. Am Ende der Formfüllphase steigt der Druck entgegen dem Widerstand des in die Form eingefüllten inkompressiblen Metalles an, worauf das Rückschlagventil 10 schliesst und der Multiplikatorkolben 6,von der Druckkammer 7 her voll beaufschlagt, sodann nach Erreichen der Ansprechschwelle das Druckbegrenzungsventils 17 in Bewegung gesetzt wird. In der Druckkurve 39 tritt bei 40 eine kurzfristige Druckspitze infolge der plötzlichen Abbremsung des Antriebskolbens 2 und anschlies-During a mold filling process, the drive piston 2 runs through the slow advance phase, as is known, the fast mold filling phase and finally the holding pressure phase with a slight shift. The pressure in the Working pressure chamber 4 rises in the well-known manner. se in three stages according to curve 39 in Fig. 4. At the end of the mold filling phase, the pressure increases against the resistance of the incompressible metal filled into the mold, whereupon the check valve 10 closes and the multiplier piston closes 6, fully acted upon by the pressure chamber 7, then the pressure relief valve after the response threshold has been reached 17 is set in motion. In the pressure curve 39 occurs at 40 a short-term pressure peak as a result of the sudden braking of the drive piston 2 and then
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send ein Druckabfall wegen Rückfederung des Systems während des Umschaltvorganges·auf. Diesem Druckabfall folgt ein weiterer steiler Druckanstieg bis auf die Höhe des eingestellten •Nachdruckes. Ist der maximal mögliche Nachdruck vorgesehen, folgt der Druckverlauf den mit ausgezogenem Strich gezeigten 'Kurvenast. Der Druck übersteigt bei 41 nur geringfügig den gewünschten Nachdruck und fällt sofort auf diesen zurück.send a pressure drop due to the system springing back during the switchover process. This pressure drop is followed by another steep pressure increase up to the level of the set • holding pressure. If the maximum possible reprint is planned, the pressure curve follows the curve branch shown with a solid line. The pressure rises only slightly at 41 the desired reprint and immediately falls back on it.
/ein mittlerer oder/ Ist dagegen in der Nachdruckphase/der minimale Nachdruck vor« / a medium or / is on the other hand in the holding pressure phase / the minimum holding pressure before «
gesehen (in Fig. 4 gestrichelte Kurvenäste) so wird dieserseen (in Fig. 4 dashed curve branches) this is
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mit einer nur geringfügigen, praktisch bedeutungslosen zeitliehen Verzögerung und ohne jedes Uebersteuern erreicht.with only a minor, practically meaningless timeline Delay and achieved without any oversteer.
Demgegenüber zeigen die strichpunktierten Kurven S den Druckverlauf, wie er in der bekannten Vorrichtung auf" tritt. Das unerwünschte Ueberschwingen (höchster Nachdruck) bzw. Uebersteuern (mittlerer Nachdruck) ist hieraus deutlich ersichtlich. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei der vorbekannten Vorrichtung auf das Druckbegrenzungsventil eine Schliesskräft F wirkt, die in Abhängigkeit vom Ventilhub V eine lineare Charakteristik aufweist (in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichnet).In contrast, the dash-dotted curves S show the pressure curve as it is in the known device on " occurs. The undesired overshoot (maximum holding pressure) or oversteering (medium holding pressure) is clear from this evident. This is due to the fact that in the previously known Device on the pressure relief valve, a closing force F acts, which depending on the valve stroke V a has a linear characteristic (shown in dash-dotted lines in FIG. 3).
Wesentlich für eine wirksame Unterdrückung des Ueberschwingens bzw. Uebersteuerns des Nachdruckes ist, dass die Kennlinie der Schliesskraft anschliessend an die Anspreche schwelle einen nichtlinearen progressiv· oder., degressiv ansteigenden Bereich hat. ■ :It is essential for an effective suppression of the overshoot or overdrive of the holding pressure that the characteristic curve of the closing force following the response threshold is a non-linear progressive or degressively increasing Area has. ■:
Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Vorrichtung zur Steuerung des Gegendruckes im Ringraum 8 des Multiplikators 5,6 ermöglicht zusätzlich zur Vermeidung der Nachdruckschwankungen auch eine gleichmässige Steilheit des Druckanstieges und eine bessere Konstanz des eingestellten Nachdruckes auch bei niedriger gewählten Nachdruckwerten sowie eine Verringerung der Unterschiede in der Druckaufbauzeit bei kleiner werdenden Nachdruckeinstellungen.The device proposed according to the invention to control the back pressure in the annular space 8 of the multiplier 5.6 also allows to avoid the pressure fluctuations also a uniform steepness of the pressure increase and a better constancy of the set holding pressure even with lower holding pressure values selected as well as a reduction in the differences in the pressure build-up time smaller reprint settings.
030064/0580030064/0580
30U86830U868
Gemäß der Erfindung werden somit bei Druckgießmaschinen die hohen Druckkräfte für die Nachdruckphase mittels eines Multiplikators 5, 6 erzeugt. Der auf den Multiplikatorkolben 6 wirkende Arbeitsdruck wird durch den Druck im Ringraum 8 des MultiplikatorZylinders 5 gesteuert. Der Druck im Ringraum 8 wird durch ein Druckbegrenzungsventil 17 eingestellt, dessen Ansprechschwelle von einem Steuerdruckspeicher 26 bestimmt ist. Um bei einer Druckgießmaschine einen raschen Aufbau des Nachdruckes ohne Überschwingen bzw. Übersteuern desselben zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß mindestens der Steuerdruckspeicher 26 in der das Druckbegrenzungsventil 17 vorsteuernden Schaltungsanordnung 17, 19, 21, 22, 25, 26, 33, elastisch verformbar ausgebildet ist, damit die Schaltungsanordnung auf Druckänderungen beim Erreichen der Ansprechschwelle durch den Druck im Ringraum 8 mit einer elastischen Schließkraft F reagiert, deren Kennlinie bei Abhängigkeit vom Ventilhub V eine nichtlineare Charakteristik aufweist.According to the invention, the high pressure forces for the holding pressure phase are thus in die casting machines a multiplier 5, 6 is generated. The working pressure acting on the multiplier piston 6 is determined by the pressure im Annular space 8 of the multiplier cylinder 5 is controlled. The pressure in the annular space 8 is set by a pressure relief valve 17, the response threshold of a control pressure accumulator 26 is determined. In order to achieve a rapid build-up of the holding pressure without overshoot or overshoot in a die casting machine. To ensure override of the same, it is provided that at least the control pressure accumulator 26 in which the pressure relief valve 17 pre-controlling circuit arrangement 17, 19, 21, 22, 25, 26, 33, is designed to be elastically deformable, so that the circuit arrangement for pressure changes when the response threshold is reached by the pressure in the annular space 8 with a elastic closing force F reacts, the characteristic curve of which has a non-linear characteristic depending on the valve lift V having.
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