DE3151274C1

DE3151274C1 - Druckgiessmaschinen-Einpreßsystem mit einem Presszylinder verschiebbaren Pressekolben mit einer hydraulischen Dämpfung am Ende des Presszylinders

Info

Publication number: DE3151274C1
Application number: DE3151274A
Authority: DE
Inventors: Walter 7985 Baindt Klenk
Original assignee: Mueller Weingarten AG
Current assignee: Mueller Weingarten AG
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1983-07-28
Also published as: FR2518914B1; IT8224970A0; FR2518914A1; IT8224970A1; IT1153889B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einpreßsystem an einer Druckgießmaschine mit einem in einem Preßzylinder verschiebbaren Preßkolben, mit einer hydraulischen Dämpfung am kokillenseitigen Ende des Preßzylinders.

Bei den üblichen bekannten Druckgieß-Einpreßsystemen traten bei Beendigung der Formfüllung Druckspit- so zen auf, die durch das schlagartige Abbremsen des Gießkolbens entstehen.

Eine weitere Schwierigkeit stellte sich beim Ausstoßen des Preßrestes ein, da hier oftmals der Preßkolben mit zu großer Geschwindigkeit wirksam wurde.

Aus diesem Grunde hat man bereits im Anschluß an dem Preßkolben stangenseitig einen sogenannten Dämpfungsraum vorgesehen, dessen Durchmesser kleiner ausgebildet ist als der Durchmesser des Preßkolben-Zylinderraumes und in den ein zwischen Preßkolben und Preßkolbenstangen angeordneter Dämpfungsansätz beim Ausstoßen des Preßrestes eintaucht und somit den Preßkolben abbremst (eigene Konstruktion).

Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß das auf der Preßkolben-Stangenseite verdrängte Hydraulikmedium sich durch den sich bildenden verkleinerten Ringraum des Dämpfungsraumes abfließen muß. Dieser verkleinerte Ringraum ergibt während der sogenannten schnellen Phase (Formfüllphase) eine erhöhte Ölgeschwindigkeit und folglich einen schlechteren hydraulischen Wirkungsgrad.

Hier setzt nun die vorliegende Erfindung ein und hat sich zur Aufgabe gestellt, einerseits eine Dämpfung zu schaffen, durch die der hydraulische Wirkungsgrad nicht herabgesetzt wird und andererseits den Aufbau der Dämpfung so zu gestalten, daß sie auch bereits am Ende der Formfüllphase wirksam werden kann, um hier Druckspitzen zu vermeiden.

Erreicht wird dieses bei einer Druckgießmaschinen-Einpreßvorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführung dadurch, daß ein Dämpfungsraum zwischen der Abflußöffnung des Hydraulikmediums und dem kokillenseitigen, vorderen Ende des Preßzylinders im Anschluß an den stangenseitigen Preßkolbenzylinderraum angeordnet ist. Dadurch, daß der Dämpfungsraum außerhalb des normalen Abflußbereiches angeordnet ist, tritt eine zwischenzeitlich erhöhte Geschwindigkeit des Hydraulikmediums nicht mehr auf, wodurch der hydraulische Gesamtwirkungsgrad verbessert wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht in der Verstellbarkeit des Preßkolben-Dämpfungshubes, wodurch es möglich wird, den Dämpfungsbereich vor Ende der Formfüllphase wirksam werden zu lassen. Diese vorzeitige Dämpfung vernichtet die kinetische Energie des Preßkolbens am Ende der Formfüllphase und läßt sie nicht durch einen erhöhten spezifischen Gießdruck in der Druckgießform wirksam werden.

Die verschiedenen Verstellmöglichkeiten sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 beschrieben.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung, die einige beliebige Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch den Preßzylinder einer bekannten Ausführung,

F i g. 2 die Ausführung gemäß F i g. 1 während der Dämpfung,

Fig. 3 einen gleichen Schnitt wie Fig. 1, jedoch mit einer erfindungsgemäßen ausgebildeten Dämpfung,

F i g. 4 die Konstruktion gemäß F i g. 3 während der Dämpfung,

F i g. 5 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dämpfung,

F i g. 6 die Konstruktion gemäß F i g. 5 während der Dämpfung,

Fig.7 eine weitere Dämpfungsvariante nach der Erfindung,

F i g. 8 die Konstruktion gemäß F i g. 7 während der Dämpfung,

Fig.9 in einer verkleinerten Schnittansicht die Anwendung der Konstruktion gemäß den F i g. 7 und 8 bei einem Druckgieß-Einpreßsystem mit zusätzlichem Multiplikatorkolben und

Fig. 10 ein Diagramm über den Druckverlauf, die Stangenkraft und den Preßkolbenhub in den einzelnen Phasen mit und ohne Dämpfung.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Teil des Preßzylinders S dargestellt. In dem Preßkolben-Zylinderraum 1 läuft der Preßkolben 3 mit Preßkolbenstange 2, wobei zwischen der Preßkolbenstange 2 und dem Preßkolben 3 ein Dämpfungsansatz 4 vorgesehen ist. Im vorderen Bereich 8a des Preßzylinders 8 ist eine Abdichtung 9 vorgesehen. Während der Formfüllphase bewegt sich nunmehr der Preßkolben 3 in Richtung des Pfeiles 18. Hierbei · wird aus dem preßkolbenstangenseitigen

Zylinderraum la des Preßkolben-Zylinderraumes 1 Hydraulikflüssigkeit verdrängt, wie durch Pfeile 17 angedeutet ist Hierbei durchfließt die Hydraulikflüssigkeit zunächst den sogenannten Dämpfungsraum 12, der im Durchmesser kleiner gehalten ist als der Preßkolben-Zylinderraum 1, la, und gelangt dann in einen erweiterten Ringraum 7, von dem die Druckflüssigkeit dann über eine Abflußöffnung 5 mit nachfolgender Leitung 19 zum schematisch angedeuteten Tank 6 gelangt. Dadurch, daß der Durchmesser des Dämp- "> fungsraumes 12 kleiner ist als der Durchmesser des Preßkolben-Zylinderraumes 1, la, ergibt sich in diesem Bereich während des ganzen Hubes des Preßkolbens eine erhöhte Geschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit, wodurch sich der hydraulische Wirkungsgrad ver-15 schlechtert.

In der Stellung gemäß F i g. 2 ist der Dämpfungsansatz 4 in den Dämpfungsraum 12 eingetaucht, so daß nunmehr durch die Dämpfung des Preßkolbens 3 eine Geschwindgkeitsverringerung eintritt und dadurch²⁰ Druckspitzen vermieden werden. Die Größe des Dämpfungshubes ist in F i g. 2 mit χangedeutet

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dämpfung. Hierbei ist der Dämpfungsraum 12 außerhalb des normalen hydraulischen²⁵ Abflußbereiches, wie er durch die Pfeile 17 gekennzeichnet ist, angeordnet, so daß während der normalen Formfüllphase keine zusätzlichen hydraulischen Verluste wie beim Stand der Technik gemäß den F i g. 1 und 2 eintritt. ™

Vor der Abdichtung 9 ist ein zusätzlicher Auffangraum 10 vorgesehen, von dem aus ein Verbindungskanal 11 zum erweiterten Ringraum 7 führt, von dem das Öl wiederum über die Ausflußöffnung 5 dem Tank 6 zugeführt wird. Dieser Auffangraum 10 dient dazu, das durch hohe Kompressionen im Dämpfungsraum 12 gegebenenfalls an der Preßkolbenstange 2 in Richtung der Abdichtung 9 gedrückte Öl aufzufangen und in den Kreislauf zurückzuführen.

In den Fig.5 und 6 ist eine Ausführung dargestellt,40 bei welcher der Dämpfungshub * konstant, dagegen der Preßkolbenhub y variabel ist Zu diesem Zweck ist der Dämpfungsraum 12 in einem gesonderten Einsatzstück 13 angeordnet welches in einer Zylinderbohrung 20 des Preßzylinders 8 koaxial verschiebbar ist und durch ein Gewindestück 14 beliebig verstellt und fixiert werden kann. Auch bei dieser Ausführung ist ein Auffangraum 10 mit Verbindungskanal 11 vorgesehen.

Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag (siehe Fig.7 und 8) wird der Dämpfungshub χ variabel, dagegen der Preßkolbenhub y konstant gehalten. Zu diesem Zweck ist in einem Ringzylinder 15 ein korrespondierend ausgebildeter Ringkörper 21 koaxial verschiebbar angeordnet, wobei die Verstellung des Ringkolbens 21 über eine Gewindespindel 16 erfolgt die von außen betätigt werden kann.

F i g. 9 zeigt die Ausbildung der Dämpfung gemäß der F i g. 7 und 8 beispielsweise bei einem Einpreßsystem, welches zusätzlich zum Preßkolben 3 einen Multiplikatorkolben 22 aufweist Bei dieser Ausführung wird während der Formfüllphase von einer Druckmittelquelle 23 Öl in den Preßkolben-Zylinderraum 1 geleitet, während die Beaufschlagung des Multiplikatorkolbens am Ende der Formfüllphase über eine Druckmittelquelle 24 erfolgt

Das Diagramm gemäß Fig. 10 zeigt den gemeinsamen Ablauf von Druck, Stangenkraft und Preßkolbenhub, wobei die durch die Dämpfung auftretenden Abweichungen von der Normalkurve strichliert dargestellt sind.

Bei der Kurve ohne Dämpfung ist die Preßkolbengeschwindigkeit in der Formfüllphase während des ganzen Hubes konstant Sie wird dagegen mit Dämpfung kurz vor Ende der Formfüllphase (Punkt a) mittels der hydraulischen Dämpfung verringert Diese verringerte Preßkolbengeschwindigkeit ergibt eine geringere kinetische Energie am Ende der Formfüllphase (II. Phase). Die Dämpfungswirkung ist aus der Kurve für die Stangenkraft ersichtlich. Das Ende der zweiten Phase wird hier praktisch zeitlich etwas verzögert Dafür entfallen aber bei dem dann folgenden Druckaufbau die normalerweise auftretenden Druckspitzen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckgießmaschinen-Einpreßsystem mit einem

in einem Preßzylinder verschiebbaren Preßkolben, mit einer hydraulischen Dämpfung am kokillenseitigen Ende des Preßzylinders, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dämpfungsraum (12) zwischen der Abflußöffnung (5) des Hydraulikmediums und dem kokillenseitigen, vorderen Ende (8a) des ι ο Preßzylinders (8) im Anschluß an den stangenseitigen Preßkolbenzylinderraum (ta)angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsraum (12) koaxial verstellbar ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsraum (12) in einem gesonderten Einsatzstück (13) vorgesehen ist, welches in einem sich an den eigentlichen Preßkolbenzylinderraum preßkolbenstangenseitig anschließenden Zylinderbohrung (20) koaxial verschiebbar und fixierbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (20) durch ein mit dem gesonderten Einsatzstück (13) zusammenwirkendes Gewindestück (14) abgeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gewindestück (14) eine gegenüber der Preßkolbenstange (2) wirksame Dichtung (9) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche des Dämpfungsraumes (12) von einem koaxial zur Preßkolbenstange (2) verstellbaren Ringkörper (21) gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstellvorrichtung für den Ringkörper (21) eine stirnseitig aus dem Preßkolbenzylinder (8) herausgeführte Gewindespindel (16) angeordnet ist.