DE3537421A1 - Kunststoffverarbeitungsmaschine mit hydraulischen antrieben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kunststoffverarbeitungs­ maschine mit hydraulischen Antrieben, deren Druckmit­ telversorgung von einer Konstantpumpe und einer Regel­ pumpe erfolgt, die gemeinsam angetrieben sind und aus einem Behälter nach Bedarf in eine gemeinsame Druck­ leitung fördern.

Die Kombination einer Konstantpumpe mit einer Regel­ pumpe anstelle einer einzigen entsprechend großen Regelpumpe für den Förderstrombedarf wird deshalb ge­ wählt, weil kleinere Pumpen kürzere Stellzeiten und geringere Geräusche aufweisen. Außerdem bietet sich die Möglichkeit durch schaltungstechnische Maßnahmen die Pumpen hydraulisch zu trennen und Parallelbetrieb zu ermöglichen. Wenn die Regelpumpe vom Verdrängungs­ volumen Null ausgehend ihre maximale Fördermenge er­ reicht hat, wird die beim Stand der Technik vorge­ sehene im Bypass in den Behälter zurückfördernde Konstantpumpe zugeschaltet und gleichzeitig der Schwenkwinkel der Regelpumpe auf Null zurückgestellt, so daß nunmehr die Regelpumpe wieder von Null bis maximale Fördermenge verstellt werden kann.

Bei dieser Anordnung ergibt sich zwar eine von Null bis zur Gesamtmenge linear ansteigende Fördermenge der Konstantpumpe und der Regelpumpe, doch sind die Schaltvorgänge nicht ohne Auswirkung auf den Druck- und Mengenverlauf, wenn die Regelpumpe auf Null ge­ schwenkt und die Konstantpumpe zugeschaltet wird bzw. wenn die Konstantpumpe abgeschaltet und die Regelpumpe vom Schwenkwinkel Null auf maximale Fördermenge ge­ schwenkt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Kombination von Konstantpumpe und Regelpumpe derart vorzusehen, daß Druckschwankungen und ungewünschte Änderungen der Fördermenge vermieden werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Von der Regelpumpe wird somit einmal der von der Kon­ stantpumpe in die Druckleitung geförderte Mengenstrom verringert und nach Schwenken über die Nullage hinweg der Förderstrom verstärkt. Der Übergang vom negativen in den positiven Schwenkbereich der Verstellpumpe er­ folgt kontinuierlich, so daß Schwankungen im Druck- und Mengenverlauf vermieden sind. Im negativen Schwenk­ bereich der Regelpumpe arbeitet diese als Motor, so daß die ungenutzte von der Konstantpumpe verbrauchte Energie zurückgewonnen wird, die den Antriebsmotor der beiden Pumpen entlastet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein För­ derstromdiagramm der beiden parallel geschalteten Pumpen dargestellt ist.

In der Zeichnung sind eine Konstantpumpe 1 und eine Regelpumpe 2, beispielsweise eine Axialkolbeneinheit, deren Schwenkkörper über die Nullage verschwenkbar ist, von einem gemeinsamen Motor 3 angetrieben. Beide Pumpen 1 und 2 sind an eine gemeinsame Druckleitung 4 sowie an einen gemeinsamen Behälter T angeschlossen. Die Verstelleinheit 5 der Regelpumpe 2 kann den Förder­ strom der Regelpumpe 2 umkehren, wobei sie im nega­ tiven Schwenkbereich aus der Druckleitung 4 Arbeits­ mittel in den Behälter T fördert, wobei sie als Motor arbeitet und den Antriebsmotor der Konstantpumpe ent­ lastet, während sie im positiven Schwenkbereich aus dem Behälter T Arbeitsmittel in die Druckleitung 4 fördert. Ist der Schwenkwinkel Null, dann ist auch das Verdrängungsvolumen der Regelpumpe 2 Null.

Die Konstantpumpe 1 fördert ununterbrochen Druckmittel in die Leitung 4, wie dies im Diagramm dargestellt ist. Es ergibt sich nach dem Diagramm die Fördermenge Null, wenn die Regelpumpe 2 die gesamte von der Konstant­ pumpe 1 geförderte Arbeitsmittelmenge in den Behälter zurückspeist. Dies ist der Fall, wenn die Regelpumpe auf den maximalen negativen Schwenkwinkel verstellt wird. Wird der Schwenkwinkel in Richtung Null zurück­ genommen, so steigt die in die Leitung 4 geförderte Menge. Gelangt die Regelpumpe über die Nullage in den positiven Schwenkbereich, so fördern beide Pumpen in die Leitung 4 bis die maximale Fördermenge beider Pumpen erreicht ist.

Die erläuterte Ausführung eignet sich insbesondere für die Druckmittelversorgung der hydraulischen An­ triebe einer Kunststoffverarbeitungsmaschine, wie einer Spritzgießmaschine, bei der es einer genauen Mengenregelung bedarf, um bestimmte Kolbengeschwindig­ keiten beim Schließen der Formhälften sowie beim Einschieben des plastifizierten Kunststoffs in den Formhohlraum zu erzielen und bei der es einer Dreh­ zahlregelung des Motors zum Antrieb der Plastifizier­ schnecke bedarf. Dabei ist die geforderte Fördermenge sehr hoch, wenn das Plastifizieren und das Schließen der Form gleichzeitig vorgenommen werden, während die anderen Antriebe wesentlich geringere Fördermengen benötigen. In solchen Fällen ist somit eine Aufteilung des Fördermengenstroms auf zwei Pumpen und eine konti­ nuierliche Einstellung der Fördermenge von Null bis zur maximalen Fördermenge beider Pumpen vorteilhaft.

Die Verstellzeiten dieses Systems werden durch die Regelpumpe bestimmt. Diese Regelzeiten der Regelpumpe bestimmen aber die Dynamik der doppelt so großen Pumpenkombination. Eine doppelt so große Regelpumpe wäre wesentlich langsamer. Es ist möglich, beide Pumpen gleich groß zu wählen. In diesem Fall kann die Menge Null angewählt werden. Es ist aber auch möglich, mit unterschiedlich großen Pumpen zu arbeiten.

Claims (1)

1. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit hydraulischen Antrieben, deren Druckmittelversorgung von einer Konstantpumpe und einer Regelpumpe erfolgt, die ge­ meinsam angetrieben sind und aus einem Behälter nach Bedarf in eine gemeinsame Druckleitung fördern, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantpumpe ununterbrochen in die Druckleitung fördert und die über Null verschwenkbare Regelpumpe (2) aus ihrem positiven Schwenkbereich, in dem sie ebenfalls in die Druckleitung (4) fördert, über die Nullage mit Verdrängungsvolumen Null in ihren nega­ tiven Schwenkbereich verstellbar ist, indem sie Druckmittel aus der Druckleitung in den Behälter verdrängt.