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Hydraulische Einrichtung zur Steuerung der beweglichen Formhälfte
einer Spritzgießmaschine Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zur
Steuerung der beweglichen Formhälfte einer Spritzgießmaschine. Sie bezweckt die
Einrichtung derart auszubilden, daß das Offnen der Form in Abhängigkeit von der
Beendigung des Spritzvorganges selbsttätig eingeleitet wird, so daß nur noch das
Schließen der Form vor Beginn des Spritzvorganges besondere Bedienungsmaßnahmen
erfordert.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Wir kung dadurch erreicht, daß
die Öffnungsbewegung der beweglichen Formhälfte durch ein beim Schließen der Form
entgegen der Wirkung einer Feder in seine Bereitschaftsstellung übergeführtes, auf
die Abschluß glieder der Einrichtung einwirkendes Antriebsglied bei oder nach dem
Rückhub des Preßstempels selbsttätig auslösbar ist. Während des Spritzvorganges
ist das Antriebsglied in seiner Bereitschaftsstellung
durch einen
Riegel gesichert, dessen Auslösung durch den in seine Ausgangsstellung zurückkehrenden
Preßstempel bzw. Preßstempelkolben bewirkt wird.
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Die auf das Antriebsglied einwirkende Feder wird bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung durch eine besondere hydraulische Hilfsvorrichtung
gespannt, wodurch die zur Einleitung der Formschließbewegung von Hand zu verstellenden
Bedienungsglieder entlastet werden.
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In die zum Steuerzylinder für die bewegl iche Formhälfte führende,
beim Formöffnen vom Druck der Steuerflüssigkeit entlastete Leitung ist gemäß einem
weiteren NIerkmal der Erfindung ein Drosselglied eingeschaltet, das mittels eines
in Abhängigkeit von dem Ablauf der Formöffnungsbewegung verstellten Steuergliedes
regelbar ist. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die (Sffnungsbelvegung bzw.
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-gesdiwindigkeit den jeweiligen Betriebsverhältnissen der Alaschine
anzupassen.
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Bei einer bekannten Spritzgießmaschine sind die Arbeitsvorgänge von
dem Erreichen eines bestimmten Formschl ießdruckes abhängig Diese Abhängigkeit von
einem bestimmten Formschließdrucli ist insofern nachteilig und gewährleistet keine
einwandfreie Arbeitsweise, weil dieser die Bewegung der anderen Steuerungszylinder
auslösende Druck sehr leicht auch dann eintreten kann, wenn die Formbewegung noch
nicht beendet ist. Die bekannte Anordnung ist daher auch nicht zur Lösung der der
Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geeignet, denn bei ihr beginnt die Formöffnung
in dem Augenblick, in dem der Druck abfällt. Dadurch wird das Formöffnungsventil
betätigt. Es kann nun durchaus der Fall eintreten, daß der Rückgang des zuerst zu
bewegenden Spritzkolbens durch irgendeinen mechanischen Einfluß gehemmt wird und
sich trotzdem infolge des Druckabfalls die Form öffnet. Das hätte zur Folge, daß
die noch unter dem Druck des Spritzkolbens stehende Klasse aus der Spritzdüse herausquellen
würde.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Öffnungsbewegung
der Form nicht in Abhängiglieit vom Drucl<-zustand der Steuerflüssigkeit, sondern
durch ein mechanisch wirksames Antriebsglied ausgelöst wird.
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ÄVeitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor.
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Abb. I zeigt die Einrichtung nach der Erfindung schematisch teilweise
im Schnitt und Abb. 2 in Seitenansicht.
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Der nicht dargestellte Preßstempel der NIaschine wird durch die Stange
2 des Antriebskolbens 3 im Zylinder 5 bewegt. In der rechten Endstellung des Kolbens
befindet sich der Preßstempel in der zurückgezogenen Lage.
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Die bewegliche Formhälfte 60 der Spritzgießmaschine wird hvdraulisch
gesteuert. Zu diesem Zweck werden die Bewegungen eines in einem Zylinder 6x vorgesehenen
Kolbens 62 über eine Zahnstange 63, ein Zahnrad 64 und ein Hebelgestänge 65, 66
auf die Ihliehebelartig ausgebildeten Schließglieder 67, 68 der beweglichen Formhälfte
66 übertragen.
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Die nachstehend beschriebene hydraulische Einrichtung zur Steuerung
der beweglichen Formhälfte 60 hat den Zweck, die Form nach Beendigung des Arbeitshubes
des Preßstempels selbsttätig zu öffnen, so daß es besonderer Bedienungsmaßnahmen
hierzu nicht bedarf.
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Die einzelnen Teile der Vorrichtung sind in der Zeichnung in der
Stellung gezeichnet, die sie bei geöffneter Form, d. h. nach Beendigung eines Spritzhubes,
einnehmen.
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Die zur Bewegung des Kolbens 62 benötigte Druckflüssigkeit gelangt
von einer nicht dargestellten Druckpumpe durch eine Leitung 70 in den Raum 7I des
Zylinders 61 und hält den Kolben 62 in der dargestellten Endlage bzw. die Formhälfte
60 in der Offenstellung, da gleichzeitig der Raum 72 des Zylinders über eine Leitung
73 mit einer Abflußleitung 74 in Verbindung steht. Die Druckflüssigkeit wird ferner
durch eine Leistung 75 einer Steuervorrichtung Io7 zugeführt, in der zwei durch
Stößel 1 14 und 1 17 bewegbare Ventile IOg und 109 vorgesehen sind. Das Ventil io8
befindet sich bei geöffneter Form in der Schließlage und sperrt die Druckleitung
75 von einem Kanal IIO ab, der mit der Leitung 73 in Verbindung steht. Das Ventil
IO9 andererseits steuert die Verbindung der Leitung 73 mit der Abflußleitung 74
und gibt diese Verbindung frei, solange die Form geöffnet ist; der Raum 72 ist als
vom Druck der Steuerflüssigkeit entlastet.
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Die Ventile IoS und IO9 sind über die Stößel 114 und 117 von einer
Nockenwelle 1 steuerbar, die entweder mittels eines Handhebels 76 oder von einem
Antriebsglied 115 iiber eine Zahnstange 1 54 und ein Zahnrad 155 verstellbar ist.
Die Socken sind auf der Welle 156 derart angeordnet. daß in der dargestellten Lage,
d. h. bei geöffneter Form, das Ventil 108 geschlossen und das Ventil IO9 geöffnet
ist, so daß der Zrlinderrraum 7I unter Druck steht. der Raum 72 dagegen entlastet
ist.
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Vor Beginn des Spritzvorganges ist die Form zu schließen. Hierzu
wird der Hebel 76 im Sinn des Pfeils x geschwenkt. Dies hat zur Folge, daß sich
das Ventil IO9 unter FederlvirLutlg schließt und das Ventil 108 geöffnet wird. Damit
wird der Zylinderraum 72 von
der Abflußleitung 74 abgesperrt und
gleichzeitig iiber den Kanal IIO und die Leitung 73 mit der Pumpendruckleitung 75
in Verbindung gebracht. Infolge des Fiächenunterschiedes auf beiden Seiten des Kolbens
62 wird letzterer nunmehr in seine andere Endlage gedrückt und dabei die Form geschlossen.
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Beim Schwenken des Hebels 76 in Richtung des Pfeils x ist ferner
unter Vermittlung des Zahnrades 155 und der Zahnstange 154 das Antriebsglied 115
auf einer Stange I20 unter Spannung der sie umgebenden Wendelfeder 133 und unter
Entspannung einer zweiten, über dem Antriebsglied angeordneten Feder I52 nach unten
verschoben worden. In seiner unteren Endstellung wird das Antriebsglied II5 durch
eine Sperrklinke 128 festgehalten, die unter der Wirkung einer Feder 131 mit einer
Nase I30 in eine am Antriebsglied II5 vorgesehene Raste I32 einklinkt.
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Bewegt sich bei geschlossener Form der Kolben 3 während des Spritzhubes
nach links, so wird während des letzten Teils des Hubes eine Stange 78 nach links
verschoben, und zwar mittels eines an der Kolbenstange 2 vorgesehenen Mitnehmers
79, der die Stange zwischen zwei bundförmigen Ansätzen So und 8i umfaßt. Die'Stange
78 schwenkt bei dieser Bewegung einen Hebel 82, der mit seinem äußeren, entgegen
der Wirkung einer Feder 83 einknickbaren Ende 84 über das obere freie Ende der Sperrklinke
128 berüberschnappt und dann hinter die in der Riegelstellung befindliche Klinke
greift.
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Gelangt der Arbeitskolben 3 nach Beendigung des Spritzhubes wieder
in seine rechte, auf der Zeichnung dargestellte Endstellung, so wird die Stange
78 beim Einlaufen in diese Kolbenstellung durch den Mitnehmer 79 wieder nach rechts
verschoben, der Hebel 82 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und dabei die Sperrklinke
128 aus ihrer Riegelstellung herausgeschwenkt.
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Die Nase 130 tritt aus der Raste 132, und das Antriebsglie d 115 kann
unter der Wirkung der gespannten Feder 133 wieder in seine obere, in der Zeichnung
dargestellte Endlage zurückgelangen. Dabei verstellt es über Zahnstange I54 und
Zahnrad 155 die Nockenwelle 156 und damit die Ventile 108 und IO9, die dann wieder
die in der Zeichnung dargestellten Lagen einnehmen. Es ist dann der Zylinderraum
72 über die Leitung 73 und das geöffnete Ventil 109 erneut mit der Abflußieitung
74 verbunden, so daß der Kolben 62 nach links wandert und die Form geöffnet ist.
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Das Offnen der Form erfolgt also selbsttätig in Abhängigkeit vom Rückhub
des Antriebskolbens für den Preßstempel. Besondere Bedienungsmaßnahmen sind hierzu
also nicht erforderlich.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der neuen Einrichtung wird
nun zur Bewegung des Antriebsglieds 115 aus seiner unteren in die obere Endlage
außer der Kraft der Feder I33 noch eine Hilfssteuervorrichtung verwendet. Letztere
besteht aus einem Steuerzylinder II8, dessen Kolben 119 mit der obenerwähnten Stange
120 fest verbunden ist. Die Kolbenstange 120 trägt außerhalb des Zylinders II8 einen
Bund I22, gegen den sich die Feder 133 abstützt. Der Zylinderraum 123 steht mit
der Leitung 73 und der Raum I24 über eine Leitung I25 mit der Leitung 70 in Verbindung.
In die Leitung I25 ist ein regelbares Drosselglied 126, I27 eingeschaltet.
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Bei geöffneter Form steht der Raum 124 unter der Druckwirkung der
Steuerflüssigkeit, während der Raum 123 über die Leitung 73 und das geöffnete Ventil
IO9 mit der Abflußleitung 74 verbunden ist. Wird zur Schließung der Form der Hebel
76 in Pfeilrichtung umgelegt, so wird der Raum I24 von der Abflußleitung 74 abgesperrt
und der Raum 123 unter Druck gesetzt. Auf das in seine untere Endlage übergeführte
Antriebsglied 115 wirkt dann die Feder 133, die nicht nur durch die Abwärtsbewegung
des Antnebsgliedes 115, sondern auch dadurch gespannt wird, daß sich der Kolben
119 unter dem Druck der im Raum I23 wirkenden Steuerflüssigkeit nach oben bewegt
und über den Bund I22 die Spannung der Feder I33 erhöht.
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In die Leitung 73 ist schließlich ein Drosselglied 85 eingeschaltet,
das aus einem eine Drosselbohrung 86 aufweisenden Ventilkörper besteht, dessen Ventilschaft
87 mittels einer Nockenscheibe 88 steuerbar ist, die auf der gleichen Achse 89 sitzt
wie das Zahnrad 64 und zwei wirksame Nockenabschnitte 88a und 88b aufweist. Der
beim Öffnen der Form zuerst mit dem Ventilschaft 87 zusammenwirkende Abschnitt 88a
ist kürzer als der erst am Schluß der Öffnungsbewegung zur Wirkung gelangende Abschnitt
88b. Das Drosselventil wird also während des Öffnens der Form zunächst einen kurzen
Augenblick voll geöffnet, anschließend, solange der Ab'schnitt88 noch nicht zur
Einwirkung gekommen ist, in die wirksame Drosselstellung übergeführt, in der für
den Flüssigkeitsdurchgang nur die enge Bohrung 86 zur Verfügung steht, und während
des letzten Teils des Öffnungshubes für längere Zeit durch den größeren Abschnitt
88b in der unwirksamen angehobenen Stellung gehalten.
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Diese Anordnung des Drosselorgans hat den Zweck, die Formöffnungsbewegung
den Erfordernissen des Spritzvorganges entsprechend zu steuern bzw. zu verlangsamen.
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Kurz zusammengefaßt spielt sich also der gesamte Arbeitsvorgang wie
folgt ab:
Zum Schließen der geöffneten Form wird der Hebel 76 in
Pfeilrichtung umgelegt. Dies hat zur Folge, daß der Raum 72 des Formsteuerzylinders
6I unter Druck gesetzt, die Form also geschlossen wird. Gleichzeitig wird das Antriebsglied
IIj in die Bereitschaftsstellung übergeführt und in dieser Stelluiig entgegen der
Wirkung der vorgespannten Feder I33 verriegelt.
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Ist der sich anschließend abspielende Spritzvorgang beendet und gelangt
der Antriebskolben 3 des Preßstempels in seine Ausgangsstellung zurück, so wird
das Antriebsglied 115 unter Vermittlung des Gestänges 7S bis 84 entriegelt, kehrt
in seine Ausgangsstellung zurück und führt dabei die Ventile IO8,IO9 wieder in die
dargestellte Lage. Es ist nunmehr wieder der Zylinderraum 72 entlastet, und der
Kolben 62 sowie die Formhälfte 60 kehren in die auf der Zeichnung dargestellte Lage
zurück. Bei dieser Bewegung wird das Drosselventil Sj zuerst kurz geöffnet, anschließend
in die wirksame Lage übergeführt und auf dem letzten Teil des Offnungshubes erneut
geöffnet, so daß eine gewisse Verzögerung beim Bewegungsablauf des Formöftnens eintritt.
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Vor dem nächsten Arbeitshub des Preßstempels wird dann die Form wieder
durch Umlegen des Hebels 76 geschlossen.