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Steuervorrichtung für den hydraulisch betriebenen Preßstempel einer
Spritzgießmaschine Die hydraulische Steuerung des Preßstempels einer Spritzgießmaschine
erfolgt in der Regel über einen Antriebskolben, und zwar derart, daß dieser auf
beiden Seiten dem Druck der Steuerflüssigkeit ausgesetzte Kolben auf seinem Arbeitshub
durch die Differenz der auf den beiden Kolbenseiten herrschenden Drucke und beim
Rückhub durch Druckentlastung der einen Kolbenseite bewegt wird. Zur Steuerung dieser
Vorgänge dient eine in die Pumpendruckleitung eingeschaltete, mit Ventilen versehene
Vorrichtung. Beim Offenen des einen Ventils wird die Druckflüssigkeit der den Arbeitshub
steuernden Kolbenseite zugeführt, worauf der Preßstempel seinen Spritzhub vollführt.
Nach beendetem Spritzvorgang wird die gleiche Kolbenseite durch Offnen eines zweitenVentils
von dem auf ihr ruhenden Druck der Steuerflüssigkeit entlastet. Der Antriebskolben
und mithin der Preßstempel bewegen sich dann unter der Einwirkung der Druckflüssigkeit
auf die andere Kolbenseite wieder in die Ausgangslage zurück.
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Bisher wurden die Steuervorrichtung bzw. die in ihr vorgesehenen
Ventile von Hand betätigt; eine selbständige hydraulische Umschaltung vom Arbeitshub
auf den Rückhub war nicht möglich. Die Bedienung der Spritzgießmaschine erforderte
daher regelmäßig eine aufmerksame Beobachtung ihres Arbeitsablaufes.
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Die Bedienung der Spritzgießmaschine wird nun erfindungsgemäß dadurch
vereinfacht, daß das in der Abflußleitung für die Steuerflüssigkeit vorgesehene
Entlastungsventil mittels einer gleichfalls hydraulisch betätigten Vorrichtung selbsttätig
steuerbar ist. Es braucht nunmehr von Hand jeweils nur der Arbeitshub des Antriebskolbens
bzw. Preßstempels durch Öffnen des Druckzufuhrventils eingeleitet zu werden, während
der Rückhub durch selbsttätiges Öffnen des Entlastungsventils bewirkt wird.
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Zweckmäßig ist die Steuervorrichtung für das Entlastungsventil als
in einem Zylinder beweglicher, unter der Einwirkung der Steuerflüssigkeit stehender
Kolben ausgebildet, der bei seinem durch die Differenz der auf beiden Kolbenseiten
wirksamen Flächendrücke hervorgerufenen Steuerhub das Entlastungsventil öffnet.
Um zu bewirken, daß der Rückhub des Preßstempels nicht sofort nach Beendigung des
Spritzhubes beginnt, sondern erst nach einer gewissen Pause, die z. B. zum vollständigen
Erhärten des Spritzlings benötigt wird, ist die Anordnung erfindungsgemäß derart
getroffen, daß eine regelbare Verzögerungseinrichtung eingeschaltet ist, die bewirkt,
daß sich das Entlastungsventil erst öffnet, nachdem der Antriebskolben des Preßstempels
bereits eine Zeitlang seinen Arbeitshub vollendet hat. Zweckmäßig ist die Verzögerungseinrichtung
als Drosselöffnung mit veränderbarem Querschnitt ausgebildet, durch die die beim
Hub des Steuerkolbens aus dem Zylinder verdrängte Flüssigkeit entweicht. Da der
Querschnitt der Drosselöffnung regelbar ist, hat man es in der Hand, die Dauer der
Arbeitspause nach beendetem Spritzhub den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor.
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Von einer nicht dargestellten Druckpumpe gelangt die Steuerflüssigkeit
durch eine Leitung I unmittelbar in den von der Stange 2 des Antriebskolbens 3 des
Preßstempels durchsetzten Raum 4 eines Zylinders 5. Der Kolben 3 wird daher zunächst
seine rechte Endstellung einnehmen, d. h. der nicht dargestellte Preßstempel wird
in der zurückgezogenen Lage gehalten.
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Die DTuckflüssigkeit wird ferner durch eine Leitung 6 einer Steuervorrichtung
7 zugeführt, in der zwei Ventile 8 und 9 vorgesehen sind.
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Das Ventil 8 sperrt für gewöhnlich einen Kanal 10 ab, der durch eine
Leitung II mit dem Raum I2 vor dem Antriebskolben 3 verbunden ist. Wird das Ventil
8 entgegen dem Druck einer Schließfeder I3 mittels eines Stößels 14 durch Schwenken
des Handgriffes 15 nach liSs geöffnet, so gelangt Druckflüssigkeit in den Raum 12,
und der Kolben 3 sowie der von ihm angetriebene Preßstempel werden infolge der zwischen
den Räumen 4 und I2 herrschenden Druckdifferenz in ihre entgegengesetzte (linke)
Endlage überführt (Arbeits- oder Spritzhub).
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Der Kanal 10 steht nun über das zweite Ventil g mit einer Abflußleitung
I6 in Verbindung. Wird das Ventil g nach beendetem Spritzhub durch Umlegen des Hebels
15 nach rechts unter Vermittlung des Stößels I7 geöffnet, so wird der Raum I2 des
Antriebszylinders 5 vom Druck der Steuerflüssigkrit entlastet, und der Kolben 3
sowie der Preßstempel beginnen ihren Rückhub.
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An der Vorrichtung 7 ist nun ein weiterer Steuerzylinder I8 vorgesehen,
in dem ein Kolben 19 spielt, dessen Kolbenstange 20 bis in den Bereich des verlängerten
Hebels I5, I5' ragt und zu beiden Seiten dieses Hebelarmes Ig' Anschläge 2I und
22 trägt, die mit dem Hebelarm zusammenwirken.
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1)er Raum 23 des Zylinders I8 steht mit der Leitung 11 in Verbindung,
und in den Raum 24 mündet eine Abzweigung 25 der Pumpendruckleitung I ein, und zwar
über ein an sich bekanntes Drosselorgan26, das, wie die Nebenfigur zeigt, mehrere
verschieden große 1)urchlaortnungen x, x', x" und x"' aufweist. Das Drosselorgan
26 ist mittels eines Bedienungsgriffes 27 derart verstellbar, daß der Einlaß querschnitt
der Leitung 25 in den Zylinderraum 24 wahlweise verändert werden kann.
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Zwischen dem Anschlag 22 und dem Hebelarm I5' ist in dem Gehäuse
7 eine Sperrklinke 28 um einen Bolzen 29 schwenkbar angeordnet, deren Klinkennase
30 unter dem Druck einer kleinen Blattfeder 3I in eine am Ende des Armes I5' vorgesebere
Raste 32 einklinkt, wenn der Arm I5' nach rechts geschwenkt wird. Eine die Stange
20 umgebende Wendelfeder 33 stützt sich einerseits am Arm 15', anderseits am Anschlag
22 ab. Letzterer trägt einen Steueransatz 34, der bei Annäherung an das rechte Ende
der Sperrklinke die Klinkennase anhebt und sie mit der Raste 32 wieder außer Eingriff
bringt.
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Die vorbeschriebene zusätzliche Steuereinrichtung wirkt folgendermaßen:
Beim Öffnen des Einlaßventils 8 durch Umlegen des Hebels 15 nach links tritt Druckflüssigkeit
in den Zylinderraum 12 und bewegt damit den Preßstempel während des Spritzhubes.
Die Feder 33 ist während dieses Vorganges gespannt worden, und die Nase 30 ist in
die Raste 32 eingeklinkt. Der Hebelarm 15, I5' wird also zunächst in seiner Schwenklage
festgehalten. Die Druckflüssigkeit gelangt ferner auch in den Raum 23, so daß der
Kolben 19 infolge der Differenz der auf beiden Kolbenseiten herrschenden Drücke
nach links verschoben wird. Hierbei spannt der Anschlag 22 der Kolbenstange 20 die
Feder 33 weiter, und zwar so lange, bis der am Anschlag sitzende Steueransatz 34
die Klinkennase 30 aus der Raste 32 heraushebt. Unter der Wirkung der gespannten
Feder 33 wird nunmehr der Hebel 15, 15' entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und
durch den Stößel 17 das Entlastungsventil 9 geöffnet. Das Ventil gibt die Ausflußleitung
I6 frei, so. Idaß außer dem Raum ; 2 auch der Zylinderraum 23 entlastet wird und
der Kolben 19 unter der Einwirkung der durch die Leitung 25 zuströmenden Druckflüssigkeit
in die Ausgangslage zurückkehrt. Dabei schließt sich das Entlastungsventil 9 wieder,
und das beschriebene Arbeitsspiel kann sich beim nächsten Öffnen des Ventils 8 wiederholen.
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Dadurch, daß in die zum Zylinderraum 24 führende Leitung 25 ein Drosselorgan
26 eingeschaltet ist, wird erreicht, daß sich der Steuerkolben 19 unter der Einwirkung
der Druckflüssigkeit langsamer verstellt als der Antriebskolben 3 für den Preßstempel.
Infolgedessen entsteht zwischen der Beendigung des Arbeitshubes des Kolbens 3 bzw.
des Preßstempels und der durch den Steuerkolben 19 bewirkten Öffnung des Entlastungsventils
g und damit dem Beginn des Rückhubes des Preßstempels eine Pause, die erforderlich
ist, z. B. um den Spritzling richtig hart werden zu lassen. Die Dauer dieser Pause
kann leicht durch wahlweises Einschalten einer der Drosselöffnungen x, x', x" oder
x"' geregelt werden.
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An Stelle der Einschaltung einer Drossel in die Druckleitung 25 kann
die gewünschte Verzögerung bei der Öffnung des Entlastungsventils g auch dadurch
erreicht werden, daß in die tÇbertragungsglieder zwischen Steuerkolben 19 und Ventil
9, also beispielsweise in die Kolbenstange 20, ein an sich bekannter Olbremszylinder
eingeschaltet wird, bei dem Bremsöl mittels eines Kolbens durch Drosselöffnungen
allmählich hindurchgepreßt werden muß.
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Diese Anordnung hätte den Vorteil, daß etwa in der Druckflüssigkeit
vorhandene Fremdkörper oder Verunreinigungen die engen Bohrungen der Drosselstelle
nicht verstopfen können.