DE9013791U1 - Hydraulic closing device for an injection mold - Google Patents
Hydraulic closing device for an injection moldInfo
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Description
5855/+II/bu5855/+II/b
Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik GmbH & Co.
Bornberg 97-103, 5600 Wuppertal 1 Hemscheidt Maschinenfabrik GmbH & Co.
Bornberg 97-103, 5600 Wuppertal 1
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Schließvorrichtung für eine Spritzgießform, mit mindestens einer aus einem Zylinder und einem in diesem geführten Schließkolben bestehenden Schließzylinderanordnung, die einerseits Hubbewegungen zum Schließen bzw. Öffnen der Form ausführt und andererseits bei geschlossener Form eine Schließkraft erzeugt, wobei der Schließkolben zwei Zylinderräume voneinander abteilt, die in einer ersten Schaltstellung eines Schaltventils für die Hubbewegungen hydraulisch miteinander verbunden sowie in der zweiten Schaltstellung zur Erzeugung der Schließkraft voneinander getrennt sind, wobei in der zweiten Schaltstellung des Schaltventils der eine Zylinderraum mit Hydraulikdruck beaufschlagbar und der andere Zylinderraum im wesentlichen drucklos ist.The present invention relates to a hydraulic closing device for an injection mold, with at least one closing cylinder arrangement consisting of a cylinder and a closing piston guided in the cylinder, which on the one hand carries out lifting movements to close or open the mold and on the other hand generates a closing force when the mold is closed, wherein the closing piston divides two cylinder chambers from one another, which are hydraulically connected to one another in a first switching position of a switching valve for the lifting movements and are separated from one another in the second switching position to generate the closing force, wherein in the second switching position of the switching valve one cylinder chamber can be subjected to hydraulic pressure and the other cylinder chamber is essentially pressureless.
Eine derartige Schließvorrichtung ist aus der DE-PS 25 44 104 bekannt. Hierbei besitzt der Schließkolben Überströmkanäle sowie ein internes Ventilelement, welches in einer Schließstellung die Überströmkanäle verschließt. Die Betätigung des Ventilelementes erfolgt durch Beaufschlagung mit Hydraulikdruck. Der Schließkolben ist beidseitig druckbe-Such a closing device is known from DE-PS 25 44 104. The closing piston has overflow channels and an internal valve element, which closes the overflow channels in a closed position. The valve element is actuated by applying hydraulic pressure. The closing piston is pressurized on both sides.
aufschlagbar und mit zwei einander abgekehrten, aus dem Zylinder nach außen geführten Kolbenstangen verbunden, die unterschiedliche Querschnitte besitzen, so daß hierdurch der Schließkolben zwei unterschiedlich große Druckflächen besitzt. Die hydraulische Steuerung der Schließzylinderanordnung erfolgt hier dadurch, daß die Zylinderräume wahlweise mit Druck beaufschlagt werden. Soll der Schließkolben eine Hubbewegung in der einen Richtung ausführen, so erfolgt eine Druckbeaufschlagung beider Zylinderräume, und zwar über das sich dann in seiner Öffnungsstellung befindende Ventilelement des Schließkolbens. Aufgrund der unterschiedlichen Druckflächen bewegt sich der Schließkolben dann in Richtung der kleinere Druckfläche, d.h. mit der kleineren Druckfläche voraus. Zum Aufbau des Schließdruckes bzw. der Schließkraft wird nur einer der beiden Zylinderräume mit Druck beaufschlagt, wobei hierdurch das Ventilelement des Schließkolbens in seine Schließstellung gebracht wird. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann die Schließzylinderanordnung aber eine Hubbewegung ausschließlich in eine Richtung ausführen. Zudem ist stets auch für die Hubbewegungen eine relativ große Pumpenleistung erforderlich.can be opened and connected to two piston rods facing away from each other, which lead out of the cylinder and have different cross-sections, so that the closing piston has two pressure surfaces of different sizes. The hydraulic control of the closing cylinder arrangement is achieved by selectively applying pressure to the cylinder chambers. If the closing piston is to perform a lifting movement in one direction, both cylinder chambers are pressurized via the valve element of the closing piston, which is then in its open position. Due to the different pressure surfaces, the closing piston then moves in the direction of the smaller pressure surface, i.e. with the smaller pressure surface first. To build up the closing pressure or the closing force, only one of the two cylinder chambers is pressurized, whereby the valve element of the closing piston is brought into its closed position. Due to this design, the closing cylinder arrangement can only perform a lifting movement in one direction. In addition, a relatively high pump output is always required for the lifting movements.
Wie genauer in der DE-PS 25 44 105 beschrieben ist, sind um Hubbewegungen in beiden Richtungen zu ermöglichen - stets zwei Schließzylinderanordnungen derart paarweise zusammenwirkend vorgesehen, daß über die eine der beiden Schließzylinderanordnungen eine Hubbewegung in die eine Richtung und über die andere Schließzylinderanordnung eine Hubbewegung in die andere Richtung ausgeführt werden kann, und zwar in der oben beschriebenen Weise durch Beaufschlagung beider Zylinderräume und über die Flächendifferenz des Schließkolbens.As described in more detail in DE-PS 25 44 105, in order to enable lifting movements in both directions, two locking cylinder arrangements are always provided in pairs so that a lifting movement in one direction can be carried out via one of the two locking cylinder arrangements and a lifting movement in the other direction can be carried out via the other locking cylinder arrangement, in the manner described above by applying pressure to both cylinder spaces and via the area difference of the locking piston.
Alternativ hierzu kann gemäß einer weiteren AusführungsformAlternatively, according to a further embodiment
der DE-PS 25 44 104 ein Hilfszylinder vorgesehen sein, in den eine der Kolbenstangen des Schließkolbens einen Hilfskolben bildend hineinragt- Werden hier beide Zylinderräume mit Druck beaufschlagt, so bewegt sich der Schließkolben gemäß seiner Flächendifferenz in die eine Richtung, und bei zusätzlicher Druckbeaufschlagung des Hilfskolbens bewegt sich der Schließkolben dann in die andere Richtung, da hierdurch eine die Flächen- bzw. Kräftedifferenz des Schließkolbens übertreffende, in entgegengesetzter Richtung wirkende Hilfskraft erzeugt wird.DE-PS 25 44 104 provides an auxiliary cylinder into which one of the piston rods of the closing piston extends to form an auxiliary piston. If both cylinder chambers are pressurized, the closing piston moves in one direction according to its area difference, and if additional pressure is applied to the auxiliary piston, the closing piston then moves in the other direction, since this generates an auxiliary force that exceeds the area or force difference of the closing piston and acts in the opposite direction.
Aus der DE-PS 28 34 895 ist eine hydraulische Formschließvorrichtung bekannt, die einen innerhalb eines Nachsaugeöltanks angeordneten Druckübersetzer besitzt, über den der Schließkolben mit einem Schließdruck beaufschlagbar ist. In den Schließkolben taucht rückwärtig ein Fahrkolben ein. Der Schließkolben kann hier jedoch über den Fahrkolben nur dann verfahren werden, wenn über den Druckübersetzer der Zylinderraum mit dem Nachsaugeöltank verbunden ist. Somit wirkt hier der Druckübersetzer zusätzlich auch als Steuerorgan zur Umschaltung zwischen dem Fahrhub und dem Schließdruck-Aufbau der Schließzylinderanordnung.From DE-PS 28 34 895 a hydraulic mold closing device is known which has a pressure intensifier arranged inside a suction oil tank, via which the closing piston can be subjected to a closing pressure. A driving piston is inserted into the closing piston at the rear. However, the closing piston can only be moved via the driving piston if the cylinder chamber is connected to the suction oil tank via the pressure intensifier. The pressure intensifier therefore also acts as a control element for switching between the driving stroke and the closing pressure build-up of the closing cylinder arrangement.
Aus der DE-AS 1 805 938 ist ein hydraulischer Formschließzylinder bekannt, in dessen Schließkolben rückwärtig ein dreistufiger Kolben hineinragt, der einerseits als Fahrkolben sowie andererseits auch als Niederdruckkolben und Hochdruckkolben eines Druckübersetzers wirkt. Dieser Formschließzylinder ist konstruktiv sowie auch hinsichtlich der notwendigen, äußeren Hydraulikbeschaltung sehr aufwendig.DE-AS 1 805 938 describes a hydraulic mold clamping cylinder, into whose clamping piston a three-stage piston protrudes at the rear, which acts on the one hand as a driving piston and on the other hand as a low-pressure piston and high-pressure piston of a pressure intensifier. This mold clamping cylinder is very complex in terms of its design and also in terms of the necessary external hydraulic circuitry.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Formschließvorrichtung der gattungsgemäßenThe present invention is based on the object of providing a hydraulic mold closing device of the generic type
Art zu schaffen, die konstruktiv einfach und kostengünstig herstellbar ist, und die sowohl für die Hubbewegungen als auch für die Erzeugung der Schließkraft mit einer geringen Pumpenleistung bei geringem Fördervolumen auskommt, dabei aber dennoch ein sehr schnelles Schließen und Öffnen der Form sowie eine hohe Schließkraft ermöglicht.To create a type that is structurally simple and inexpensive to manufacture, and that requires a low pump output and a low delivery volume for both the lifting movements and the generation of the closing force, but still enables the mold to be closed and opened very quickly and a high closing force.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Zylinderräume gleich große Querschnittsflächen besitzen, und daß für die Hubbewegungen eine doppelt wirkende Fahrzylinderanordnung mit der Schließzylinderanordnung zusammenwirkt.According to the invention, this is achieved in that the two cylinder chambers have cross-sectional areas of equal size and that a double-acting drive cylinder arrangement cooperates with the locking cylinder arrangement for the lifting movements.
Aufgrund der gleichen Querschnitte der Zylinderräume sind diese bei den Hubbewegungen umgekehrt proportional volumenveränderlich, d.h. im gleichen Maß, in dem sich der eine Zylinderraum vergrößert, verkleinert sich der andere Zylinderraum und umgekehrt. Daher strömt das in dem Schließzylinder enthaltene Hydraulikmedium bei den Hubbewegungen lediglich im wesentlichen drucklos zwischen den Zylinderräumen hin und her. Dies bedeutet, daß für das aufgrund der großen Kolbenflächen relativ große Hydraulik-Volumen vorteilhafterweise während der Hubbewegungen keine gesonderte Pumpe erforderlich ist, denn die Hubbewegungen werden durch die Fahrzylinderanordnung bewirkt, die vorteilhafterweise so ausgelegt werden kann, daß auch hierfür eine geringe Pumpenleistung bei geringem Fördervolumen ausreicht.Due to the identical cross-sections of the cylinder chambers, their volume changes inversely proportionally during the lifting movements, i.e. to the extent that one cylinder chamber increases, the other cylinder chamber decreases, and vice versa. Therefore, the hydraulic medium contained in the locking cylinder flows back and forth between the cylinder chambers during the lifting movements essentially without pressure. This means that no separate pump is required during the lifting movements for the relatively large hydraulic volume due to the large piston surfaces, because the lifting movements are caused by the drive cylinder arrangement, which can advantageously be designed in such a way that a low pump output with a low delivery volume is sufficient for this too.
In einer besondere vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besitzt die Schließzylinderanordnung zur Erzeugung der .Schließkraft einen hydraulischen Druckübersetzer. Dies trägt in besonders vorteilhafter Weise zur Lösung der Aufgabe bei, da mit geringer Pumpenleistung in dem Schließzylinder ein außerordentlich hoher Druck erzeugt werden kann, der beiIn a particularly advantageous development of the invention, the locking cylinder arrangement has a hydraulic pressure intensifier for generating the closing force. This contributes to solving the problem in a particularly advantageous way, since an extraordinarily high pressure can be generated in the locking cylinder with low pump power, which
Beaufschlagung der Druckfläche des Schließkolbens eine hohe Schließkraft zur Folge hat. Dabei ist zudem von Vorteil, daß aufgrund der Erfindung die Druckfläche des Kolbens nahezu beliebig groß gewählt werden kann, denn obwohl hierdurch das Gesamtvolumen des Hydraulikmediums innerhalb des Schließzylinders ansteigt, führt dies vorteilhafterweise nicht dazu, daß eine erhöhte Pumpenleistung erforderlich wäre, da - wie bereits erläutert - das Volumen ja im wesentlichen drucklos vom einen in den anderen Zylinderraum umströmt. Es kann somit auf einfache und besonders wirkungsvolle Weise eine Schließkraft von 300 t und mehr erzeugt werden.Applying pressure to the pressure surface of the closing piston results in a high closing force. Another advantage is that the pressure surface of the piston can be chosen to be almost any size, because although this increases the total volume of the hydraulic medium within the closing cylinder, this does not lead to an increased pump output being required, since - as already explained - the volume flows essentially pressure-free from one cylinder chamber to the other. A closing force of 300 t and more can therefore be generated in a simple and particularly effective manner.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous design features of the invention are contained in the subclaims and the following description.
Anhand der Zeichnung soll im folgenden ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt die einzige Zeichnungsfigur einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung.A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. The only drawing figure shows an axial section through a locking device according to the invention.
Eine erfindungsgemäße Schließvorrichtung 2 besteht aus mindestens einer Schließzylinderanordnung 4 mit einem Zylinder 6 und einem in diesem beweglich geführten Schließkolben 8. Vorzugsweise ist der Zylinder 6 ortsfest angeordnet und dabei mit einer ortsfesten Formhälfte 10 einer Spritzgießform 12 verbunden, während eine bewegliche Formhälfte 14 mit dem Schließkolben 8 verbunden ist. Eine kinematische Umkehr dieser bevorzugten Ausführung liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung.A locking device 2 according to the invention consists of at least a locking cylinder arrangement 4 with a cylinder 6 and a locking piston 8 movably guided in the cylinder. The cylinder 6 is preferably arranged in a stationary manner and is connected to a stationary mold half 10 of an injection mold 12, while a movable mold half 14 is connected to the locking piston 8. A kinematic reversal of this preferred embodiment is also within the scope of the invention.
Der Schließkolben 8 ist über mindestens einen Dichtring 16The closing piston 8 is provided with at least one sealing ring 16
gegen die Innenwandung des Zylinders 6 abgedichtet, so daß hierdurch innerhalb des Zylinders zwei Zylinderräume 18 und 20 voneinander abgeteilt sind. Ferner ist der Schließkolben 8 vorzugsweise mit zwei axial in entgegengesetzten Richtungen aus dem Zylinder 6 geführten Kolbenstangen 22 und 24 verbunden. Jede Kolbenstange 22, 24 ist über einen Dichtring 26 gegen den Zylinder 6 abgedichtet sowie vorzugsweise über einen gesonderten Führungsring 28 geführt. Diese vorteilhafte Ausgestaltung hat eine besonders gute Führung des Schließkolbens 8 zur Folge, der aufgrund der in axialer Richtung weit voneinander beabstandeten Führungsringe 28 auch hohe Querkräfte aufnehmen kann.sealed against the inner wall of the cylinder 6, so that two cylinder spaces 18 and 20 are separated from one another within the cylinder. Furthermore, the closing piston 8 is preferably connected to two piston rods 22 and 24 that extend axially in opposite directions from the cylinder 6. Each piston rod 22, 24 is sealed against the cylinder 6 by a sealing ring 26 and is preferably guided by a separate guide ring 28. This advantageous design results in particularly good guidance of the closing piston 8, which can also absorb high transverse forces due to the guide rings 28 being spaced far apart in the axial direction.
Die beiden aufgrund der Kolbenstangen 22, 24 als Ringräume ausgebildeten Zylinderräume 18, 20 sind erfindungsgemäß über eine außerhalb des Zylinders 6 verlaufende und an Zylinderanschlüssen 30 angeschlossene Leitungsverbindung miteinander verbunden, wobei in dieser Leitungsverbindung 32 ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 34 angeordnet ist. Zudem ist der eine Zylinderraum 20, der die den Schließkolben 8 mit der beweglichen Formhälfte 14 verbindende Kolbenstange 24 umschließt, über den entsprechenden Zylinderanschluß 30 mit einem Hydrauliktank T verbunden, wobei in dieser Leitungsverbindung 36 ein ebenfalls als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Schaltventil 38 angeordnet ist. In der dargestellten ersten Schaltstellung des Schaltventils 34 sind die beiden Zylinderräume 18, 20 miteinander verbunden, wobei gleichzeitig das zweite Schaltventil 38 in seine dargestellte Sperrstellung geschaltet ist. Mit diesen Ventilstellungen kann der Schließkolben 8 Hubbewegungen zum Schließen und Öffnen der Form 12 ausführen. Hierbei strömt dann das Hydraulikmedium jeweils zwischen den beiden Zylinderräumen 18 und 20 über das erste Schaltventil 34 hin undAccording to the invention, the two cylinder chambers 18, 20, which are designed as annular chambers due to the piston rods 22, 24, are connected to one another via a line connection running outside the cylinder 6 and connected to cylinder connections 30, with a switching valve 34 designed as a 2/2-way valve being arranged in this line connection 32. In addition, one cylinder chamber 20, which encloses the piston rod 24 connecting the closing piston 8 to the movable mold half 14, is connected to a hydraulic tank T via the corresponding cylinder connection 30, with a switching valve 38, also designed as a 2/2-way valve, being arranged in this line connection 36. In the first switching position of the switching valve 34 shown, the two cylinder chambers 18, 20 are connected to one another, with the second switching valve 38 simultaneously being switched to its shown blocking position. With these valve positions, the closing piston 8 can perform stroke movements to close and open the mold 12. The hydraulic medium then flows between the two cylinder chambers 18 and 20 via the first switching valve 34 and
her. Bei geschlossener Form 12 erfolgt dann eine Erzeugung einer Schließkraft dadurch, daß das erste Schaltventil 34 in seine Sperrstellung sowie das zweite Schaltventil 38 in seine Öffnungsstellung geschaltet werden. Nur der erste Zylinderraum 18 wird dann mit Hydraulikdruck beaufschlagt, so daß eine in Schließrichtung wirkende Schließkraft F erzeugt wird. Dabei ist der andere Zylinderraum 20 aufgrund seiner Verbindung mit dem Hydrauliktank T im wesentlichen drucklos.When the mold 12 is closed, a closing force is generated by switching the first switching valve 34 into its blocking position and the second switching valve 38 into its open position. Only the first cylinder chamber 18 is then subjected to hydraulic pressure, so that a closing force F acting in the closing direction is generated. The other cylinder chamber 20 is essentially pressureless due to its connection to the hydraulic tank T.
Erfindungsgemäß besitzen nun die beiden Zylinderräume 18 und 20 gleich große, ringförmige Querschnittsflächen A1. Dies wird bei der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, daß die beiden Kolbenstangen 22 und 24 ebenfalls gleiche Außenquerschnitte A2 besitzen. Hierdurch wird bei den Hubbewegungen des Schließkolbens 8 jeweils aus dem einen Raum genau dasjenige Volumen des Hydraulikmediums verdrängt,welches dann von dem anderen Zylinderraum aufgenommen werden kann.According to the invention, the two cylinder chambers 18 and 20 now have annular cross-sectional areas A 1 of equal size. In the embodiment shown, this is achieved in that the two piston rods 22 and 24 also have the same external cross-sections A 2 . As a result, during the stroke movements of the closing piston 8, exactly the volume of hydraulic medium is displaced from one chamber, which can then be absorbed by the other cylinder chamber.
Für die Hubbewegungen besitzt die Schließzylinderanordnung 4 erfindungsgemäß eine separate Fahrzylinderanordnung 40. In der bevorzugten Ausführungsform bildet die der Form 12 abgekehrte Kolbenstange 22 einen Teil dieser Fahrzylinderanordnung 40, und zwar ist die Kolbenstange 22 erfindungsgemäß hohlzylindrisch als Fahrzylinder 42 ausgebildet, in dem ein Fahrkolben 44 geführt ist, der sich über eine über eine Umfangsdichtung 46 abgedichtet nach außen geführte Fahrkolbenstange 48 ortsfest z.B. an einem Maschinenrahmen 50 abstützt. Der Fahrkolben 44 unterteilt den Fahrzylinder 42 in zwei Arbeitsräume, und zwar einen die Fahrkolbenstange 48 umschließenden Ringraum 52 und einen gegenüberliegenden Zylinderraum 54. Diese Arbeitsräume 52, 54 sind insbesondere über durch die Fahrkolbenstange 48 verlaufende KanäleAccording to the invention, the locking cylinder arrangement 4 has a separate driving cylinder arrangement 40 for the lifting movements. In the preferred embodiment, the piston rod 22 facing away from the mold 12 forms part of this driving cylinder arrangement 40, and the piston rod 22 is designed according to the invention as a hollow cylinder as a driving cylinder 42 in which a driving piston 44 is guided, which is supported in a fixed position, e.g. on a machine frame 50, via a driving piston rod 48 that is guided to the outside and sealed by a peripheral seal 46. The driving piston 44 divides the driving cylinder 42 into two working spaces, namely an annular space 52 surrounding the driving piston rod 48 and an opposite cylinder space 54. These working spaces 52, 54 are in particular via channels running through the driving piston rod 48
sowie über Leitungsverbindungen 56 mit einem Ansteuerventil 58 (4/3-Wegeventil) verbunden, über welches in dessen erster, dargestellter Schaltstellung beide Arbeitsräume 52, 54 mit Hydraulikdruck P verbunden sind, und in dessen zweiter Schaltstellung der Ringraum 52 mit Hydraulikdruck P und der Zylinderraum 54 mit dem Hydrauliktank T verbunden sind. In einer dritten Schaltstellung (Mittelstellung) des Ansteuerventils 58 sind beide Arbeitsräume 52, 54 verschlossen. In der dargestellten, ersten Schaltstellung, in der beide Arbeitsräume 52, 54 mit Druck P beaufschlagt sind, erfolgt eine Verschiebung des Schließkolbens 8 in Schließrichtung der Form 12, da in den Arbeitsräumen 52, 54 jeweils der gleiche hydraulische Druck herrscht, die wirksame Druckfläche in dem Zylinderraum 54 jedoch größer als in dem Ringraum 52 ist. Erfindungsgemäß ist hierbei die Querschnittsfläche des Ringraums 52 größer als die Querschnittsfläche der Fahrkolbenstange 48, wodurch vorteilhafterweise für die Verschiebung nur ein außerordentlich kleines Hydraulikvolumen benötigt wird. Hierdurch kann die Pumpenleistung sehr gering gehalten werden. In der zweiten Schaltstellung des Ansteuerventils 58, in der nur der Ringraum 52 druckbeaufschlagt ist, vergrößert sich hierdurch dessen Volumen, so daß der Schließkolben 8 in Öffnungsrichtung der Form 12 bewegt wird.and via line connections 56 to a control valve 58 (4/3-way valve), via which in its first switching position shown both working chambers 52, 54 are connected to hydraulic pressure P, and in its second switching position the annular chamber 52 is connected to hydraulic pressure P and the cylinder chamber 54 is connected to the hydraulic tank T. In a third switching position (middle position) of the control valve 58 both working chambers 52, 54 are closed. In the first switching position shown, in which both working chambers 52, 54 are subjected to pressure P, the closing piston 8 is displaced in the closing direction of the mold 12, since the same hydraulic pressure prevails in the working chambers 52, 54, but the effective pressure area in the cylinder chamber 54 is larger than in the annular chamber 52. According to the invention, the cross-sectional area of the annular space 52 is larger than the cross-sectional area of the drive piston rod 48, whereby advantageously only an extremely small hydraulic volume is required for the displacement. This means that the pump output can be kept very low. In the second switching position of the control valve 58, in which only the annular space 52 is pressurized, its volume is increased so that the closing piston 8 is moved in the opening direction of the mold 12.
Zur Erzeugung der Schließkraft F besitzt die Schließzylinderanordnung 4 vorzugsweise einen hydraulischen Druckübersetzer 60. Dieser Druckübersetzer 60 besteht aus einem Zylindergehäuse 62, einem in dem Zylindergehäuse 62 geführten Niederdruckkolben 64 sowie einem in den Zylinderraum 18 verschiebbaren Hochdruckkolben 66, der von einer mit dem Niederdruckkolben 64 verbundenen Kolbenstange gebildet ist. Vorzugsweise ist der Druckübersetzer 60 bzw. das Zylinder-To generate the closing force F, the locking cylinder arrangement 4 preferably has a hydraulic pressure intensifier 60. This pressure intensifier 60 consists of a cylinder housing 62, a low-pressure piston 64 guided in the cylinder housing 62 and a high-pressure piston 66 that can be moved into the cylinder chamber 18 and is formed by a piston rod connected to the low-pressure piston 64. Preferably, the pressure intensifier 60 or the cylinder
gehäuse 62 im Bereich einer Stirnwandung 68 des Zylinders 6 im neben der Kolbenstange 22 liegenden Bereich befestigt, wobei sich die Längsachse 65 des Niederdruckkolbens 64 und des Hochdruckkolbens 66 parallel zur Längsachse 67 der Schließzylinderanordnung 4 erstreckt. Der Hochdruckkolben 66 ragt umfänglich abgedichtet durch eine Öffnung der Stirnwandung 68 in den Zylinderraum 18 hinein. Innerhalb des Zylindergehäuses 62 ist auf der dem Hochdruckkolben 66 abgekehrten Seite des Niederdruckkolbens 64 eine Druckkammer 70 gebildet, die über ein extern angeordnetes Schaltventil 72 (3/2-Wegeventil) wahlweise mit Hydraulikdruck P oder mit einem Hydrauliktank T verbindbar ist. Auf der der Druckkammer 70 gegenüberliegenden Seite des Niederdruckkolbens 64 ist eine den Hochdruckkolben 66 umschließende Ringkammer 74 gebildet, die vorzugsweise über eine Öffnung des Zylindergehäuses 62 mit der Außenatmosphäre verbunden und daher im wesentlichen drucklos ist. Innerhalb dieser Ringkammer 74 ist eine Rückstellfeder 76 unter den Niederdruckkolben 64 in Richtung der Druckkammer 70 beaufschlagender Vorspannung angeordnet. Die Rückstellfeder ist vorzugsweise als den Hochdruckkolben 66 konzentrisch umschließende Spiraldruckfeder ausgebildet. Wird nun die Druckkammer 70 über das Schaltventil 72 mit Druck P beaufschlagt, so bewegt sich der Niederdruckkolben 64 in Richtung der Ringkammer 74, so daß sich gleichzeitig auch der Hochdruckkolben 66 in den Zylinderraum 18 hinein verschiebt, wodurch der Schließkolben 8 zur Erzeugung der Schließkraft F mit einem Druck beaufschlagt wird, der vorteilhafterweise wesentlich höher als der Druck P ist. Während dieser Druckbeaufschlagung befindet sich das Schaltventil 34 in seiner Sperrstellung, und der gegenüberliegende Zylinderraum 20 ist über das Schaltventil 38 mit dem Tank T verbunden. Durch Umschaltung des Schaltventils 72 wird die Druckkammer 70 des Druckübersetzers 60 drucklos, so daß sichhousing 62 in the area of an end wall 68 of the cylinder 6 in the area next to the piston rod 22, where the longitudinal axis 65 of the low-pressure piston 64 and the high-pressure piston 66 extends parallel to the longitudinal axis 67 of the locking cylinder arrangement 4. The high-pressure piston 66 protrudes circumferentially sealed through an opening in the end wall 68 into the cylinder chamber 18. Within the cylinder housing 62, on the side of the low-pressure piston 64 facing away from the high-pressure piston 66, a pressure chamber 70 is formed, which can be connected either to hydraulic pressure P or to a hydraulic tank T via an externally arranged switching valve 72 (3/2-way valve). On the side of the low-pressure piston 64 opposite the pressure chamber 70, an annular chamber 74 is formed which surrounds the high-pressure piston 66 and which is preferably connected to the outside atmosphere via an opening in the cylinder housing 62 and is therefore essentially pressureless. Within this annular chamber 74, a return spring 76 is arranged under the low-pressure piston 64, which preloads it in the direction of the pressure chamber 70. The return spring is preferably designed as a spiral compression spring which concentrically surrounds the high-pressure piston 66. If the pressure chamber 70 is now subjected to pressure P via the switching valve 72, the low-pressure piston 64 moves in the direction of the annular chamber 74, so that the high-pressure piston 66 is simultaneously displaced into the cylinder chamber 18, whereby the closing piston 8 is subjected to a pressure which is advantageously significantly higher than the pressure P in order to generate the closing force F. During this pressurization, the switching valve 34 is in its blocking position and the opposite cylinder chamber 20 is connected to the tank T via the switching valve 38. By switching the switching valve 72, the pressure chamber 70 of the pressure intensifier 60 is depressurized, so that
der Niederdruckkolben 64 aufgrund der Rückstellfeder 76 zusammen mit dem Hochdruckkolben 66 in Richtung der Druckkammer 70 bewegt. Hierdurch endet die Druckbeaufschlagung des Schließkolbens 8.the low-pressure piston 64 moves together with the high-pressure piston 66 in the direction of the pressure chamber 70 due to the return spring 76. This ends the pressurization of the closing piston 8.
In der dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Zylinder 6 der Schließzylinderanordnung 4 in seinem der Fahrzylinderanordnung 40 abgekehrten Endbereich durch einen lösbar befestigten Zylinderdeckel 78 druckdicht verschlossen. Dieser Zylinderdeckel 78 erstreckt sich zumindest bereichsweise in radialer Richtung nach außen über den Zylinder 6 hinaus und ist hier mit sich parallel zur Längsachse 67 der Schließzylinderanordnung 4 erstreckenden Stehbolzen 80 verbunden, die an ihren gegenüberliegenden Enden eine Aufspannplatte 82 für die stationäre Formhälfte 10 tragen. Der Zylinderdeckel 78 ist mit dem Zylinder 6 vorzugsweise über nur durch Strichpunktlinien angedeutete Schraubverbindungen 84 lösbar verbunden. Im Zusammenhang mit dieser Ausgestaltung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die der Fahrzylinderanordnung 40 abgekehrte Kolbenstange 24 des Schließkolbens 8 lösbar insbesondere über eine Spanneinrichtung 86 mit einer die bewegliche Formhälfte 14 halternden Aufspannplatte 88 verbunden ist. Die Aufspannplatte 88 ist dabei vorzugsweise mit Durchgangslöchern längsverschiebbar auf den Stehbolzen 80 geführt. In den Durchgangslöchern der Aufspannplatte 88 können - wie dargestellt - geeignete Führungshülsen 89 zur Spielreduzierung sowie zur Reibungsverminderung angeordnet sein.In the illustrated, particularly advantageous embodiment of the invention, the cylinder 6 of the locking cylinder arrangement 4 is closed in a pressure-tight manner in its end region facing away from the driving cylinder arrangement 40 by a detachably attached cylinder cover 78. This cylinder cover 78 extends at least in some areas in the radial direction outwards beyond the cylinder 6 and is connected here to stud bolts 80 extending parallel to the longitudinal axis 67 of the locking cylinder arrangement 4, which at their opposite ends carry a clamping plate 82 for the stationary mold half 10. The cylinder cover 78 is preferably detachably connected to the cylinder 6 via screw connections 84 indicated only by dash-dot lines. In connection with this design, it is also advantageous if the piston rod 24 of the locking piston 8 facing away from the driving cylinder arrangement 40 is detachably connected, in particular via a clamping device 86, to a clamping plate 88 holding the movable mold half 14. The clamping plate 88 is preferably guided longitudinally displaceably with through holes on the stud bolt 80. In the through holes of the clamping plate 88, as shown, suitable guide sleeves 89 can be arranged to reduce play and reduce friction.
Diese im vorhergehenden Absatz beschriebene Ausgestaltung ist insofern von Vorteil, als hierdurch die Schließzylinderanordnung 4 von der Spritzgießform 12 getrennt werden kann, ohne die Stehbolzen 80 demontieren zu müssen. Es brauchtThis design described in the previous paragraph is advantageous in that it allows the locking cylinder arrangement 4 to be separated from the injection mold 12 without having to dismantle the stud bolts 80.
lediglich einerseits der Zylinderdeckel 78 durch Lösen der Schraubverbindungen 84 von dem Zylinder 6 getrennt zu werden, und andererseits wird die Kolbenstange 24 durch Lösen der Spanneinrichtung 86 von der beweglichen Aufspannplatte 88 getrennt. Nachfolgend kann bei einem Formwechsel eine entsprechende, aus den Teilen 78, 80, 82 and 88 sowie den Formhälften 10 und 14 bestehende Einheit mit der Schließzylinderanordnung 4 verbunden werden.only the cylinder cover 78 has to be separated from the cylinder 6 by loosening the screw connections 84, and on the other hand the piston rod 24 is separated from the movable clamping plate 88 by loosening the clamping device 86. Subsequently, when changing the mold, a corresponding unit consisting of the parts 78, 80, 82 and 88 as well as the mold halves 10 and 14 can be connected to the locking cylinder arrangement 4.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im freien Endbereich der mit der beweglichen Aufspannplatte 88 zu verbindenden Kolbenstange 24 des Schließkolbens 8 ein insbesondere hydraulischer Auswerfer 90 integriert angeordnet. Hierzu ist im freien Endbereich der Kolbenstange 24 eine Zylinderkammer gebildet, in der ein beidseitig druckbeaufschlagbarer Kolben 92 geführt ist. Der Kolben 92 ist mit einer in axialer Richtung sowie umfänglich abgedichtet aus der Kolbenstange 24 in Richtung der Aufspannplatte 88 bzw. der Formhälfte 14 nach außen geführten Kolbenstange 94 verbunden. Der Kolben 92 teilt den Zylinderraum in zwei Druckräume 96, 98, die über ein extern angeordnetes Umschaltventil 100, welches analog zu dem Ansteuerventil 58 arbeitet und ebenfalls als 4/3-Wegeventil ausgebildet ist, wahlweise mit Druck P oder dem Tank T verbindbar sind. Die Kolbenstange 94 wirkt bei Verschiebung des Kolbens 92 mit einem Auswerferstößel 102 der Formhälfte 14 zusammen.In a further embodiment of the invention, an ejector 90, in particular a hydraulic one, is integrated in the free end region of the piston rod 24 of the closing piston 8, which is to be connected to the movable clamping plate 88. For this purpose, a cylinder chamber is formed in the free end region of the piston rod 24, in which a piston 92, which can be pressurized on both sides, is guided. The piston 92 is connected to a piston rod 94 which extends outwards from the piston rod 24 in an axial direction and in a circumferentially sealed manner in the direction of the clamping plate 88 or the mold half 14. The piston 92 divides the cylinder chamber into two pressure chambers 96, 98, which can be connected optionally to pressure P or the tank T via an externally arranged changeover valve 100, which works analogously to the control valve 58 and is also designed as a 4/3-way valve. When the piston 92 is displaced, the piston rod 94 interacts with an ejector plunger 102 of the mold half 14.
Wie nun weiterhin in der Zeichnung erkennbar ist, besitzt die erfindungsgemäße Schließvorrichtung 2 eine die Stellung der beweglichen Formhälfte 14 erfassende Wegmeßeinrichtung 104. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die bewegliche Aufspannplatte 88 mit einem Weggeber 106 verbunden, der vorzugsweise Steuersignale zur hydraulischen Ansteuerung derAs can now be seen further in the drawing, the closing device 2 according to the invention has a position measuring device 104 that detects the position of the movable mold half 14. In the illustrated embodiment, the movable clamping plate 88 is connected to a position sensor 106, which preferably sends control signals for hydraulic control of the
Schiießzylinderanordnung 4 sowie der Fahrzylinderanordnung 40 erzeugt. Dies bedeutet, daß über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung anhand der Signale des Weggebers 106 bzw. der Wegmeßeinrichtung 104 die Ventile 34, 38, 58 sowie 72 und vorzugsweise auch das Ventil 100 angesteuert werden.Closing cylinder arrangement 4 and the driving cylinder arrangement 40. This means that the valves 34, 38, 58 and 72 and preferably also the valve 100 are controlled via a control device (not shown) based on the signals from the position sensor 106 or the position measuring device 104.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen.The invention is not limited to the embodiment shown and described, but also includes all embodiments having the same effect within the meaning of the invention.
Claims (11)
Schaltventils für die Hubbewegungen hydraulisch miteinander verbunden sowie in der zweiten Schaltstellung zur Erzeugung der Schließkraft voneinander getrennt sind, wobei in der zweiten Schaltstellung des Schaltventils der eine Zylinderraum mit Hydraulikdruck beaufschlagbar und der andere Zylinderraum im wesentlichen drucklos ist,1. Hydraulic closing device for an injection mold, with at least one closing cylinder arrangement consisting of a cylinder and a closing piston guided in the cylinder, which on the one hand carries out lifting movements for closing or opening the mold and on the other hand generates a closing force when the mold is closed, wherein the closing piston separates two cylinder chambers from each other, which in a first switching position of a
switching valve for the lifting movements are hydraulically connected to one another and are separated from one another in the second switching position to generate the closing force, wherein in the second switching position of the switching valve one cylinder chamber can be pressurized with hydraulic pressure and the other cylinder chamber is essentially pressureless,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (8) mit zwei axial in entgegengesetzten Richtungen aus dem Zylinder (6) geführten, gleiche Querschnittsflächen (A2) aufweisenden Kolbenstangen (22, 24) verbunden ist, wobei die erste Kolbenstange (24) mit einer Formhälfte (14) der Spritzgießform (12) verbunden ist und die andere, zweite Kolbenstange (22) vorzugsweise einen Teil der Fahrzylinderanordnung (40) bildet.2. Locking device according to claim 1,
characterized in that the closing piston (8) is connected to two piston rods (22, 24) which extend axially in opposite directions from the cylinder (6) and have equal cross-sectional areas (A 2 ), the first piston rod (24) being connected to one mold half (14) of the injection mold (12) and the other, second piston rod (22) preferably forming part of the driving cylinder arrangement (40).
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kolbenstange (22) hohlzylindrisch als Fahrzylinder (42) ausgebildet ist, in dem ein Fahrkolben (44) geführt ist, der sich über eine nach außen geführte Fahrkolbenstange (48) ortsfest abstützt.3. Locking device according to claim 2,
characterized in that the second piston rod (22) is designed as a hollow cylinder as a travel cylinder (42) in which a travel piston (44) is guided, which is supported in a stationary manner via a travel piston rod (48) guided outwards.
dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkolben (44) den Fahrzylinder (42) in zwei Arbeitsräume, und zwar einen die Fahrkolbenstange (48) umschließenden Ringraum (52) und einen gegenüberliegenden Zylinderraum (54) unterteilt, wobei über ein Ansteuerventil (58) entweder beide Arbeitsräume (52, 54) mit Hydraulikdruck (P) oder der Ringraum (52) mit Hydraulikdruck (P) und der Zylinderraum (54) mit einem Hydrauliktank (T) verbindbar oder beide Arbeitsräume (52, 54) absperrbar sind.4. Locking device according to claim 3,
characterized in that the driving piston (44) divides the driving cylinder (42) into two working spaces, namely an annular space (52) surrounding the driving piston rod (48) and an opposite cylinder space (54), whereby via a control valve (58) either both working spaces (52, 54) can be connected to hydraulic pressure (P) or the annular space (52) can be connected to hydraulic pressure (P) and the cylinder space (54) can be connected to a hydraulic tank (T) or both working spaces (52, 54) can be shut off.
Ansprüche 1 bis 4,5. Locking device according to one or more of the
Claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckübersetzer (60) ein Zylindergehäuse (62), einen in diesem geführten Niederdruckkolben (64) sowie eine einen Hochdruckkolben (66) bildende, in den Zylinderraum (18) hinein verschiebbare Kolbenstange aufweist.6. Locking device according to claim 5,
characterized in that the pressure intensifier (60) has a cylinder housing (62), a low-pressure piston (64) guided therein and a piston rod forming a high-pressure piston (66) which can be displaced into the cylinder chamber (18).
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Zylindergehäuses (62) auf der dem Hochdruckkolben (66) abgekehrten Seite des Niederdruckkolbens (64) eine Druckkammer (70) gebildet ist, die über ein Schaltventil (72) wahlweise mit Hydraulikdruck (P) oder mit einem Hydrauliktank (T) verbindbar ist, wobei vorzugsweise in einer den Hochdruckkolben (66) umschließenden, mit der Außenatmosphäre verbundenen Ringkammer (74) eine Rückstellfeder (76) unter den Niederdruckkolben (64) in Richtung der Druckkammer (70) beaufschlagender Vorspannung angeordnet ist.7. Locking device according to claim 6,
characterized in that a pressure chamber (70) is formed within the cylinder housing (62) on the side of the low-pressure piston (64) facing away from the high-pressure piston (66), which pressure chamber can be connected via a switching valve (72) either to hydraulic pressure (P) or to a hydraulic tank (T), wherein a return spring (76) is preferably arranged in an annular chamber (74) surrounding the high-pressure piston (66) and connected to the outside atmosphere, under the preload acting on the low-pressure piston (64) in the direction of the pressure chamber (70).
Ansprüche 1 bis 7,8. Locking device according to one or more of the
Claims 1 to 7,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9013791U DE9013791U1 (en) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | Hydraulic closing device for an injection mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9013791U DE9013791U1 (en) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | Hydraulic closing device for an injection mold |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9013791U1 true DE9013791U1 (en) | 1990-12-06 |
Family
ID=6858045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9013791U Expired - Lifetime DE9013791U1 (en) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | Hydraulic closing device for an injection mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9013791U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5217733A (en) * | 1991-03-18 | 1993-06-08 | Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Gmbh & Co. | Device for an injection mould |
| DE10215072A1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-10-30 | Billion Sa | Hydraulic device for moving a machine part back and forth |
-
1990
- 1990-10-04 DE DE9013791U patent/DE9013791U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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| US5217733A (en) * | 1991-03-18 | 1993-06-08 | Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Gmbh & Co. | Device for an injection mould |
| DE10215072A1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-10-30 | Billion Sa | Hydraulic device for moving a machine part back and forth |
| US7371064B2 (en) | 2002-04-05 | 2008-05-13 | Billion S.A. | Hydraulic device for back and forth movement of a machine part, and a clamping unit of an injection molding machine fitted with such a hydraulic device |
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