WO2016128381A1 - Druckübersetzervorrichtung, druckgiessmaschinen-giessaggregat und betriebsverfahren - Google Patents

Druckübersetzervorrichtung, druckgiessmaschinen-giessaggregat und betriebsverfahren Download PDF

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WO2016128381A1
WO2016128381A1 PCT/EP2016/052690 EP2016052690W WO2016128381A1 WO 2016128381 A1 WO2016128381 A1 WO 2016128381A1 EP 2016052690 W EP2016052690 W EP 2016052690W WO 2016128381 A1 WO2016128381 A1 WO 2016128381A1
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WO
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piston
pressure
casting
pressure booster
multiplier
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PCT/EP2016/052690
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Norbert Erhard
Peter Maurer
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Oskar Frech Gmbh + Co. Kg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B3/00—Intensifiers or fluid-pressure converters, e.g. pressure exchangers; Conveying pressure from one fluid system to another, without contact between the fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/203—Injection pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2069—Exerting after-pressure on the moulding material

Definitions

  • Pressure booster device pressure casting machine casting line and operating method
  • the invention relates to a pressure booster device for pressure increase in a pressure fluid chamber of a piston / cylinder unit according to the preamble of claim 1 and to a casting unit equipped therewith for a die casting machine and to an associated operating method.
  • a pressure booster device is used, for example, to increase the pressure in a pressure fluid space of a casting piston / casting cylinder unit with which a casting unit of a die casting machine is equipped.
  • it can be used for any other purposes wherever an increase in pressure in a pressure fluid space of a piston / cylinder unit is required, so that a working piston or useful piston of the piston / cylinder unit has a desired working or useful function performs.
  • the pressure booster device itself is manufactured as a piston / cylinder unit with a pressure booster cylinder and an axially movable in this pressure booster piston.
  • the pressure booster device primarily serves to provide the increased holding pressure for a casting piston towards the end of a casting process.
  • the intensifier is often called a multiplier.
  • a check valve is incorporated in an inlet to the pressure fluid space of a casting-piston / casting-cylinder unit to be controlled to provide backflow of pressure medium from the pressure-increased pressure fluid space, e.g. back to a pressure fluid store to avoid.
  • the check valve is integrated in the multiplier piston.
  • the pressure booster cylinder has an outlet region, an inlet region upstream of the outlet region and a piston guide chamber.
  • the pressure booster piston contains a piston part guided in the piston guide chamber and a piston part in from the piston part
  • Direction of supply range extending piston rod which releases a fluid connection of inlet area and outlet area in a maximally moved back release position and blocked in a maximum advancing blocking position with a free end portion with which it extends into the exit area.
  • Patent EP 2 365 888 B1 discloses such a pressure booster device with integrated non-return valve.
  • a valve sleeve axially movable with a limited stroke is arranged in this known pressure booster device, which has a conical valve cone seat on its side facing the multiplier piston, which forms a check valve with a correspondingly conical valve cone-shaped free end face of the multiplier piston rod.
  • the valve sleeve with its valve seat end face connects axially to the inlet region, which is formed as a cylinder portion with respect to a piston rod guide portion and an inlet-side portion of the outlet region and the valve sleeve of larger diameter.
  • the piston rod is guided in the piston rod guide portion of the pressure booster cylinder between the piston guide chamber and the inlet area.
  • Check valves are not unproblematic even when used in casting / casting cylinder units of die casting machines. They mean production costs, are prone to failure and susceptible to wear. For spring-actuated valves, spring damage can cause considerable secondary damage.
  • the patent specification DE 10 2004 010 438 B3 discloses a hydropneumatic pressure intensifier intended for high-pressure applications with at least one hydraulic cylinder area containing a high pressure area and comprising a working piston and at least one pneumatic cylinder area comprising a pressure booster piston.
  • this pressure booster the forward movement of the booster piston is started when the feed pressure exerted on the working piston causes a have reached dynamic pressure value at which, for example, a valve connected upstream of the pressure intensifier switches when a working piston carried by a working tool comes to rest on a tool to be machined.
  • a similar differential pressure control of a pressure booster piston is provided for a pressure-intensified power cylinder unit in the published patent application DE 31 45 401 A1.
  • fluid pressure is fed back via a suction nozzle or a controlled slide to a pressure booster chamber, so that acts on the pressure booster piston, a differential pressure, which moves it forward when the differential pressure exceeds a corresponding minimum value.
  • the Auslegeschrift DE 20 17 951 discloses a die casting machine with multiplier, in which the feed motion of the multiplier piston is then started in a similar manner when towards the end of a pressing or G mankolbenhubs at the end of Formyogllphase a respective casting the pressure in the working space of the pressing / casting cylinder because of the now filled form increases.
  • An adjustable to a certain pressure hydraulic pilot element then actuates a Zuschaltventil to introduce pressurized fluid in a multiplier piston chamber.
  • the invention is based on the technical problem of providing a pressure booster device of the type mentioned in the introduction, which can be manufactured with relatively little effort and has high functional reliability and low tendency to wear. Further objects of the invention are to provide a casting unit equipped with such a pressure booster device for a die-casting machine and an operating method therefor.
  • the outlet region of the pressure booster cylinder has a passage cross-section which is at least as large as a rod cross-section of the free piston rod end section in a section which is passed from the free piston rod end section when moving from its release position to its blocking position. This has the consequence that the pressure booster piston with its piston rod can extend unhindered into the outlet region when it is advanced to provide the desired pressure increase.
  • the multiplier piston can advance with its piston rod through the outlet region of the multiplier cylinder and beyond it into the pressure fluid space of the coupled piston / cylinder unit, in order to provide the desired pressure increase by corresponding volume displacement.
  • a check valve can be omitted in this pressure booster device, and by eliminating corresponding movable valve components, the manufacturing cost is reduced. Failures and malfunctions that can occur through such a check valve in conventional pressure booster devices, as well as omitted, such as spring breaks of spring-actuated mechanical components.
  • a significant return flow of pressure fluid from the pressure fluid chamber of a coupled piston / cylinder unit or from the outlet region of the pressure booster cylinder back into the inlet region is prevented by the multiplier piston blocking the otherwise released fluid connection of the inlet region and outlet region with its piston rod in the blocking position ,
  • the blocking of this fluid connection can be realized as a complete shut-off or merely as a predominant shut-off of the maximum passage cross-section of this fluid connection.
  • the flow cross-section is significantly less than the maximum flow cross-section with foundedbewegter in the release position piston rod, eg less than 10% and preferably less than 1% of this maximum flow cross-section, in particularly advantageous embodiments in the field from about 0.01% to about 0.1% of the maximum flow area.
  • a residual fluid connection may be formed, for example, by one or more corresponding gap regions between the outer periphery of the piston rod and an inner periphery of an opposite cylindrical portion of the exit region. In appropriate applications, it does not lead to a noticeable impairment of the pressure increase function of Pressure translator device, for example, when used in a casting unit of a die casting machine, taking into account the rapid timing of a typical pressure increase phase toward the end of a casting process.
  • a pressure booster inlet valve controlled independently of a pressure in the pressure fluid chamber of the piston / cylinder unit is arranged, and the outlet region is check valve-free executed.
  • the latter is meant that at a defined volume of this area, including the subsequent pressure fluid space of the piston / cylinder unit no check valve is coupled.
  • the feed movement of the pressure booster piston can be controlled in a respectively desired manner, without being influenced by any pressure fluctuations and delay times of the pressure fluid used in the piston / cylinder unit and the pressure exerted by it. It is also possible with this measure, in contrast to the above-described, conventional differential pressure controls to start the forward movement of the pressure booster piston already comparatively early and in particular even before a building up differential pressure has exceeded a predetermined threshold.
  • check valve means in addition to the above-mentioned advantages also the elimination of a time-delayed behavior related to the pressure rise time for the pressure increase provided by the pressure booster device pressure increase, which can improve the casting process when used in die casting machines.
  • the outlet region of the pressure booster cylinder is designed as a section which is radially narrowed relative to the inlet region.
  • the pressure booster piston can block the fluid connection between the inlet area and the outlet area by moving from the inlet area with the larger cross section into the outlet area with the narrowed, narrowed area. moved forward cross section.
  • the cross section of the free piston rod end section extending into the exit region is approximately as large or only slightly smaller, for example less than 10%, and preferably less than 1% smaller, than the section of the exit region receiving it, in particular eg less than about 0.01% to about 0.1% thereof.
  • a diameter of the respective section of the exit region is greater than a diameter of the free piston rod end section, so that an intermediate annular gap is formed when the piston rod end section advances into the exit region.
  • this annular gap can remain open or be sealed by means of a suitable ring seal.
  • the peripheral edge of the free piston rod end portion receiving outlet region-cylinder portion on the inlet side on an insertion cone can facilitate the introduction of the piston rod advancing from the inlet area into the outlet area.
  • the piston rod can be correspondingly conically shaped on its free end face.
  • the pressure booster cylinder is manufactured as a one-piece component. This contributes to minimizing the manufacturing cost.
  • the one-piece pressure booster cylinder component can be coupled directly to the pressure fluid space of the piston / cylinder unit, in which the pressure increase is needed, such as to a pressure fluid working space of a casting piston / casting cylinder unit of a die casting machine.
  • the pressure booster cylinder has a piston rod guide section between the piston guide chamber and the inlet region. This can support the guidance of the multiplier piston during its axial movement. It may be advantageous in terms of manufacturing technology to design the piston rod guide section with the same diameter as that of the section of the outlet area receiving the advancing piston rod.
  • the outlet region and the inlet region of the pressure booster cylinder have sections of the same cross-section, wherein the inlet region also includes a radial inlet bore, which radially into the latter from the outside Inlet area section of the pressure booster cylinder opens.
  • the inlet region includes at least one radial bore and an associated with this, the front side Ausmündende axial bore in the free piston rod end portion.
  • the pressurized fluid is thus supplied in this embodiment through the free end portion of the multiplier piston rod through the pressure fluid space of the piston / cylinder unit to be controlled.
  • the fluid connection of inlet area and outlet area can be blocked by blocking the radial piston rod bore through the outlet area. If necessary, the multiplier piston can extend into the exit region with its piston rod even in the maximum retracted release position, which can further improve the guidance of the multiplier piston in the multiplier cylinder.
  • the inlet region includes at least one axial L Lucassnutkanal on a peripheral side of the free end portion of the multiplier piston rod.
  • the pressure fluid to be supplied to the piston / cylinder unit to be controlled flows along the one or more axial piston rod L Lucassnutkanäle in the pressure fluid working space of the piston / cylinder unit to be controlled.
  • the blocking of the fluid connection of inlet area and outlet area can be effected in this embodiment variant by blocking off the axial longitudinal slot channels or channels from the remaining entry-side inlet area through the outlet area.
  • the multiplier piston can still extend into the outlet region with its piston rod in the maximally moved-back release position.
  • the pressure booster device includes a useful piston position sensor for detecting the position of a piston of the piston / cylinder unit and / or a multiplier piston position sensor for detecting the position of the pressure booster piston and a controller that the pressure intensifier inlet valve depending on a useful piston position signal of the useful piston position sensor and / or dependent on a multiplier piston position signal of the multiplier piston position sensor controls and / or the pressure booster back pressure valve depending on a useful piston position signal of Nutzkolben-position sensor and / or of a Multiplikatorkolben position signal of the Multiplikatorkolben- Position sensor controls.
  • this measure according to the invention makes it possible, if desired, to advance the multiplier piston in its course over its entire stroke from the maximum retracted position to the maximum advanced position or only along a partial section of this total stroke, regardless of the pressure conditions in the various pressure volumes freely defined control or control technology, for example in the form of a predetermined profile of the time course of the movement path or the movement speed of the multiplier piston or a predetermined profile of the time profile of the pressure in the pressure fluid space of the piston / cylinder unit.
  • An inventive casting unit for a die casting machine which is equipped with the pressure booster device according to the invention, enables an increased economy of the die casting machine and an increased quality of the thus cast iron casting machine. products.
  • the invention also includes a die casting machine having such a casting unit.
  • the printing machine casting unit according to the invention can be operated in particular by the method according to the invention, in which case the feed movement of the pressure booster piston of the pressure booster device is characteristically started before the end of the mold filling phase.
  • This allows in comparison to conventional operating methods in which the pressure booster piston is started only after the end of Formdrallphase due to the concomitant pressure increase in the casting cylinder, a shortening of the time required for the casting process and also creates the prerequisite for an otherwise optimized flow of the casting process ,
  • the advancing movement of the pressure booster piston is controlled or regulated as a function of the useful piston position signal of the useful piston position sensor and / or as a function of the multiplier piston position signal of the multiplier piston position sensor, if the pressure booster device has such a useful piston position sensor or Multiplier piston position sensor features.
  • the advancing movement of the pressure booster piston can advantageously be coupled to the advancing movement of the casting piston, without being dependent on the pressure ratios of a working fluid and / or the melt material to be cast in the casting cylinder.
  • the advancing movement of the pressure booster piston in its course over its entire stroke from the maximum backward to the maximum advanced position or only along a portion of this total stroke according to a predetermined nominal profile of the time course of the movement path or the speed of movement Controlled or regulated multiplier piston regardless of the pressure conditions in the various participating pressure chambers or in accordance with a predetermined desired profile of the time course of the pressure in the pressure fluid space of the piston / cylinder unit.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a multiplier device with coupled casting piston / casting cylinder unit of a casting unit of a die casting machine in a starting position
  • FIG. 2 is a side view of an exemplary structural realization of the arrangement of Fig. 1,
  • Fig. 3 is the view of Fig. 1 in a first casting phase of a casting of the
  • FIG. 4 shows the view of FIG. 1 in a second casting phase before the multiplier start
  • FIG. 5 shows the view of FIG. 1 during the second casting phase after multiplier start
  • FIG. 6 shows the view of FIG. 1 at pressure increase start at the beginning of a third casting phase
  • FIG. 7 shows the view of FIG. 1 during a post-compression in the third casting phase
  • FIG. 8 shows the view of FIG. 1 at the conclusion of the third casting phase
  • FIG. 9 shows the view of FIG. 2 for a variant with annular gap sealing
  • Fig. 10 shows the view of Fig. 2 for a variant with cross-section equal inlet
  • Exit area, 1 the view of FIG. 2 for a variant with axial inlet bore in the free end portion of the multiplier piston rod,
  • Fig. 12 is the view of Fig. 2 for a variant with axial inlet L jossnutkanälen in the free end portion of the multiplier piston rod and Fig. 13 is the view of Fig. 1 for a variant with respect to the driven
  • Piston / cylinder unit angled arranged multiplier device Piston / cylinder unit angled arranged multiplier device.
  • FIG. 1 The arrangement shown schematically in FIG. 1 comprises a pressure booster device 1, also referred to as a multiplier device or multiplier for short, which is coupled to a piston / cylinder unit, here in the form of a casting piston / casting cylinder unit 2 of a pressure casting machine.
  • Fig. 2 shows a possible advantageous structural design of this arrangement. As far as not shown here, have a casting piston / casting cylinder unit 2 comprehensive casting unit and equipped therewith die casting machine on a conventional structure.
  • the casting piston / casting-cylinder unit 2 controlled by the multiplier includes a casting cylinder 3 and as a working or useful piston a casting piston 4 which is guided with a head part 4a in the casting cylinder 3.
  • the head part 4a is supported in a fluid-tight manner on an inner wall of the casting cylinder 3 via a moving sealing and guiding system 5a and divides it into a casting piston head space 6, which acts as the pressure fluid space of the piston / cylinder unit 2, and a casting piston annulus 7.
  • the casting piston 4 extends with a piston rod part at the end, which is opposite to the head part 4a, from the casting cylinder 3 with sealing by a arranged at an associated end-side passage bore of the casting cylinder 3 sealing and guiding system 5b addition.
  • a drain line 8 with associated drain valve 9 leads from the casting piston annulus 7.
  • the casting piston head space 6 is designed without a check valve, i. there is no check valve connected to this volume.
  • the multiplier 1 is likewise embodied as a piston / cylinder unit and comprises a pressure booster cylinder 10 and a pressure booster piston 1 1 guided axially movably in the latter.
  • the multiplier cylinder 10 comprises an exit region 12, an inlet region 13 upstream of the outlet region 12 and a piston guide chamber 14. In addition, it has a piston rod guide section 15 between the piston guide chamber 14 and the inlet region 13.
  • the multiplier piston 1 1 has at one end a guided in the piston guide chamber 14 piston part 1 1 a and from this from the piston guide chamber 14 out in the direction of inlet region 13 extending piston rod 1 1 b.
  • the exit region 12, like the casting piston head space 6, is designed without a check valve.
  • the inlet region 13 is designed without check valves.
  • the multiplier piston 11 In the maximum retracted initial position shown in FIGS. 1 and 2, the multiplier piston 11 extends with its piston rod 11b into the piston rod guide section 15 and ends there before the inlet region 13. In alternative embodiments, it can also be located in the inlet region 13 end. With its piston part 11a and the associated sealing and guiding system 16, the multiplier piston 11 divides the piston guiding space 14 of the multiplier cylinder 10 into a multiplier piston chamber 14a and a multiplier back pressure chamber 14b, which forms a multiplier annular space 14b here. From the multiplier annulus 14b performs a return pressure line 18, also called drain line, with associated multiplier back pressure valve 19, also called multiplier drain valve, from.
  • a return pressure line 18, also called drain line with associated multiplier back pressure valve 19, also called multiplier drain valve
  • multiplier piston chamber 14a opens a multiplier supply line 20 with associated multiplier inlet valve 21st
  • inlet and outlet in the present case are chosen only for distinction and do not mean that a pressurized fluid is only supplied or removed via the components in question could. Rather, depending on the application pressure fluid can also be supplied via the drain line and / or discharged via the supply line, for example, to provide a back pressure in the back pressure chamber 14b for moving back the multiplier piston 1 1. The back pressure does not have to be overpressure, it is sufficient that there is a corresponding differential pressure between the back pressure chamber 14b and the multiplier piston chamber. In the exemplary embodiment of FIG.
  • the outlet region 12 is designed as a section of the multiplier cylinder 10 which is radially narrowed relative to the inlet region 13. This is realized in that both areas are formed by associated axial, cylindrical portions of the multiplier cylinder 10 of different diameters to form a corresponding annular shoulder 24 at the transition of inlet region 13 and outlet region 12.
  • the smaller diameter or cross section of the outlet region 12 compared to that of the inlet region 13 can be equal to the diameter or cross section of the piston rod guide section 15, which is arranged as a further cylindrical section of the multiplier cylinder 10 on the side of the inlet region 13 opposite the outlet region 12.
  • the diameter or cross section of the inlet 13 and the piston rod guide portion 15 radially extended inlet region 13 may be equal to the diameter or cross section of the piston guide chamber 14, which adjoins the piston rod guide portion 15 on the inlet side 13 opposite side. This pairwise diameter equality can have manufacturing advantages.
  • Fig. 2 shows a structurally advantageous embodiment, in which the pressure booster cylinder 10 is made as a one-piece component, which connects with its outlet region 12 directly to the casting piston head space 6 of the casting / casting cylinder unit 2.
  • This one-piece construction for the multiplier cylinder 10, which can be mounted with the recorded in him multiplier piston 1 1 directly to the casting cylinder 3 of the casting has manufacturing and functional advantages.
  • the various inlet and outlet lines 8, 19, 20, 22 and associated valves 9, 19, 21, 23 omitted, leading to corresponding sources of pressure fluid or Druckfluidsenken, as known in the art itself.
  • the term pressurized fluid in the present case means any liquid or gaseous pressure medium which is suitable for the person skilled in the art for use in each particular case of use.
  • the pressure booster device 1 has the multiplier piston 11 as the only movable component.
  • Other moving components such as a check valve or other movable components to form a backflow preventer, are not necessary. This minimizes the mechanical loads and the susceptibility to wear of the multiplier 1. If the multiplier 1 and 2 moved forward from its starting position shown in FIGS. 1 and 2, to the right in FIGS. 1 and 2, it first enters into the inlet region 13 with its piston rod 11 b and then through the latter into the outlet region 12 into it. As soon as it reaches the exit region 12, it constricts the fluid connection from the inlet region 13 to the outlet region 12, whereby a significant reflux of pressurized fluid from the casting piston head space 6 into the inlet region 13 is prevented.
  • multiplier piston rod 1 1 b For safe, centered entry of the multiplier piston rod 1 1 b in the exit region 12 may be provided an insertion aid.
  • this is realized in that the peripheral edge of the exit region 12 formed by the annular shoulder 24 at the transition between inlet region 13 and outlet region 12 has a frusto-conical introduction cone 25.
  • the multiplier piston rod 1 1 b is optionally provided at its free end side with a corresponding frusto-conical insertion cone 26.
  • the multiplier piston 1 1 moves axially forward to provide the required pressure increase in the casting piston head space 6 until it reaches the exit region 12 with the free end section of its piston rod 11 b, wherein it reaches a maximum of depending on design and requirements proposewegten blocking position extends into the outlet region 12 into or beyond this out into the casting piston headspace 6 inside.
  • the outlet region 12 has a sufficiently large passage cross section for the free piston rod end portion over a portion, which can be passed from the free end portion of the piston rod 1 1 b during movement of the multiplier piston 1 1.
  • this passage cross section is at least as large as a rod cross section of the free end portion of the multiplier piston rod 1 1 b.
  • a controller 32 serves to control components of the multiplier device 1 to be controlled in a desired manner. For this purpose, it provides, inter alia, control signals 32a, 32b, 32c, 32d for the aforementioned controllable valves 9, 19, 21 and 23. In particular, in this case, the controller 32 is designed so that it controls the multiplier inlet valve 21 and / or the multiplier discharge valve 19 regardless of the pressure conditions in the casting piston / casting cylinder unit 2.
  • the pressure booster device additionally comprises a useful piston position sensor 33 for detecting the position of the casting piston 4 and / or a multiplier piston position sensor 34 for detecting the position of the pressure booster piston 11.
  • position sensors 33, 34 can be used any known to those skilled per se sensor types.
  • both or only one of the position sensors are provided, and in corresponding embodiments, both valves 19 and 21 or only one of them are driven in this manner.
  • FIGS. 3 to 8 a casting operation executable with the arrangement of FIGS. 1 and 2 will be explained below as an exemplary example of the casting unit operating method according to the invention, from which the properties and advantages of this method and of the pressure translator device according to the invention will become more apparent .
  • the associated control measures can be performed by the control unit 32. This may be part of an overall control of the die casting machine concerned or designed as a separate unit specifically for the casting unit.
  • the casting piston 4 and the multiplier piston 1 1 Prior to a casting process, are each in the starting position shown in FIGS. 1 and 2, which can be defined for example by a respective rear mechanical stop or by an electronic control measure.
  • the casting process then starts with the fact that, at the beginning of a first casting phase, pressurized fluid or hydraulic medium is introduced from the associated pressurized fluid source via the casting piston feed line 22 and the opened inlet valve 23 into the inlet region 13 and from there into the exit region 12 of the multiplier.
  • gate 1 flows from where it enters the casting piston headspace 6, as illustrated with a flow arrow S1.
  • pressure fluid flows out of the casting piston annulus 7 via the associated drain line 8 when the drain valve 9 is open, as illustrated by a flow arrow S2.
  • the casting piston 4 moves forward in motion, to the right in FIG. 3, as illustrated by a movement arrow B1.
  • the casting piston 4 typically moves at a relatively slow rate, as is adequate for this so-called prefill phase.
  • the movement of the multiplier piston 1 1 is thereby controlled or synchronized via the corresponding activation of the associated valves 19 and 21 so that the fluid connection from the inlet region 13 to the outlet region 12 remains freely released, ie in this first casting phase, no inflow restriction of the fluid connection is effective.
  • the multiplier piston 1 1 remain in its maximum backward release position or already slightly advanced or accelerated at low speed, but only to a degree that does not lead to an inflow throttling yet.
  • Fig. 4 shows the arrangement at the beginning of a subsequent second casting phase, also referred to as Formglallphase.
  • the casting piston 4 is typically accelerated to a significantly higher filling speed compared with its velocity during the first casting phase.
  • liquid molten metal is injected at high speed into a casting mold of the die casting machine.
  • the pressure fluid flows are similar to those of the first casting phase, but with partially different pressure fluid flow rates or valve positions, as known to those skilled in the art.
  • the higher casting piston speed compared to the first casting phase is symbolized by an extended movement arrow B2.
  • Fig. 5 illustrates the arrangement at a time when the multiplier piston 1 1 has begun its forward movement.
  • the multiplier piston chamber 14a is supplied with pressurized fluid or hydraulic medium via the associated supply line 20 when the inlet valve 21 is open, as illustrated by a flow arrow S3.
  • the starting time of the multiplier feed movement is control technology using the relevant inlet and / or drain valve technique of the multiplier 1, in particular under appropriate Depending on the needs and application in the time interval of Formyogllphase, ie the second casting phase, as shown in Fig. 5, alternatively also only at the end of Formglallphase or already in the period the prefill phase.
  • pressurized fluid is discharged from the multiplier annulus 14 via the associated drain line 18 when the drain valve 19 is open, as illustrated by a flow arrow S4.
  • the temporal coordination of the movement of the multiplier piston 1 1 and the casting piston 4 must be precisely tuned with melt, taking into account the other requirements and circumstances of the respective casting process and in particular the beginning and end of the mold filling, so that the constriction or constriction of the fluid connection of inlet region 13 and Exit area 12 neither too early, nor too late. In this way, a favorable transition from the mold filling phase to a subsequent post-compression phase can be achieved, in which the casting piston 4 is strongly braked by melt compression, as is known.
  • FIG. 6 illustrates the arrangement at the beginning of a third casting phase subsequent to the second casting phase, the so-called post-pressure phase or post-compression phase.
  • the multiplier piston 1 1 has advanced into the outlet region 12 with the free end section of its piston rod 11 b, thereby blocking or blocking the fluid connection between inlet region 13 and outlet region 12.
  • the compression of the pressure fluid in the casting piston head space 6 can begin instantaneously or without delay by the multiplier piston 1 1 with its piston rod 1 1 b by its forward movement volume in the exit region 12 and, if he moves so far forward , also displaced in the casting piston headspace 6.
  • annular gap 27 may remain between the outer circumference of the multiplier piston rod 11 b and an opposite edge of the exit region 12.
  • the annular gap 27 is kept very narrow, so that the fluid connection between inlet region 13 and casting piston head space 6 is almost completely separated.
  • an extremely low leakage pressure fluid flow which is not relevant for the pressure casting system in terms of process engineering and control technology, remains depending on the pressure conditions.
  • the annular gap has a free annular cross section, which is expediently much smaller than 10% and preferably less than 1%, preferably less than 0.01% to 0.1%, of the cross section of the outlet region 12 with the multiplier piston 1 1 retracted.
  • Fig. 7 illustrates the arrangement in a subsequent course of the third casting phase.
  • the multiplier piston 1 1 is moved further forward and emerges through the outlet region 12 into the casting piston head space 6.
  • the hydraulic pressure in the casting piston head space 6 is increased to a procedurally desired level. Since hereby the melt in the casting mold is also densified, the casting piston 4 still passes through a small residual path in an initial part of the third casting phase, being illustrated in FIG. 7 by a movement arrow B4.
  • Fig. 8 illustrates the arrangement at the end of the third casting phase.
  • the casting piston 4 has come to a standstill because the melt has been completely compressed with the desired pouring pressure.
  • the melt is already partially solidified at this time in relevant areas of the casting run or the mold, and there is no further forward movement of the casting piston 4 more.
  • the cast product further cools due to heat extraction in the mold.
  • the hydraulic pressure in the casting piston head space 6 is kept constant by means of pressure control.
  • the multiplier piston 1 1 is advanced only at extremely low speed, illustrated in Fig. 8 by a shortened movement arrow B5, where he displaces just as much pressurized fluid in the casting piston headspace 6, as by the Annular gap 27 flows back between multiplier piston rod 1 1 b and surrounding outlet region-cylinder edge in the direction of inlet region 13.
  • a pressure fluid leakage through this annular gap 27 through the counteracting forward movement of the multiplier piston 1 1 for the purpose of pressure maintenance is compensated in a simple manner.
  • the corresponding pressure on the multiplier system and / or on the casting cylinder system can be suitably regulated by the control of the associated valves by means of the controller 32 in a manner known per se.
  • the multiplier according to the invention makes it possible to reduce the pressure rise time for the holding pressure phase in comparison to conventional multiplier devices with a check valve.
  • the multiplier constricts the flow of pressurized fluid to the casting piston head space, after which the pressure build-up in the casting piston head space follows virtually without delay.
  • the multiplier according to the invention can be built robust and compact and realized with the multiplier piston as the only movable component.
  • the multiplier piston in particular when using the operating method according to the invention, can already be set in motion sufficiently early to already have a relatively high speed at the end of the mold filling phase or at the beginning of the holding pressure phase, and thus to be able to realize a correspondingly rapid increase in pressure. While in conventional multiplier systems with spring-loaded check valve an unavoidable dead time caused by the closing time, which is caused by the accelerated by spring force valve body, this dead time is omitted here due to the omission of such a check valve. In the present case, therefore, the pressure rise time consists only of the periodic proportion of time remaining due to the finite volume displacement rate for the compression of the pressure fluid in the casting piston head space.
  • the pressure intensifier inlet valve is controlled depending on the useful piston position signal of the useful piston position sensor and / or depending on the multiplier piston position signal of the multiplier piston position sensor, and / or the pressure booster back pressure valve is dependent on the useful piston position signal of the useful piston position sensor and / or the multiplier piston Controlled position signal of the multiplier piston position sensor.
  • the term of controlling should, unless otherwise stated, encompass both the possibility of pure control and the possibility of regulation.
  • the feed movement of the pressure booster piston is thus independent of the pressure conditions in the various pressure chambers involved.
  • control unit by appropriate control of the pressure booster inlet valve and / or the pressure booster back pressure valve, the feed movement of the pressure booster piston in its time course along its entire stroke from the maximum backward to the maximum forward position or only along a subsection this total stroke according to a predetermined nominal profile of the time profile of the pressure in the pressure fluid space of the piston / cylinder unit, ie in the casting piston headspace, controls or regulates.
  • the control unit uses pressure sensor signals of a conventional and therefore not shown in detail pressure sensor, which is associated with the casting / casting cylinder unit of the die casting machine in the usual way.
  • Such a profile-based control of the advancing movement of the multiplier piston can be based, for example, on a precalculation, which in particular includes a precalculation of the desired time at which the multiplier stubs off the pressure fluid flow to the plunger headspace.
  • the subsequent multiplier-driven increase in pressure is determined by the area-weighted differential speed of the multiplier piston and the working piston of the piston / cylinder unit, ie in the case of the die casting application of the casting piston or casting cylinder piston.
  • the speed of the multiplier piston can be adjusted to the speed of the casting / working piston so that the pressure increase assumes a certain value or follows a desired time course.
  • the pressure rise can also be temporarily reduced to zero, ie it is pressure constant before, or temporarily set to a negative value, which then corresponds to a reduction in pressure.
  • the multiplier according to the invention requires only a few components and is comparatively easy to install.
  • the risk of spring breakage, as it exists in spring-loaded check valves, is completely eliminated. While in conventional systems with spring-loaded check valve selbiges swing depending on the design and flow or even begin to beat, this case for the casting process and the service life of the casting harmful property due to the dropping check valve and the corresponding missing the spring-mass system ,
  • a further advantage of the invention when the check valve is omitted is that flow pressure losses are reduced from the pressure fluid source via the inlet valve to the casting piston, in particular during the second casting phase. This allows a smaller design of the casting system and / or a casting with higher casting power.
  • the advantages and characteristics of the invention apply equally to systems in which the casting piston speed is controlled, as well as to systems with pure control of the casting piston speed.
  • the multiplier according to the invention can be used independently of the type of G confusezylinderan Kunststoffung in a casting unit.
  • the usability is also possible regardless of whether and 0 in what way so-called differential controls are present on the casting unit, which feedback the outflowing pressure fluid flow in support of inflowing pressure fluid.
  • the multiplier movement provides an additional pressure fluid flow for the casting cylinder through volume displacement.
  • the compressibility of the melt is generally extremely low, so that the pressure increase acts essentially via the volume displacement of the advancing multiplier piston.
  • FIGS. 9 to 12 exemplarily illustrate some further embodiments of the pressure booster device according to the invention as variants of the design shown in FIG.
  • the embodiment of FIG. 9 differs from that of FIG. 2 in that for sealing the annular gap area between the inner edge of the exit region 12 and the advanced multiplier piston rod 11 b, an additional Sealing and / or guide system 28 is provided, preferably as a separate component which is attached to the inner edge of the outlet region 12.
  • the additional sealing and / or guiding system 28 provides for a corresponding additional sealing of the annular gap 27 or additional guidance of the multiplier piston rod 11 b in the outlet region 12.
  • the sealing and / or guiding system 28 can also have a gap-changing function For example, by design such that it pressure-dependent, for example, depending on the pressure in the casting piston head space 6, the sealing effect is affected, for example, reduces the gap to reduce the leakage-return flow.
  • the sealing / guiding system 17 in the region of the piston rod guide portion 15 of the multiplier cylinder 10 can also be realized and arranged in this way.
  • the inlet region comprises an axial section 13a and a radial inlet bore 13b which opens out from the outside and extends through a housing wall of the pressure booster cylinder 10.
  • the axial inlet section 13a is formed with the same diameter as the outlet region 12 and the piston rod guide section 15 through a common axial central bore in the pressure booster cylinder 10.
  • the piston rod guide portion 13, the axial inlet portion 13a and the outlet portion 12 merge into one another without sharp separation.
  • a plurality of radial inlet bores can be distributed on the circumference of the multiplier cylinder 10.
  • additional sealing and / or guiding systems can be arranged axially in front of and / or behind the orifice parts of the one or more inlet bores 13b in a manner not shown.
  • the blocking of the fluid connection of inflow region 13a, 13b and outlet region 12 takes place in that the advancing multiplier piston 1 1 with its piston rod 11 b shuts off the junction of the radial inflow bore 13b into the axial inflow section 13a.
  • the multiplier piston rod 1 1 b at its free end portion an end-side opening, axial central bore 29 and one or more radial inlet bores 30, which at a predetermined distance to the front end of the multiplier piston rod 1 first b extend from the outer periphery of the central bore 29.
  • the multiplier Piston 1 1 with its piston rod 1 1 b as shown in the maximum backward release position with its free piston rod end portion extend into the exit region 12 into it.
  • the pressurized fluid passes from the inlet region 13 via the one or more radial bores 30 to the central bore 29 of the multiplier piston rod 11 b and from there into the casting piston head space 6, as illustrated by a flow arrow S5.
  • the multiplier piston 11 is advanced until the radial inlet bores 30 have completely passed out of the inlet region 13 into the outlet region 12.
  • the outlet region 12 then blocks with its inner edge the mouth of the one or more radial inlet bores 30 and thus blocks the pressure fluid path between the inlet region 13 and the outlet region 12.
  • the mechanical Ein slaughter Anlagen omitted for the occurrence of the multiplier piston rod 1 1 b in the outlet region 12.
  • the multiplier piston rod 1 1 b is located along the entire path of movement of the multiplier piston 1 1 between its maximum retracted release position and its maximum advanced blocking position in the exit region 12 and can be guided by this.
  • the multiplier piston rod 11b has, at its free end portion, one or more longitudinal groove channels 31 which, on the outside of the free end section of the multiplier piston rod 11b, extend from their front end to a first end groove predetermined channel length are introduced.
  • the piston rod 11b of the multiplier piston 11 can always extend into the outlet region 12 in the exemplary embodiment of FIG. 12, even in the maximum retracted release position of the multiplier piston shown in FIG 1 1.
  • the pressurized fluid can flow from the inlet region 13 via the longitudinal groove or channels 31 through the outlet region 12 into the casting piston head space 6, as illustrated by a flow arrow S6.
  • an insertion aid for the entry of the advancing multiplier piston rod 11b into the exit region 12 can be dispensed with.
  • the blocking of the fluid connection of inlet area 13 and outlet area 12 is effected in this example by advancing the multiplier piston rod 11b until the longitudinal groove channels 31 completely out of the inlet area 13 into the outlet area 12 have gotten into it.
  • the multiplier piston rod 1 1 b then in turn blocks the pressure fluid path between inlet region 13 and outlet region 12, if appropriate leaving the slight, above-mentioned annular gap.
  • the multiplier 1 is arranged as an extension of the piston / cylinder unit 2 which it controls, ie. with aligned longitudinal axes of both piston / cylinder units 1, 2.
  • any other geometric arrangement of the multiplier 1 relative to the piston / cylinder unit 2 driven therefrom is possible, in particular angled arrangements in which the longitudinal axis of the multiplier piston 1 1 a includes any predetermined angle to the longitudinal axis of the casting piston 4.
  • 13 shows an exemplary embodiment in which a multiplier 1 'is arranged at an angle of 90 ° relative to a piston / cylinder unit 2' controlled by it, wherein, moreover, the multiplier 1 'corresponds to that of FIG.
  • the multiplier is arranged with the longitudinal axis of the multiplier piston displaced parallel to the longitudinal axis of the casting piston or in opposite directions. In the latter case, the longitudinal axis of the multiplier piston is parallel to the longitudinal axis of the casting piston, but the multiplier piston moves in the opposite direction to the movement of the casting piston.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine zur Druckerhöhung in einem Druckfluidraum einer Kolben/Zylinder-Einheit und auf ein damit ausgerüstetes Gießaggregat für eine Druckgießmaschine sowie auf ein zugehöriges Betriebsverfahren. Die Druckübersetzervorrichtung weist einen Druckübersetzerzylinder (10) und einen in diesem axialbeweglich geführten Druckübersetzerkolben (11) auf, wobei der Druckübersetzerzylinder einen Austrittsbereich (12), einen Zulaufbereich (13) stromaufwärts des Austrittsbereichs und einen Kolbenführungsraum (14) aufweist und der Druckübersetzerkolben ein im Kolbenführungsraum geführtes Kolbenteil (11a) und eine sich vom Kolbenteil zum Zulaufbereich erstreckende Kolbenstange (11b) aufweist, die eine Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich in einer maximal zurückbewegten Freigabestellung freigibt und in einer maximal vorbewegten Blockierstellung mit einem freien Endabschnitt blockiert, mit dem sie sich in den Austrittsbereich hinein erstreckt. Der Austrittsbereich (12) weist über einen vom freien Endabschnitt der Kolbenstange bei Bewegung von der Freigabestellung in die Blockierstellung passierbaren Abschnitt hinweg einen freien Durchtrittsquerschnitt für den freien Kolbenstangen-Endabschnitt auf, der mindestens so groß ist wie ein Stangenquerschnitt des freien Kolbenstangen-Endabschnitts. Vorteilhaft kann ein Druckübersetzer-Zulaufventil unabhängig von einem Druck im Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit gesteuert werden.

Description

Druckübersetzervorrichtunq, Druckqießmaschinen-Gießaqqreqat und Betriebsverfahren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckübersetzervorrichtung zur Druckerhöhung in einem Druckfluidraum einer Kolben/Zylinder-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein damit ausgerüstetes Gießaggregat für eine Druckgießmaschine sowie auf ein zugehöriges Betriebsverfahren. Eine solche Druckübersetzervorrichtung kommt beispielsweise zur Druckerhöhung in einem Druckfluidraum einer Gießkolben/Gießzylinder-Einheit zum Einsatz, mit der ein Gießaggregat einer Druckgießmaschine ausgerüstet ist. Sie kann aber darüber hinaus für beliebige andere Zwecke überall dort verwendet werden, wo eine Druckerhöhung in einem Druckfluidraum einer Kolben/Zylinder-Einheit benötigt wird, damit ein Arbeitskol- ben bzw. Nutzkolben der Kolben/Zylinder-Einheit eine gewünschte Arbeits- bzw. Nutzfunktion ausführt. In der vorliegend betrachteten Bauweise ist die Druckübersetzervorrichtung selbst als Kolben/Zylinder-Einheit mit einem Druckübersetzerzylinder und einem in diesem axialbeweglich geführten Druckübersetzerkolben gefertigt. In Druckgießmaschinen dient die Druckübersetzervorrichtung vor allem dazu, den erhöhten Nachdruck für einen Gießkolben gegen Ende eines Gießvorgangs bereitzustellen. Der Druckübersetzer wird hierbei auch häufig als Multiplikator bezeichnet.
Herkömmlicherweise ist in einen Zulauf zum Druckfluidraum einer zu steuernden Gießkolben/Gießzylinder-Einheit ein Rückschlagventil eingebaut, um einen Rückfluss von Druckmedium aus dem druckerhöhten Druckfluidraum z.B. zurück zu einem Druckfluid- Speicher zu vermeiden. Bei einer in der Patentschrift DE 19 49 360 C3 offenbarten Multiplikatorvorrichtung ist das Rückschlagventil in den Multiplikatorkolben integriert.
Es sind verschiedentlich Druckübersetzervorrichtungen bekannt, bei denen der Druckübersetzerzylinder einen Austrittsbereich, einen Zulaufbereich stromaufwärts des Austrittsbereichs und einen Kolbenführungsraum aufweist. Der Druckübersetzerkolben be- inhaltet ein im Kolbenführungsraum geführtes Kolbenteil und eine sich vom Kolbenteil in Richtung Zulaufbereich erstreckende Kolbenstange, die eine Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich in einer maximal zurückbewegten Freigabestellung freigibt und in einer maximal vorbewegten Blockierstellung mit einem freien Endabschnitt blockiert, mit dem sie sich in den Austrittsbereich hinein erstreckt. Die Patentschrift EP 2 365 888 B1 offenbart eine solche Druckübersetzervorrichtung mit integriertem Rückschlagventil. Im Austrittsbereich ist bei dieser bekannten Druckübersetzervorrichtung eine mit begrenztem Hub axialbewegliche Ventilhülse angeordnet, die an ihrer dem Multiplikatorkolben zugewandten Stirnseite einen konischen Ventilkegelsitz aufweist, der mit einer korrespondierend konisch ventilkegelförmig gestalteten freien Stirnseite der Multiplikator-Kolbenstange ein Rückschlagventil bildet. Dazu schließt die Ventilhülse mit ihrer Ventilsitz-Stirnseite axial an den Zulaufbereich an, der als ein Zylinderabschnitt mit gegenüber einem Kolbenstangenführungsabschnitt und einem eintrittsseitigen Abschnitt des Austrittsbereichs bzw. der Ventilhülse größerem Durchmesser gebildet ist. Die Kolbenstange ist im Kolbenstangenführungsabschnitt des Druckübersetzerzylinders zwischen dem Kolbenführungsraum und dem Zulaufbereich geführt. Über eine oder mehrere Durchlassbohrungen am Endabschnitt der Multiplikator-Kolbenstange steht ein Kolbenraum des Multiplikators mit dem Zulaufbereich in Verbindung. Beim Vorbewegen schlägt der Multiplikatorkolben gegen die zugewandte Stirnseite der Ventilhülse an, wodurch das davon gebildete Rückschlagventil geschlos- sen wird. Anschließend nimmt der Multiplikatorkolben die Ventilhülse bei der weiteren Vorwärtsbewegung mit.
Rückschlagventile sind gerade auch beim Einsatz in Gießkolben/Gießzylinder-Einheiten von Druckgießmaschinen nicht unproblematisch. Sie bedeuten Herstellungsaufwand, sind ausfallgefährdet und verschleißanfällig. So können bei federbetätigten Ventilen durch Federbruch teils erhebliche Sekundärschäden auftreten.
Die Patentschrift DE 10 2004 010 438 B3 offenbart einen für Hochdruckanwendungen bestimmten hydropneumatischen Druckübersetzer mit mindestens einem, einen Hochdruckbereich enthaltenden Hydraulikzylinderbereich, der einen Arbeitskolben umfasst, und mindestens einem Pneumatikzylinderbereich, der einen Druckübersetzerkolben umfasst. Bei diesem Druckübersetzer wird die Vorwärtsbewegung des Übersetzerkolbens gestartet, wenn der auf den Arbeitskolben ausgeübte Vorschubdruck einen be- stimmten Staudruckwert erreicht, bei dem z.B. ein dem Druckübersetzer vorgeschaltetes Ventil schaltet, wenn ein von einer Arbeitskolbenstange getragenes Bearbeitungswerkzeug an einem zu bearbeitenden Werkzeug zur Anlage kommt.
Eine ähnliche Differenzdrucksteuerung eines Druckübersetzerkolbens ist für eine druckübersetzte Kraftzylindereinheit in der Offenlegungsschrift DE 31 45 401 A1 vorgesehen. Bei dieser Differenzdrucksteuerung wird der auf einen Arbeitskolben in Vorschubrichtung wirkende Fluiddruck über eine Saugdüse oder einen gesteuerten Schieber zu einem Druckübersetzerraum rückgekoppelt, so dass auf den Druckübersetzerkolben ein Differenzdruck wirkt, der ihn nach vorn bewegt, sobald der Differenzdruck einen zugehörigen Mindestwert überschreitet.
Die Auslegeschrift DE 20 17 951 offenbart eine Druckgießmaschine mit Multiplikator, bei dem in ähnlicher Weise die Vorschubbewegung des Multiplikatorkolbens dann gestartet wird, wenn gegen Ende eines Press- bzw. Gießkolbenhubs am Ende der Formfüllphase eines jeweiligen Gießvorgangs der Druck im Arbeitsraum des Press- /Gießzylinders wegen der nun gefüllten Form ansteigt. Ein auf einen bestimmten Druck einstellbares hydraulisches Vorsteuerelement betätigt dann ein Zuschaltventil, um Druckfluid in einen Multiplikator-Kolbenraum einzuleiten.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Druckübersetzervorrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, die sich mit vergleichsweise gerin- gern Aufwand fertigen lässt und eine hohe Funktionszuverlässigkeit und geringe Verschleißneigung besitzt. Weitere Ziele der Erfindung bestehen in der Bereitstellung eines mit einer solchen Druckübersetzervorrichtung ausgerüsteten Gießaggregats für eine Druckgießmaschine und eines Betriebsverfahrens hierfür.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Druckübersetzervor- richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eines Gießaggregats mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und eines Betriebsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei der erfindungsgemäßen Druckübersetzervorrichtung weist der Austrittsbereich des Druckübersetzerzylinders in einem Abschnitt, der vom freien Kolbenstangen- Endabschnitt bei Bewegung von seiner Freigabestellung in seine Blockierstellung passiert wird, einen Durchtrittsquerschnitt auf, der mindestens so groß ist wie ein Stangen- querschnitt des freien Kolbenstangen-Endabschnitts. Dies hat zur Folge, dass sich der Druckübersetzerkolben mit seiner Kolbenstange unbehindert in den Austrittsbereich hinein erstrecken kann, wenn er zur Bereitstellung der gewünschten Druckerhöhung vorbewegt wird. Der Multiplikatorkolben kann sich bei Bedarf mit seiner Kolbenstange durch den Austrittsbereich des Multiplikatorzylinders hindurch und über diesen hinaus bis in den Druckfluidraum der angekoppelten Kolben/Zylinder-Einheit hinein vorbewegen, um die gewünschte Druckerhöhung durch entsprechende Volumenverdrängung bereitzustellen. Ein Rückschlagventil kann bei dieser Druckübersetzervorrichtung entfallen, und durch den Wegfall entsprechender beweglicher Ventilbauteile verringert sich der Herstellungsaufwand. Ausfälle und Fehlfunktionen, die durch ein derartiges Rück- schlagventil bei herkömmlichen Druckübersetzervorrichtungen auftreten können, entfallen ebenso, wie z.B. Federbrüche von federbetätigten mechanischen Bauteilen.
Ein nennenswerter Rückfluss von Druckfluid aus dem Druckfluidraum einer angekoppelten Kolben/Zylinder-Einheit bzw. aus dem Austrittsbereich des Druckübersetzerzylinders zurück in den Zulaufbereich wird dadurch verhindert, dass der Multiplikatorkolben mit seiner Kolbenstange in der Blockierstellung die ansonsten freigegebene Fluid- verbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich blockiert. Je nach Bedarf kann das Blockieren dieser Fluidverbindung als vollständiges Absperren oder lediglich als ein überwiegendes Absperren des maximalen Durchlassquerschnitts dieser Fluidverbindung realisiert sein. In letzterem Fall verbleibt eine Restfluidverbindung von Zulaufbe- reich und Austrittsbereich, deren Durchflussquerschnitt deutlich geringer ist als der maximale Durchflussquerschnitt bei in die Freigabestellung zurückbewegter Kolbenstange, z.B. kleiner als 10% und vorzugsweise kleiner als 1 % dieses maximalen Durchflussquerschnitts, in besonders vorteilhaften Ausführungen im Bereich von ca. 0,01 % bis ca. 0,1 % des maximalen Durchflussquerschnitts. Eine solche Restfluidverbindung kann z.B. durch einen oder mehrere entsprechende Spaltbereiche zwischen dem Außenumfang der Kolbenstange und einem Innenumfang eines gegenüberliegenden zylindrischen Abschnitts des Austrittsbereichs gebildet sein. Sie führt in entsprechenden Anwendungsfällen nicht zu einer merklichen Beeinträchtigung der Druckerhöhungsfunktion der Druckübersetzervorrichtung, beispielsweise bei Verwendung in einem Gießaggregat einer Druckgießmaschine unter Berücksichtigung des raschen Zeitablaufs einer typischen Druckerhöhungsphase gegen Ende eines Gießvorgangs.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist in der Druckübersetzer-Zulaufleitung, die in ei- nen Druckübersetzer-Kolbenraum des Kolbenführungsraums des Druckübersetzerzylinders mündet, ein unabhängig von einem Druck im Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit gesteuertes Druckübersetzer-Zulaufventil angeordnet, und der Austrittsbereich ist rückschlagventilfrei ausgeführt. Mit letzterem ist gemeint, dass an ein von diesem Bereich definiertes Volumen einschließlich des anschließenden Druck- fluidraums der Kolben/Zylinder-Einheit kein Rückschlagventil angekoppelt ist. Dadurch kann die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens in vorteilhafter Weise unabhängig von den Druckverhältnissen in der Kolben/Zylinder-Einheit gesteuert werden, der die Druckübersetzervorrichtung zugeordnet ist. Insbesondere lässt sich die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens in einer jeweils gewünschten Weise steuern, ohne dass sie von etwaigen Druckschwankungen und Verzögerungszeiten des in der Kolben/Zylinder-Einheit verwendeten Druckfluids und des von ihm ausgeübten Drucks beeinflusst wird. Es ist mit dieser Maßnahme zudem möglich, im Gegensatz zu den oben erläuterten, herkömmlichen Differenzdrucksteuerungen die Vorwärtsbewegung des Druckübersetzerkolbens bereits vergleichsweise früh zu starten und insbe- sondere schon bevor ein sich aufbauender Differenzdruck einen vorgegebenen Schwellwert überschritten hat.
Der Wegfall des besagten Rückschlagventils bedeutet neben den schon oben erwähnten Vorteilen zudem den Wegfall eines von ihm bedingten zeitverzögerten Verhaltens hinsichtlich der Druckanstiegszeit für die von der Druckübersetzervorrichtung bereitge- stellte Druckerhöhung, was beim Einsatz in Druckgießmaschinen den Gießprozess verbessern kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Austrittsbereich des Druckübersetzerzylinders als ein gegenüber dem Zulaufbereich radial verengter Abschnitt ausgebildet. Der Druckübersetzerkolben kann bei dieser Ausführungsform die Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich dadurch blockieren, dass er sich vom Zulaufbereich mit dem größeren Querschnitt in den Austrittsbereich mit dem verengten, geringe- ren Querschnitt vorbewegt. Zweckmäßigerweise ist in diesem Fall der Querschnitt des sich in den Austrittsbereich hinein erstreckenden freien Kolbenstangen-Endabschnitts ungefähr so groß oder nur wenig geringer, z.B. weniger als 10% und vorzugsweise weniger als 1 % geringer, als der ihn aufnehmende Abschnitt des Austrittsbereichs, insbe- sondere z.B. geringer als ca. 0,01 % bis ca. 0,1 % hiervon.
Zweckmäßig ist ein Durchmesser des betreffenden Abschnitts des Austrittsbereichs größer als ein Durchmesser des freien Kolbenstangen-Endabschnitts, so dass sich bei in den Austrittsbereich hinein vorbewegendem Kolbenstangen-Endabschnitt ein zwischenliegender Ringspalt bildet. Je nach Anwendungsfall kann dieser Ringspalt offen bleiben oder mittels einer geeigneten Ringdichtung abgedichtet sein. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Maßnahme weist der Umfangsrand des den freien Kolbenstangen- Endabschnitt aufnehmenden Austrittsbereich-Zylinderabschnitts eintrittsseitig einen Einführkonus auf. Dieser kann das Einführen der vom Zulaufbereich in den Austrittsbereich hinein vorbewegten Kolbenstange erleichtern. Bei Bedarf kann die Kolbenstange an ihrer freien Stirnseite korrespondierend konisch geformt sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Druckübersetzerzylinder als einstückiges Bauteil gefertigt. Dies trägt zur Minimierung des Herstellungsaufwands bei. Dabei kann das einstückige Druckübersetzerzylinder-Bauteil direkt an den Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit angekoppelt sein, in welchem die Druckerhöhung benötigt wird, wie an einen Druckfluid-Arbeitsraum einer Gießkolben/Gießzylinder-Einheit einer Druckgießmaschine.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Druckübersetzerzylinder zwischen dem Kolbenführungsraum und dem Zulaufbereich einen Kolbenstangenführungsabschnitt auf. Dieser kann die Führung des Multiplikatorkolbens während seiner Axialbewegung un- terstützen. Dabei kann es fertigungstechnisch vorteilhaft sein, den Kolbenstangenführungsabschnitt mit dem gleichen Durchmesser auszubilden wie demjenigen des die vorbewegte Kolbenstange aufnehmenden Abschnitts des Austrittsbereichs.
In einer Weiterbildung der Erfindung weisen der Austrittsbereich und der Zulaufbereich des Druckübersetzerzylinders Abschnitte gleichen Querschnitts auf, wobei der Zulauf- bereich außerdem eine radiale Zulaufbohrung beinhaltet, die radial von außen in diesen Zulaufbereich-Abschnitt des Druckübersetzerzylinders mündet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Fertigung des Druckübersetzerzylinders und eine sehr sichere Führung des Multiplikatorkolbens bei seiner druckerhöhenden Vorwärtsbewegung. Durch das Vorbewegen des Multiplikatorkolbens kann die radiale Zulaufbohrung abgesperrt und auf diese Weise die Funktion zum Blockieren der Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich bereitgestellt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet der Zulaufbereich mindestens eine radiale Bohrung und eine mit dieser in Verbindung stehende, stirnseitig ausmündende Axialbohrung im freien Kolbenstangen-Endabschnitt. Das Druckfluid wird folglich bei dieser Ausführungsform durch den freien Endabschnitt der Multiplikator-Kolbenstange hindurch dem Druckfluidraum der zu steuernden Kolben/Zylinder-Einheit zugeführt. Bei dieser Realisierung lässt sich die Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich mittels Absperren der radialen Kolbenstangenbohrung durch den Austrittsbereich blockieren. Der Multiplikatorkolben kann sich bei Bedarf mit seiner Kolbenstange schon in der maximal zurückbewegten Freigabestellung bis in den Austrittsbereich hinein erstrecken, was die Führung des Multiplikatorkolbens im Multiplikatorzylinder weiter verbessern kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet der Zulaufbereich mindestens einen axialen Längsnutkanal an einer Umfangsseite des freien Endabschnitts der Multiplikator- kolbenstange. In diesem Fall strömt das der zu steuernden Kolben/Zylinder-Einheit zuzuführende Druckfluid entlang des oder der axialen Kolbenstangen-Längsnutkanäle in den Druckfluid-Arbeitsraum der zu steuernden Kolben/Zylinder-Einheit. Die Blockierung der Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich kann bei dieser Ausführungsvariante mittels Absperren des oder der axialen Längsnutkanäle vom übrigen, ein- trittsseitigen Zulaufbereich durch den Austrittsbereich bewirkt werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann sich der Multiplikatorkolben mit seiner Kolbenstange in der maximal zurückbewegten Freigabestellung noch bis in den Austrittsbereich hinein erstrecken.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Ringdichtung an einem Innenrand des Aus- trittsbereichs angeordnet. Diese ermöglicht eine Abdichtung und/oder zusätzliche Führung für die Multiplikator-Kolbenstange. In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet die Druckübersetzervorrichtung einen Nutzkolben-Positionssensor zur Erfassung der Position eines Kolbens der Kolben/Zylinder-Einheit und/oder einen Multiplikatorkolben-Positionssensor zur Erfassung der Position des Druckübersetzerkolbens sowie eine Steuerung, die das Drucküberset- zer-Zulaufventil abhängig von einem Nutzkolben-Positionssignal des Nutzkolben- Positionssensors und/oder abhängig von einem Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multiplikatorkolben-Positionssensors steuert und/oder das Druckübersetzer-Rückdruckventil abhängig von einem Nutzkolben-Positionssignal des Nutzkolben-Positionssensors und/oder von einem Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multiplikatorkolben- Positionssensors steuert. Damit lässt sich insbesondere die Vorschubbewegung des Multiplikatorkolbens in Abhängigkeit von der aktuellen Position des Kolbens der Kolben/Zylinder-Einheit und/oder von der aktuellen Position des Multiplikatorkolbens steuern, was wiederum speziell auch bei Verwendung in einem Gießaggregat für eine Druckgießmaschine von besonderem Vorteil sein kann. So kann z.B. die Vorwärtsbe- wegung des Multiplikatorkolbens schon in einem vergleichsweise frühen Stadium des gesamten Arbeitshubs des Gießkolbens einer Gießkolben/Gießzylinder-Einheit gestartet werden, was im Vergleich zu den eingangs erwähnten herkömmlichen Anordnungen mit Rückschlagventil und/oder Differenzdrucksteuerung extrem kurze Druckanstiegszeiten mit minimierter bzw. wegfallender Druckanstiegsverzögerung ermöglicht und dadurch auch die Gießqualität verbessern kann.
Darüber hinaus eröffnet diese erfindungsgemäße Maßnahme die Möglichkeit, auf Wunsch die Vorbewegung des Multiplikatorkolbens in seinem zeitlichen Verlauf entlang seines gesamten Hubs von der maximal zurückbewegten bis zur maximal vorbewegten Stellung oder nur entlang eines Teilabschnitts dieses Gesamthubs vollkommen unab- hängig von den Druckverhältnissen in den diversen Druckvolumina steuerungs- oder regelungstechnisch frei festzulegen, z.B. in Form eines vorgegebenen Profils des zeitlichen Verlaufs des Bewegungsweges oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Multiplikatorkolbens oder eines vorgegebenen Profils des zeitlichen Verlaufs des Drucks im Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit. Ein erfindungsgemäßes Gießaggregat für eine Druckgießmaschine, das mit der erfindungsgemäßen Druckübersetzervorrichtung ausgerüstet ist, ermöglicht eine erhöhte Wirtschaftlichkeit der Druckgießmaschine und eine erhöhte Qualität der damit gegosse- nen Produkte. Die Erfindung umfasst auch eine Druckgießmaschine, die ein solches Gießaggregat aufweist.
Das erfindungsgemäße Druckmaschinen-Gießaggregat lässt sich insbesondere durch das erfindungsgemäße Verfahren betreiben, wobei dann charakteristischerweise die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens der Druckübersetzervorrichtung vor dem Ende der Formfüllphase gestartet wird. Dies erlaubt im Vergleich zu herkömmlichen Betriebsverfahren, bei denen der Druckübersetzerkolben erst nach dem Ende der Formfüllphase aufgrund des damit einhergehenden Druckanstiegs im Gießzylinder gestartet wird, eine Verkürzung der für den Gießvorgang nötigen Zeitdauer und schafft zudem die Voraussetzung für einen auch im Übrigen optimierten Ablauf des Gießvorgangs.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist verfahrensgemäß vorgesehen, die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens bereits zu Beginn oder während der Vorfüllpha- se und damit vor dem Beginn der Formfüllphase zu starten. Dies trägt weitergehend dazu bei, möglichst kurze Druckanstiegszeiten zu erreichen und so die Gießqualität zu verbessern.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird verfahrensgemäß die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens abhängig vom Nutzkolben-Positionssignal des Nutzkolben- Positionssensors und/oder abhängig vom Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multi- plikatorkolben-Positionssensors gesteuert bzw. geregelt, wenn die Druckübersetzervorrichtung über einen derartigen Nutzkolben-Positionssensor bzw. Multiplikatorkolben- Positionssensor verfügt. Dadurch lässt sich die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens vorteilhaft an die Vorschubbewegung des Gießkolbens ankoppeln, ohne von den Druckverhältnissen eines Arbeitsfluids und/oder des zu gießenden Schmelzemate- rials im Gießzylinder abhängig zu sein.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens in seinem zeitlichen Verlauf entlang seines gesamten Hubs von der maximal zurückbewegten bis zur maximal vorbewegten Stellung oder nur entlang eines Teilabschnitts dieses Gesamthubs gemäß einem vorgegebenen Sollprofil des zeitlichen Verlaufs des Bewegungsweges oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Multiplikatorkolbens unabhängig von den Druckverhältnissen in den diversen beteiligten Druckräumen oder gemäß einem vorgegebenen Sollprofil des zeitlichen Verlaufs des Drucks im Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit gesteuert oder geregelt.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Multiplikatorvorrichtung mit angekoppelter Gießkolben/Gießzylinder-Einheit eines Gießaggregats einer Druckgießmaschine in einer Ausgangsstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer beispielhaften baulichen Realisierung der Anordnung von Fig. 1 ,
Fig. 3 die Ansicht von Fig. 1 in einer ersten Gießphase eines Gießvorgangs der
Druckgießmaschine,
Fig. 4 die Ansicht von Fig. 1 in einer zweiten Gießphase vor Multiplikatorstart,
Fig. 5 die Ansicht von Fig. 1 während der zweiten Gießphase nach Multiplika- torstart,
Fig. 6 die Ansicht von Fig. 1 bei Druckerhöhungsstart zu Beginn einer dritten Gießphase,
Fig. 7 die Ansicht von Fig. 1 während einer Nachverdichtung in der dritten Gießphase,
Fig. 8 die Ansicht von Fig. 1 bei Abschluss der dritten Gießphase,
Fig. 9 die Ansicht von Fig. 2 für eine Variante mit Ringspaltabdichtung,
Fig. 10 die Ansicht von Fig. 2 für eine Variante mit querschnittgleichem Zulauf- und
Austrittbereich, Fig. 1 1 die Ansicht von Fig. 2 für eine Variante mit axialer Zulaufbohrung im freien Endabschnitt der Multiplikator-Kolbenstange,
Fig. 12 die Ansicht von Fig. 2 für eine Variante mit axialen Zulauf-Längsnutkanälen im freien Endabschnitt der Multiplikator-Kolbenstange und Fig. 13 die Ansicht von Fig. 1 für eine Variante mit gegenüber der angesteuerten
Kolben/Zylinder-Einheit gewinkelt angeordneter Multiplikatorvorrichtung.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung umfasst eine Druckübersetzervorrichtung 1 , auch Multiplikatorvorrichtung oder kurz Multiplikator genannt, die an eine Kolben/Zylinder-Einheit, hier in Form einer Gießkolben/Gießzylinder-Einheit 2 einer Druck- gießmaschine, angekoppelt ist. Fig. 2 zeigt eine mögliche vorteilhafte bauliche Ausführung dieser Anordnung. Soweit hier nicht dargestellt, weisen ein die Gießkolben/Gießzylinder-Einheit 2 umfassendes Gießaggregat und die damit ausgerüstete Druckgießmaschine einen herkömmlichen Aufbau auf.
In üblicher Weise beinhaltet die vom Multiplikator angesteuerte Gießkolben/Gieß- zylinder-Einheit 2 einen Gießzylinder 3 und als Arbeits- bzw. Nutzkolben einen Gießkolben 4, der mit einem Kopfteil 4a im Gießzylinder 3 geführt ist. Der Kopfteil 4a stützt sich über ein mitbewegtes Dichtungs- und Führungssystem 5a fluiddicht an einer Innenwand des Gießzylinders 3 ab und unterteilt diesen in einen Gießkolben-Kopfraum 6, der als Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit 2 fungiert, und einen Gießkolben-Ringraum 7. Der Gießkolben 4 erstreckt sich mit einem Kolbenstangenteil an dem Ende, das dem Kopfteil 4a gegenüberliegt, aus dem Gießzylinder 3 unter Abdichtung durch ein an einer zugehörigen stirnseitigen Durchlassbohrung des Gießzylinders 3 angeordneten Dichtungs- und Führungssystem 5b hinaus. Eine Ablaufleitung 8 mit zugehörigem Ablaufventil 9 führt aus dem Gießkolben-Ringraum 7 ab. Der Gießkolben-Kopfraum 6 ist rück- schlagventilfrei ausgeführt, d.h. es ist kein Rückschlagventil an dieses Volumen angekoppelt.
Der Multiplikator 1 ist ebenfalls als Kolben/Zylinder-Einheit ausgeführt und umfasst einen Druckübersetzerzylinder 10 und einen in diesem axial beweglich geführten Druckübersetzerkolben 1 1 . Der Multiplikatorzylinder 10 umfasst einen Austrittsbereich 12, einen Zulaufbereich 13 stromaufwärts des Austrittsbereichs 12 und einen Kolbenführungsraum 14. Zusätzlich weist er zwischen dem Kolbenführungsraum 14 und dem Zulaufbereich 13 einen Kolbenstangenführungsabschnitt 15 auf. Der Multiplikatorkolben 1 1 weist an einem Ende ein im Kolbenführungsraum 14 geführtes Kolbenteil 1 1 a und eine sich von diesem aus dem Kolbenführungsraum 14 heraus in Richtung Zulaufbereich 13 erstreckende Kolbenstange 1 1 b auf. Mit seinem Kolbenteil 1 1 a ist der Multiplikatorkolben 1 1 über ein mitbewegtes Dichtungs- und Führungssystem 1 6 im Kolbenführungsraum 14 geführt, während seine Kolbenstange 1 1 b im Kolbenstangenführungsabschnitt 15 unter Einfügung eines Dichtungs- und Führungssystems 17 in den Kolben- Stangenführungsabschnitt 15 geführt ist. Der Austrittsbereich 12 ist, wie der Gießkolben-Kopfraum 6, rückschlagventilfrei ausgeführt. Vorzugsweise ist im gezeigten Beispiel auch der Zulaufbereich 13 rückschlagventilfrei ausgeführt.
In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten, maximal zurückbewegten Ausgangsstellung erstreckt sich der Multiplikatorkolben 1 1 mit seiner Kolbenstange 1 1 b in den Kolbenstan- genführungsabschnitt 15 hinein und endet dort vor dem Zulaufbereich 13. In alternativen Ausführungen kann er auch in dem Zulaufbereich 13 enden. Mit seinem Kolbenteil 1 1 a und dem zugehörigen Dichtungs- und Führungssystem 1 6 unterteilt der Multiplikatorkolben 1 1 den Kolbenführungsraum 14 des Multiplikatorzylinders 10 in einen Multiplikator-Kolbenraum 14a und einen Multiplikator-Rückdruckraum 14b, der hier einen Multiplikator-Ringraum 14b bildet. Aus dem Multiplikator-Ringraum 14b führt eine Rück- druckleitung 18, auch Ablaufleitung bezeichnet, mit zugehörigem Multiplikator- Rückdruckventil 19, auch Multiplikator-Ablaufventil bezeichnet, ab. In den Multiplikator- Kolbenraum 14a mündet eine Multiplikator-Zulaufleitung 20 mit zugehörigem Multiplikator-Zulaufventil 21 . In den Zulaufbereich 13 mündet eine Gießkolben-Zulaufleitung 22 mit zugehörigem Gießkolben-Zulaufventil 23. Es sei angemerkt, dass die Begriffe Zulauf und Ablauf vorliegend nur zur Unterscheidung gewählt sind und nicht bedeuten, dass über die betreffenden Komponenten ein Druckfluid nur zugeführt bzw. abgeführt werden könnte. Vielmehr kann je nach Anwendungsfall Druckfluid auch über die Ablaufleitung zugeführt und/oder über die Zulaufleitung abgeführt werden, z.B. um einen Rückdruck im Rückdruckraum 14b zum Zurückbewegen des Multiplikatorkolbens 1 1 bereitzustellen. Der Rückdruck muss hierzu kein Überdruck sein, es reicht aus, dass ein entsprechender Differenzdruck zwischen Rückdruckraum 14b und Multiplikator-Kolbenraum herrscht. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Austrittsbereich 12 als ein gegenüber dem Zulaufbereich 13 radial verengter Abschnitt des Multiplikatorzylinders 10 ausgebildet. Dies ist dadurch realisiert, dass beide Bereiche durch zugehörige axiale, zylindrische Abschnitte des Multiplikatorzylinders 10 unterschiedlichen Durchmessers unter Bildung einer entsprechenden Ringschulter 24 am Übergang von Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 ausgebildet sind. Dabei kann der gegenüber demjenigen des Zulaufbereichs 13 geringere Durchmesser bzw. Querschnitt des Austrittsbereichs 12 gleich dem Durchmesser bzw. Querschnitt des Kolbenstangenführungsabschnitts 15 sein, der als weiterer zylindrischer Abschnitt des Multiplikatorzylinders 10 an der dem Austrittsbe- reich 12 gegenüberliegenden Seite des Zulaufbereichs 13 angeordnet ist. Ebenso kann der Durchmesser bzw. Querschnitt des gegenüber dem Austrittsbereich 12 und dem Kolbenstangenführungsabschnitt 15 radial erweiterten Zulaufbereichs 13 gleich dem Durchmesser bzw. Querschnitt des Kolbenführungsraums 14 sein, der sich an den Kolbenstangenführungsabschnitt 15 auf der dem Zulaufbereich 13 gegenüberliegenden Seite anschließt. Diese paarweise Durchmessergleichheit kann fertigungstechnische Vorteile haben.
Fig. 2 zeigt eine baulich vorteilhafte Ausführung, bei welcher der Druckübersetzerzylinder 10 als einstückiges Bauteil gefertigt ist, der mit seinem Austrittsbereich 12 direkt an den Gießkolben-Kopfraum 6 der Gießkolben/Gießzylinder-Einheit 2 anschließt. Diese einteilige Bauweise für den Multiplikatorzylinder 10, der mit dem in ihm aufgenommenen Multiplikatorkolben 1 1 direkt an dem Gießzylinder 3 des Gießaggregats angebracht werden kann, hat fertigungstechnische und funktionelle Vorteile. In Fig. 2 sind die diversen Zulauf- und Ablaufleitungen 8, 19, 20, 22 und zugehörigen Ventile 9, 19, 21 , 23 weggelassen, die zu entsprechenden Druckfluidquellen bzw. Druckfluidsenken führen, wie dem Fachmann an sich bekannt. Dabei ist mit dem Begriff Druckfluid vorliegend jedes flüssige oder gasförmige Druckmedium gemeint, das sich für den Fachmann zur Verwendung beim jeweils vorliegenden Einsatzfall anbietet.
Wie anhand der Fig. 1 und 2 deutlich wird, weist die Druckübersetzervorrichtung 1 den Multiplikatorkolben 1 1 als einzig bewegliches Bauteil auf. Weitere bewegliche Bauteile, z.B. ein Rückschlagventil oder andere bewegliche Bauteile zur Bildung einer Rückstrom-Unterbindung, sind nicht notwendig. Dies minimiert die mechanischen Belastungen und die Verschleißanfälligkeit des Multiplikators 1 . Wenn sich der Multiplikatorkol- ben 1 1 aus seiner in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung vorbewegt, in den Fig. 1 und 2 nach rechts, gelangt er mit seiner Kolbenstange 1 1 b zunächst in den Zulaufbereich 13 hinein und dann durch diesen hindurch bis in den Austrittsbereich 12 hinein. Sobald er den Austrittsbereich 12 erreicht, schnürt er die Fluidverbindung vom Zulaufbereich 13 zum Austrittsbereich 12 ab, wodurch ein nennenswerter Rückfluss von Druckfluid aus dem Gießkolben-Kopfraum 6 in den Zulaufbereich 13 unterbunden wird. Zum sicheren, zentrierten Eintreten der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b in den Austrittsbereich 12 kann eine Einführhilfe vorgesehen sein. In der Ausführungsvariante von Fig. 2 ist dies dadurch realisiert, dass der von der Ringschulter 24 am Übergang von Zulauf- bereich 13 und Austrittsbereich 12 gebildete eintrittsseitige Umfangsrand des Austrittsbereichs 12 einen kegelstumpfförmigen Einführkonus 25 aufweist. Passend dazu ist die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b an ihrer freien Stirnseite optional mit einem korrespondierenden kegelstumpfförmigen Einführkonus 26 versehen.
Der Multiplikatorkolben 1 1 bewegt sich zur Bereitstellung der geforderten Druckerhö- hung im Gießkolben-Kopfraum 6 axial nach vorn, bis er mit dem freien Endabschnitt seiner Kolbenstange 1 1 b in den Austrittsbereich 12 gelangt, wobei er sich je nach Ausführung und Bedarf in einer maximal vorbewegten Blockierstellung bis in den Austrittsbereich 12 hinein oder über diesen hinaus bis in den Gießkolben-Kopfraum 6 hinein erstreckt. In jedem Fall weist dazu der Austrittsbereich 12 einen ausreichend großen Durchtrittsquerschnitt für den freien Kolbenstangen-Endabschnitt über einen Abschnitt hinweg auf, der vom freien Endabschnitt der Kolbenstange 1 1 b bei Bewegung des Multiplikatorkolbens 1 1 passiert werden kann. Dazu ist dieser Durchtrittsquerschnitt mindestens so groß wie ein Stangenquerschnitt des freien Endabschnitts der Multiplikator- Kolbenstange 1 1 b. Die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b passiert daher ungehindert den betreffenden Abschnitt des Austrittsbereichs 12, ohne dass der Multiplikatorkolben 1 1 bei seiner Vorwärtsbewegung gegen ein anderes Bauteil anschlägt, um dieses in der Vorwärtsbewegung mitzunehmen. Dies minimiert ebenfalls die Verschleißanfälligkeit und erhöht die Funktionszuverlässigkeit des Multiplikators 1 im Vergleich zu herkömmlichen Druckübersetzervorrichtungen mit integriertem oder externem Rückschlagventil. Eine Steuerung bzw. Steuereinheit 32 dient dazu, zu steuernde Komponenten der Multiplikatorvorrichtung 1 in gewünschter Weise zu steuern. Dazu stellt sie u.a. Steuersignale 32a, 32b, 32c, 32d für die erwähnten, steuerbaren Ventile 9, 19, 21 und 23 bereit. Insbesondere ist hierbei die Steuerung 32 so ausgelegt, dass sie das Multiplikator- Zulaufventil 21 und/oder das Multiplikator-Ablaufventil 19 unabhängig von den Druckverhältnissen in der Gießkolben/Gießzylinder-Einheit 2 steuert.
Optional umfasst die Druckübersetzervorrichtung im gezeigten Beispiel zudem einen Nutzkolben-Positionssensor 33 zur Erfassung der Position des Gießkolbens 4 und/oder einen Multiplikatorkolben-Positionssensor 34 zur Erfassung der Position des Druckübersetzerkolbens 1 1 . Für diese Positionssensoren 33, 34 lassen sich jegliche hierfür dem Fachmann an sich bekannte Sensortypen verwenden. In diesem Fall kann die Steuereinheit 32 das Multiplikator-Zulaufventil 21 und/oder das Multiplikator-Ablaufventil 19 in Abhängigkeit von einem Nutzkolben-Positionssignal 33a, mit dem der Nutzkolben- Positionssensor 33 über die jeweils aktuelle Position des Gießkolbens 4 informiert, und/oder von einem Multiplikatorkolben-Positionssignal 34a, mit dem der Multiplikatorkolben-Positionssensor 34 über die jeweils aktuelle Position des Multiplikatorkolbens 1 1 informiert, steuern. Dabei sind in entsprechenden Ausführungsformen beide oder nur einer der Positionssensoren vorgesehen, und in entsprechenden Ausführungsformen werden beide Ventile 19 und 21 oder nur eines von ihnen in dieser Weise angesteuert.
Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 8 wird nachfolgend ein mit der Anordnung der Fig. 1 und 2 ausführbarer Gießvorgang als exemplarisches Beispiel des erfindungsgemäßen Gießaggregat-Betriebsverfahrens näher erläutert, woraus die Eigenschaften und Vorteile dieses Verfahrens und der erfindungsgemäßen Druckübersetzervorrichtung noch detaillierter erkennbar werden. Die zugehörigen Steuerungsmaßnahmen können von der Steuereinheit 32 ausgeführt werden. Diese kann Teil einer gesamten Steuerung der betreffenden Druckgießmaschine oder als separate Einheit speziell für das Gießaggregat ausgelegt sein. Vor einem Gießvorgang befinden sich der Gießkolben 4 und der Multiplikatorkolben 1 1 jeweils in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung, die z.B. durch jeweils einen hinteren mechanischen Anschlag oder durch eine elektronische Steuerungsmaßnahme definiert sein kann. Der Gießvorgang startet dann damit, dass zu Beginn einer ersten Gießphase Druckfluid bzw. Hydraulikmedium von der zugehörigen Druckfluid- quelle über die Gießkolben-Zulaufleitung 22 und das geöffnete Zulaufventil 23 in den Zulaufbereich 13 eingeleitet wird und von dort in den Austrittsbereich 12 des Multiplika- tors 1 strömt, von wo es in den Gießkolben-Kopfraum 6 eintritt, wie mit einem Strömungspfeil S1 illustriert. Gleichzeitig fließt Druckfluid aus dem Gießkolben-Ringraum 7 über die zugehörige Ablaufleitung 8 bei geöffnetem Ablaufventil 9 ab, wie mit einem Strömungspfeil S2 illustriert. Dadurch setzt sich der Gießkolben 4 nach vorn in Bewe- gung, in Fig. 3 nach rechts, wie mit einem Bewegungspfeil B1 illustriert. Während dieser ersten Gießphase bewegt sich der Gießkolben 4 typischerweise mit relativ geringer Geschwindigkeit, wie es für diese sogenannte Vorfüllphase adäquat ist. Die Bewegung des Multiplikatorkolbens 1 1 wird dabei über die entsprechende Ansteuerung der zugehörigen Ventile 19 und 21 so gesteuert bzw. synchronisiert, dass die Fluidverbindung vom Zulaufbereich 13 zum Austrittsbereich 12 ungehindert freigegeben bleibt, d.h. in dieser ersten Gießphase ist noch keine Zuflussdrosselung der Fluidverbindung wirksam. Dazu kann der Multiplikatorkolben 1 1 in seiner maximal zurückbewegten Freigabestellung verbleiben oder mit geringer Geschwindigkeit bereits etwas vorbewegt bzw. vorbeschleunigt werden, aber nur in einem Maß, das noch nicht zu einer Zuflussdrosselung führt.
Fig. 4 zeigt die Anordnung zu Beginn einer anschließenden zweiten Gießphase, auch als Formfüllphase bezeichnet. Beim Übergang von der ersten zur zweiten Gießphase wird der Gießkolben 4 typischerweise auf eine verglichen mit seiner Geschwindigkeit während der ersten Gießphase deutlich höhere Füllgeschwindigkeit beschleunigt. Wäh- rend dieser Formfüllphase wird mit hoher Geschwindigkeit flüssige Metallschmelze in eine Gießform der Druckgießmaschine eingepresst. Die Druckfluidströme ähneln denjenigen der ersten Gießphase, allerdings mit teilweise unterschiedlichen Druckfluid- Strömungsmengen bzw. Ventilstellungen, wie dem Fachmann an sich bekannt. Die gegenüber der ersten Gießphase höhere Gießkolbengeschwindigkeit ist mit einem verlän- gerten Bewegungspfeil B2 symbolisiert.
Fig. 5 veranschaulicht die Anordnung zu einem Zeitpunkt, zu dem der Multiplikatorkolben 1 1 seine Vorwärtsbewegung begonnen hat. Zum Starten der Vorwärtsbewegung des Multiplikatorkolbens 1 1 wird dem Multiplikator-Kolbenraum 14a Druckfluid bzw. Hydraulikmedium über die zugehörige Zulaufleitung 20 bei geöffnetem Zulaufventil 21 zugeführt, wie mit einem Strömungspfeil S3 illustriert. Der Startzeitpunkt der Multiplikator-Vorschubbewegung wird steuerungstechnisch unter Benutzung der betreffenden Zulauf- und/oder Ablaufventiltechnik des Multiplikators 1 , insbesondere unter entspre- chender Steuerung der zugehörigen Ventile 19 und 21 durch die Steuereinheit 32, geeignet vorgegeben und liegt je nach Bedarf und Anwendungsfall im Zeitintervall der Formfüllphase, d.h. der zweiten Gießphase, wie in Fig. 5 gezeigt, alternativ auch erst am Ende der Formfüllphase oder bereits im Zeitraum der Vorfüllphase. Gleichzeitig wird Druckfluid aus dem Multiplikator-Ringraum 14 über die zugehörige Ablaufleitung 18 bei geöffnetem Ablaufventil 19 abgeführt, wie mit einem Strömungspfeil S4 veranschaulicht.
Mit zunehmender Vorbewegung des Multiplikatorkolbens 1 1 wird der Zulaufbereich 13 und insbesondere die Fluidverbindung von Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 durch den freien Endabschnitt der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b kontinuierlich ver- engt, bis die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b mit ihrer freien Stirnseite den Austrittsbereich 12 erreicht und dadurch der Druckfluidstrom S1 vom Zulaufbereich 13 in den Austrittsbereich 12 nahezu vollständig abgeschnürt wird, d.h. die Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich 12 blockiert wird. Die zeitliche Koordination der Bewegung des Multiplikatorkolbens 1 1 und des Gießkolbens 4 muss unter Berücksichtigung der sonstigen Erfordernisse und Gegebenheiten des jeweiligen Gießprozesses und insbesondere des Beginns und Endes der Formfüllung mit Schmelze präzise abgestimmt werden, damit die Verengung bzw. Abschnürung der Fluidverbindung von Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 weder zu früh, noch zu spät erfolgt. Auf diese Weise lässt sich ein günstiger Übergang von der Formfüllphase zu einer nachfolgenden Nachver- dichtungsphase erreichen, bei welcher der Gießkolben 4 durch Schmelzenverdichtung stark abgebremst wird, wie bekannt.
Fig. 6 veranschaulicht die Anordnung zu Beginn einer an die zweite Gießphase anschließenden dritten Gießphase, der sogenannten Nachdruckphase oder Nachverdichtungsphase. Der Multiplikatorkolben 1 1 hat sich dazu mit dem freien Endabschnitt sei- ner Kolbenstange 1 1 b in den Austrittsbereich 12 hinein vorbewegt und damit die Fluidverbindung von Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 abgeschnürt bzw. blockiert. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann die Verdichtung des Druckfluids im Gießkolben-Kopfraum 6 augenblicklich bzw. verzögerungsfrei beginnen, indem der Multiplikatorkolben 1 1 mit seiner Kolbenstange 1 1 b durch seine Vorwärtsbewegung Volu- men im Austrittsbereich 12 und, wenn er sich so weit nach vorn bewegt, auch im Gießkolben-Kopfraum 6 verdrängt. Mit dieser verbesserten Funktionalität unterscheidet sich der erfindungsgemäße Multiplikator 1 von herkömmlichen Anordnungen mit Rückschlagventil, das eine inhärente Verzögerung verursacht.
Zwischen dem Außenumfang der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b und einem gegenüberliegenden Rand des Austrittsbereichs 12 kann ein Ringspalt 27 verbleiben. Der Ringspalt 27 ist sehr eng gehalten, so dass die Fluidverbindung zwischen Zulaufbereich 13 und Gießkolben-Kopfraum 6 nahezu vollständig getrennt ist. Es verbleibt abhängig von den Druckverhältnissen ein allenfalls extrem geringer Leckage-Druckfluidstrom, der verfahrenstechnisch und steuerungstechnisch für das Druckgießsystem nicht relevant ist. Der Ringspalt weist einen freien Ringquerschnitt auf, der zweckmäßig deutlich klei- ner als 10% und vorzugsweise kleiner als 1 %, bevorzugt kleiner als 0,01 % bis 0,1 %, des Querschnitts des Austrittsbereichs 12 bei zurückgezogenem Multiplikatorkolben 1 1 ist.
Fig. 7 veranschaulicht die Anordnung in einem anschließenden Verlauf der dritten Gießphase. Dabei wird der Multiplikatorkolben 1 1 weiter nach vorn bewegt und taucht durch den Austrittsbereich 12 hindurch in den Gießkolben-Kopfraum 6 ein. Hierdurch wird der hydraulische Druck im Gießkolben-Kopfraum 6 auf ein verfahrenstechnisch gewünschtes Niveau erhöht. Da hiermit auch die Schmelze in der Gießform nachverdichtet wird, durchschreitet der Gießkolben 4 in einem anfänglichen Teil der dritten Gießphase noch einen geringen Restweg, in Fig. 7 durch einen Bewegungspfeil B4 il- lustriert.
Fig. 8 veranschaulicht die Anordnung am Ende der dritten Gießphase. Der Gießkolben 4 ist zum Stehen gekommen, da die Schmelze mit dem gewünschten Gießdruck vollständig komprimiert wurde. Die Schmelze ist zu diesem Zeitpunkt in relevanten Bereichen des Gießlaufes oder der Form bereits teilweise erstarrt, und es findet keine weite- re Vorwärtsbewegung des Gießkolbens 4 mehr statt. Das gegossene Produkt kühlt durch Wärmeentzug in der Form weiter ab.
Der hydraulische Druck im Gießkolben-Kopfraum 6 wird mittels Druckregelung konstant gehalten. Hierzu wird der Multiplikatorkolben 1 1 nur noch mit äußerst geringer Geschwindigkeit vorbewegt, in Fig. 8 durch einen verkürzten Bewegungspfeil B5 illustriert, wobei er gerade so viel Druckfluid im Gießkolben-Kopfraum 6 verdrängt, wie durch den Ringspalt 27 zwischen Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b und umgebendem Austrittsbereich-Zylinderrand in Richtung Zulaufbereich 13 zurückströmt. Mit dieser Maßnahme wird eine Druckfluidleckage durch diesen Ringspalt 27 hindurch mittels der gegenwirkenden Vorbewegung des Multiplikatorkolbens 1 1 zwecks Druckkonstanthaltung auf einfache Weise kompensiert. Dazu kann der entsprechende Druck am Multiplikatorsystem und/oder am Gießzylindersystem durch die Ansteuerung der zugehörigen Ventile mittels der Steuerung 32 in an sich bekannter Weise geeignet geregelt werden.
Wie aus der obigen Erläuterung eines mit dem erfindungsgemäßen Multiplikator ausführbaren Gießvorgangs deutlich wird, ermöglicht der erfindungsgemäße Multiplikator gegenüber herkömmlichen Multiplikatorvorrichtungen mit Rückschlagventil eine Reduzierung der Druckanstiegszeit für die Nachdruckphase. Der Multiplikator schnürt gegen Ende der Formfüllphase den Zustrom an Druckfluid zum Gießkolben-Kopfraum ab, wonach unmittelbar der Druckaufbau im Gießkolben-Kopfraum quasi verzögerungsfrei folgt. Der erfindungsgemäße Multiplikator lässt sich robust und kompakt bauen und mit dem Multiplikatorkolben als einzigem beweglichem Bauteil realisieren.
Der Multiplikatorkolben kann, insbesondere bei Verwendung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens, bereits ausreichend frühzeitig in Bewegung versetzt werden, um am Ende der Formfüllphase bzw. zu Beginn der Nachdruckphase bereits eine relativ hohe Geschwindigkeit zu haben und damit einen entsprechend schnellen Druckanstieg realisieren zu können. Während bei herkömmlichen Multiplikatorsystemen mit federbeaufschlagtem Rückschlagventil eine unvermeidliche Totzeit durch die Schließdauer entsteht, die durch die mittels Federkraft beschleunigte Ventilmasse bedingt ist, entfällt diese Totzeit vorliegend aufgrund des Wegfalls eines solchen Rückschlagventils. Die Druckanstiegszeit besteht daher vorliegend nur noch aus dem prinzipbedingt verblei- benden Zeitdaueranteil aufgrund der endlichen Volumenverdrängungsgeschwindigkeit für die Kompression des Druckfluids im Gießkolben-Kopfraum.
In entsprechenden Ausführungsformen wird das Druckübersetzer-Zulaufventil abhängig vom Nutzkolben-Positionssignal des Nutzkolben-Positionssensors und/oder abhängig vom Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multiplikatorkolben-Positionssensors ge- steuert, und/oder das Druckübersetzer-Rückdruckventil wird abhängig vom Nutzkolben- Positionssignal des Nutzkolben-Positionssensors und/oder vom Multiplikatorkolben- Positionssignal des Multiplikatorkolben-Positionssensors gesteuert. Dabei soll vorliegend der Begriff des Steuerns, soweit nichts anderes gesagt, sowohl die Möglichkeit einer reinen Steuerung als auch die Möglichkeit einer Regelung umfassen. Die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens ist dadurch unabhängig von den Druck- Verhältnissen in den diversen beteiligten Druckräumen. Bei Bedarf kann vorgesehen sein, die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens in seinem zeitlichen Verlauf entlang seines gesamten Hubs von der maximal zurückbewegten bis zur maximal vorbewegten Stellung oder nur entlang eines Teilabschnitts dieses Gesamthubs gemäß einem vorgegebenen Sollprofil des zeitlichen Verlaufs des Bewegungsweges oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Multiplikatorkolbens zu steuern bzw. zu regeln.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit durch entsprechende Steuerung des Druckübersetzer-Zulaufventils und/oder des Druckübersetzer-Rückdruckventils die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens in seinem zeitlichen Verlauf entlang seines gesamten Hubs von der maximal zurückbewegten bis zur maximal vor- bewegten Stellung oder nur entlang eines Teilabschnitts dieses Gesamthubs gemäß einem vorgegebenen Sollprofil des zeitlichen Verlaufs des Drucks im Druckfluidraum der Kolben/Zylinder-Einheit, d.h. im Gießkolben-Kopfraum, steuert oder regelt. Dazu verwendet die Steuereinheit Drucksensorsignale einer herkömmlichen und daher hier nicht näher gezeigten Drucksensorik, die der Gießkolben/Gießzylinder-Einheit der Druckgießmaschine in üblicher Weise zugeordnet ist.
Eine solche sollprofilgestützte Steuerung der Vorschubbewegung des Multiplikatorkolbens kann z.B. auf einer Vorausberechnung basieren, die insbesondere eine Vorausberechnung des gewünschten Zeitpunkts einschließt, zu dem der Multiplikator den Druck- fluidzustrom zum Gießkolben-Kopfraum abschnürt. Der anschließende, multiplikatorge- triebene Druckanstieg ist durch die flächengewichtete Differenzgeschwindigkeit von Multiplikatorkolben und dem Arbeitskolben der Kolben/Zylinder-Einheit, d.h. im Fall der Druckgussanwendung des Gießkolbens bzw. Gießzylinderkolbens bestimmt. Auf Wunsch kann die Geschwindigkeit des Multiplikatorkolbens auf die Geschwindigkeit des Gieß-/Arbeitskolbens so abgestimmt werden, dass der Druckanstieg einen bestimmten Wert annimmt bzw. einem gewünschten zeitlichen Verlauf folgt. Dabei lässt sich bei Bedarf der Druckanstieg auch zeitweise auf null reduzieren, d.h. es liegt Druckkonstanz vor, oder zeitweise auf einen negativen Wert einstellen, was dann einer Druckerniedrigung entspricht.
Der erfindungsgemäße Multiplikator erfordert nur wenige Komponenten und ist vergleichsweise montagefreundlich. Die Gefahr eines Federbruchs, wie sie bei federvorge- 5 spannten Rückschlagventilen besteht, entfällt vollständig. Während bei herkömmlichen Systemen mit federbeaufschlagtem Rückschlagventil selbiges je nach Auslegung und Durchströmung zu schwingen oder sogar zu schlagen beginnen kann, entfällt vorliegend diese für den Gießprozess und die Standzeit des Gießaggregats schädliche Eigenschaft dank des wegfallenden Rückschlagventils und des dementsprechend fehlende» den Feder-Masse-Systems.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung bei wegfallendem Rückschlagventil ist, dass Strö- mungs-Druckverluste von der Druckfluidquelle über das Zulaufventil bis hin zum Gießkolben insbesondere während der zweiten Gießphase reduziert sind. Dies erlaubt eine kleinere Auslegung des Gießsystems und/oder ein Gießen mit höherer Gießkraft.
15 Die Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gelten gleichermaßen für Systeme, in denen die Gießkolbengeschwindigkeit geregelt wird, als auch für Systeme mit reiner Steuerung der Gießkolbengeschwindigkeit. Mit anderen Worten kann der erfindungsgemäße Multiplikator unabhängig von der Art der Gießzylinderansteuerung in einem Gießaggregat verwendet werden. Die Verwendbarkeit ist auch unabhängig davon möglich, ob und 0 in welcher Weise am Gießaggregat sogenannte Differentialsteuerungen vorhanden sind, die den abfließenden Druckfluidstrom zur Unterstützung von zufließendem Druck- fluid zurückkoppeln. Die Multiplikatorbewegung stellt dabei durch Volumenverdrängung einen zusätzlichen Druckfluidstrom für den Gießzylinder zur Verfügung. Die Kompressibilität der Schmelze ist im Allgemeinen extrem gering, so dass der Druckanstieg im We- 5 sentlichen über die Volumenverdrängung des vorbewegten Multiplikatorkolbens wirkt.
Die Fig. 9 bis 1 2 veranschaulichen exemplarisch einige weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Druckübersetzervorrichtung als Varianten der in Fig. 2 gezeigten Bauart. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 9 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 2 darin, dass zur Abdichtung des Ringspaltbereichs zwischen dem Innenrand des Aus- 0 trittsbereichs 12 und der vorbewegten Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b ein zusätzliches Dichtungs- und/oder Führungssystem 28 vorgesehen ist, vorzugsweise als separates Bauteil, das am Innenrand des Austrittsbereichs 12 angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform sorgt das zusätzliche Dichtungs- und/oder Führungssystem 28 für eine entsprechende zusätzliche Abdichtung des Ringspalts 27 bzw. zusätzliche Führung der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b im Austrittsbereich 12. Das Dichtungs- und/oder Führungssystem 28 kann auch eine spaltverändernde Funktion besitzen, z.B. durch Gestaltung derart, dass es druckabhängig, beispielsweise abhängig vom Druck im Gießkolben-Kopfraum 6, die Dichtungswirkung beeinflusst, z.B. den Spalt verringert, um den Leckage-Rückfluss zu reduzieren. Das Dichtungs-/Führungssystem 17 im Bereich des Kolbenstangenführungsabschnitts 15 des Multiplikatorzylinders 10 kann ebenfalls in dieser Weise realisiert und angeordnet sein.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform beinhaltet der Zulaufbereich einen axialen Abschnitt 13a und eine von außen in diesen mündende, radiale Zulaufbohrung 13b, die sich durch eine Gehäusewandung des Druckübersetzerzylinders 10 hindurch erstreckt. Der axiale Zulaufabschnitt 13a ist durchmessergleich mit dem Austrittsbereich 12 und dem Kolbenstangenführungsabschnitt 15 durch eine gemeinsame axiale Mittenbohrung im Druckübersetzerzylinder 10 gebildet. Somit gehen bei dieser Ausführungsform der Kolbenstangenführungsabschnitt 13, der axiale Zulaufabschnitt 13a und der Austrittsbereich 12 ohne scharfe Trennung ineinander über. Alternativ zu der gezeigten einzigen radialen Zulaufbohrung 13b können mehrere radiale Zulaufbohrungen am Umfang des Multiplikatorzylinders 10 verteilt angeordnet sein. Optional können in nicht gezeigter Weise zusätzliche Dichtungs- und/oder Führungssysteme axial vor und/oder hinter der oder den Einmündungssteilen der einen oder mehreren Zulaufbohrungen 13b angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Blockierung der Fluidverbindung von Zulaufbereich 13a, 13b und Austrittsbereich 12 dadurch, dass der sich vorbewegende Multiplikatorkolben 1 1 mit seiner Kolbenstange 1 1 b die Einmündung der radialen Zulaufbohrung 13b in den axialen Zulaufabschnitt 13a absperrt.
Bei der in Fig. 1 1 gezeigten Ausführungsform weist die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b an ihrem freien Endabschnitt eine stirnseitig ausmündende, axiale Mittenbohrung 29 und eine oder mehrere radiale Zulaufbohrungen 30 auf, die sich mit vorgegebenem Abstand zum Stirnende der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b von deren Außenumfang zur Mittenbohrung 29 erstrecken. Bei dieser Ausführungsform kann sich der Multiplikator- kolben 1 1 mit seiner Kolbenstange 1 1 b wie gezeigt schon in der maximal zurückbewegten Freigabestellung mit seinem freien Kolbenstangen-Endabschnitt bis in den Austrittsbereich 12 hinein erstrecken. Das Druckfluid gelangt vom Zulaufbereich 13 über die eine oder mehreren Radialbohrungen 30 zur Mittenbohrung 29 der Multiplikator- Kolbenstange 1 1 b und von dort in den Gießkolben-Kopfraum 6, wie durch einen Strömungspfeil S5 illustriert. Zur Blockierung der Fluidverbindung von Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 wird der Multiplikatorkolben 1 1 vorbewegt, bis die radialen Zulaufbohrungen 30 vollständig aus dem Zulaufbereich 13 heraus in den Austrittsbereich 12 hinein gelangt ist. Der Austrittsbereich 12 sperrt dann mit seinem Innenrand die Ein- mündung der einen oder mehreren radialen Zulaufbohrungen 30 ab und blockiert damit den Druckfluidpfad zwischen Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12.
Bei dieser Realisierung kann der mechanische Einführhilfebereich zum Eintreten der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b in den Austrittsbereich 12 entfallen. Die Multiplikator- Kolbenstange 1 1 b befindet sich längs des gesamten Bewegungswegs des Multiplikator- kolbens 1 1 zwischen seiner maximal zurückbewegten Freigabestellung und seiner maximal vorbewegten Blockierstellung im Austrittsbereich 12 und kann durch diesen geführt werden.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform weist die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b an ihrem freien Endabschnitt eine oder mehrere Längsnutkanäle 31 auf, die an der Au- ßenseite des freien Endabschnitts der Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b von deren Stirnende her bis zu einer vorgegebenen Kanallänge eingebracht sind. Wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 1 kann sich auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 12 die Kolbenstange 1 1 b des Multiplikatorkolbens 1 1 stets bis in den Austrittsbereich 12 erstrecken, auch in der in Fig. 12 gezeigten, maximal zurückbewegten Freigabestellung des Multi- plikatorkolbens 1 1 . In der Freigabestellung kann das Druckfluid vom Zulaufbereich 13 über den oder die Längsnutkanäle 31 durch den Austrittsbereich 12 hindurch in den Gießkolben-Kopfraum 6 strömen, wie mit einem Strömungspfeil S6 illustriert. Auch in diesem Fall kann eine Einführhilfe für den Eintritt der vorbewegten Multiplikator- Kolbenstange 1 1 b in den Austrittsbereich 12 entfallen. Die Blockierung der Fluidverbin- dung von Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 wird in diesem Beispiel dadurch bewirkt, dass die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b so weit vorbewegt wird, bis die Längsnutkanäle 31 vollständig aus dem Zulaufbereich 13 heraus in den Austrittsbereich 12 hineingelangt sind. Die Multiplikator-Kolbenstange 1 1 b sperrt dann wiederum den Druckfluidpfad zwischen Zulaufbereich 13 und Austrittsbereich 12 ab, ggf. unter Belassung des geringfügigen, oben erwähnten Ringspalts.
Im Übrigen gelten für die Ausführungsbeispiele der Fig. 9 bis 12 die zur Ausführungs- form gemäß den Fig. 1 bis 8 angegebenen Eigenschaften und Vorteile entsprechend, worauf verwiesen werden kann.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 12 ist der Multiplikator 1 in Verlängerung der von ihm angesteuerten Kolben/Zylinder-Einheit 2 angeordnet, d.h. mit fluchtenden Längsachsen beider Kolben/Zylinder-Einheiten 1 , 2. Alternativ dazu ist jede andere ge- ometrische Anordnung des Multiplikators 1 relativ zur davon angesteuerten Kolben/Zylinder-Einheit 2 möglich, insbesondere gewinkelte Anordnungen, bei denen die Längsachse des Multiplikatorkolbens 1 1 einen beliebigen vorgegebenen Winkel zur Längsachse des Gießkolbens 4 einschließt. Fig. 13 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Multiplikator 1 ' in einem Winkel von 90° relativ zu einer von ihm an- gesteuerten Kolben/Zylinder-Einheit 2' angeordnet ist, wobei im Übrigen der Multiplikator 1 ' demjenigen der Fig. 1 bis 12 entsprechen kann und ebenso die angesteuerte Kolben/Zylinder-Einheit 2' derjenigen der Fig. 1 bis 12 entsprechen kann. In weiteren alternativen Ausführungen ist der Multiplikator mit parallel zur Längsachse des Gießkolbens versetzter Längsachse des Multiplikatorkolbens oder gegenläufig angeordnet. In letzte- rem Fall ist die Längsachse des Multiplikatorkolbens parallel zur Längsachse des Gießkolbens, der Multiplikatorkolben bewegt sich aber in der zur Bewegung des Gießkolbens entgegengesetzten Richtung.

Claims

Patentansprüche Druckübersetzervorrichtung zur Druckerhöhung in einem Druckfluidraum einer Kolben/Zylinder-Einheit, insbesondere einer Gießkolben/Gießzylinder-Einheit einer Druckgießmaschine, mit
einem Druckübersetzerzylinder (10) und einem in diesem axialbeweglich geführten Druckübersetzerkolben (1 1 ), wobei
der Druckübersetzerzylinder einen Austrittsbereich (12), einen Zulaufbereich (13) stromaufwärts des Austrittsbereichs und einen Kolbenführungsraum (14) mit einem Druckübersetzer-Kolbenraum (14a), in den eine Druckübersetzer- Zulaufleitung (20) mündet, und/oder einem Druckübersetzer-Rückdruckraum (14b) aufweist, in den eine Druckübersetzer-Rückdruckleitung (18) mündet, der Druckübersetzerkolben ein im Kolbenführungsraum geführtes Kolbenteil (1 1 a) und eine sich vom Kolbenteil zum Zulaufbereich erstreckende Kolbenstange (1 1 b) aufweist, die eine Fluidverbindung von Zulaufbereich und Austrittsbereich in einer zurückbewegten Freigabestellung freigibt und in einer vorbewegten Blockierstellung mit einem freien Endabschnitt blockiert, mit dem sie sich in den Austrittsbereich hinein erstreckt, und
der Austrittsbereich (12) über einen vom freien Endabschnitt der Kolbenstange (1 1 b) bei Bewegung von der Freigabestellung in die Blockierstellung passierbaren Abschnitt hinweg einen freien Durchtrittsquerschnitt für den freien Kolbenstangen-Endabschnitt aufweist, der mindestens so groß ist wie ein Stangenquerschnitt des freien Kolbenstangen-Endabschnitts,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Austrittsbereich (12) rückschlagventilfrei ausgeführt ist und
- in der Druckübersetzer-Zulaufleitung (20) ein unabhängig von einem Druck im Druckfluidraum (6) der Kolben/Zylinder-Einheit gesteuertes Druckübersetzer-Zulaufventil (21 ) angeordnet ist und/oder
- in der Druckübersetzer-Rückdruckleitung (18) ein unabhängig von einem Druck im Druckfluidraum (6) der Kolben/Zylinder-Einheit gesteuertes Druckübersetzer-Rückdruckventil (19) angeordnet ist und/oder
der Austrittsbereich (12) als ein gegenüber dem Zulaufbereich (13) radial verengter Abschnitt des Druckübersetzerzylinders ausgebildet ist, wobei zur Bildung eines zwischenliegenden, offenen oder abgedichteten Ringspalts (27) zwischen dem freien Kolbenstangen-Endabschnitt in dessen Blockierstellung und einem Umfangsrand des Austrittsbereichs ein Durchmesser des Austrittsbereichs größer ist als ein Durchmesser des freien Kolbenstangen- Endabschnitts und/oder wobei ein Umfangsrand des Austrittsbereich- Zylinderabschnitts eintrittsseitig einen Einführkonus (25) aufweist.
2. Druckübersetzervorrichtung nach Anspruch 1 , weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübersetzerzylinder als einstückiges Bauteil gefertigt ist.
3. Druckübersetzervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübersetzerzylinder zwischen dem Kolbenführungsraum und dem Zulaufbereich einen Kolbenstangenführungsabschnitt (15) aufweist.
4. Druckübersetzervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsbereich und der Zulaufbereich Abschnitte gleichen Querschnitts des Druckübersetzerzylinders aufweisen und der Zulaufbereich eine radiale Zulaufbohrung (13b) beinhaltet, die radial von außen in diesen Abschnitt des Druckübersetzerzylinders mündet.
5. Druckübersetzervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufbereich mindestens eine radiale Bohrung (30) und eine mit dieser in Verbindung stehende, stirnseitig ausmündende Axialbohrung (29) im freien Kolbenstangen-Endabschnitt beinhaltet.
6. Druckübersetzervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufbereich mindestens einen axialen Längsnutka- nal (31 ) an einer Außenumfangsseite des freien Kolbenstangen-Endabschnitts beinhaltet.
7. Druckübersetzervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter gekennzeichnet durch eine Ringdichtung (28) an einem Innenrand des Austrittsbereichs.
8. Druckübersetzervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter gekennzeichnet durch einen Nutzkolben-Positionssensor (33) zur Erfassung der Position eines Kolbens der Kolben/Zylinder-Einheit und/oder einen Multiplikatorkolben- Positionssensor (34) zur Erfassung der Position des Druckübersetzerkolbens und
eine Steuerung (32), die
- das Druckübersetzer-Zulaufventil abhängig von einem Nutzkolben- Positionssignal des Nutzkolben-Positionssensors und/oder abhängig von einem Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multiplikatorkolben-Positionssensors steuert und/oder
- das Druckübersetzer-Rückdruckventil abhängig von einem Nutzkolben- Positionssignal des Nutzkolben-Positionssensors und/oder abhängig von einem Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multiplikatorkolben-Positionssensors steuert.
9. Gießaggregat für eine Druckgießmaschine, mit
einer Gießkolben/Gießzylinder-Einheit (2) und
einer Druckübersetzervorrichtung (1 ),
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Druckübersetzervorrichtung (1 ) eine solche nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ist und zur Druckerhöhung in einem Druckfluidraum (6) der Gießkolben/Gießzylinder-Einheit eingerichtet ist.
10. Verfahren zum Betrieb eines Druckgießmaschinen-Gießaggregats nach Anspruch 9, bei dem
ein jeweiliger Gießvorgang mit vorbewegtem Gießkolben sukzessiv als Vor- füllphase, Formfüllphase und Nachdruckphase durchgeführt wird und eine Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens der Druckübersetzervorrichtung vor dem Ende der Formfüllphase gestartet wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens zu Beginn oder während der Vor- füllphase gestartet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 1 1 , weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens abhängig vom Nutzkolben- Positionssignal des Nutzkolben-Positionssensors und/oder abhängig vom Multiplikatorkolben-Positionssignal des Multiplikatorkolben-Positionssensors gesteuert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 1 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegung des Druckübersetzerkolbens in seinem zeitlichen Verlauf entlang seines gesamten Hubs oder nur entlang eines Teilabschnitts desselben gemäß einem vorgegebenen Sollprofil des zeitlichen Verlaufs des Bewegungsweges oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Multiplikatorkolbens oder gemäß einem vorgegebenen Sollprofil des zeitlichen Verlaufs des Drucks im Druckfluidraum der Gießkolben/Gießzylinder-Einheit gesteuert oder geregelt wird.
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CN201680020785.6A CN107427909B (zh) 2015-02-09 2016-02-09 增压器装置、压铸机铸造单元和操作方法
JP2017541806A JP6787905B2 (ja) 2015-02-09 2016-02-09 増圧装置、圧力鋳造機械の鋳造ユニット及び駆動方法
US15/549,464 US11015619B2 (en) 2015-02-09 2016-02-09 Pressure intensifier device, diecasting machine casting unit and operating method
ES16706148T ES2774500T3 (es) 2015-02-09 2016-02-09 Dispositivo intensificador de presión, grupo de fundición de máquinas de fundición a presión y método de funcionamiento
MX2017010194A MX2017010194A (es) 2015-02-09 2016-02-09 Dispositivo intensificador de presion, unidad de colada de maquinas de fundicion a presion y metodo de operacion.
HK18106980.9A HK1247590A1 (zh) 2015-02-09 2018-05-29 增壓器裝置、壓鑄機鑄造單元和操作方法
US17/128,698 US11649836B2 (en) 2015-02-09 2020-12-21 Pressure intensifier device, diecasting machine casting unit and operating method

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3421155B1 (de) * 2017-06-28 2019-06-19 Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG Hydraulische schaltungsanordnung für eine kaltkammerdruckgussmaschine
JP7301192B2 (ja) * 2018-04-13 2023-06-30 芝浦機械株式会社 射出装置及び成形機
JP7057707B2 (ja) * 2018-04-13 2022-04-20 芝浦機械株式会社 射出装置及び成形機
CN112276034A (zh) * 2020-09-11 2021-01-29 周芮冬 一种压铸机二次增压可调节装置
CN112303044B (zh) * 2020-11-03 2024-07-16 江苏维达机械有限公司 增压油缸
CN114425612A (zh) * 2021-12-20 2022-05-03 大连理工大学 一种可延长增压有效时间的冲头装置以及压铸方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145401A1 (de) * 1981-11-16 1983-05-26 Unima Maschinenbau Gmbh, 6603 Sulzbach Druckuebersetzte kraftzylindereinheit
DE20100122U1 (de) * 2001-01-05 2001-06-21 Reiplinger, Günter, 54669 Bollendorf Druckübersetzer
WO2010070053A1 (de) * 2008-12-17 2010-06-24 Bühler Druckguss AG Anordnung für eine druckgiessmaschine und verfahren zum betreiben eines antriebskolbens der druckgiessmaschine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2017951C2 (de) * 1970-04-15 1978-10-05 Wotan-Werke Gmbh, 4000 Duesseldorf Druckgießmaschine mit Multiplikator
CH497221A (de) 1968-09-30 1970-10-15 Buehler Ag Geb Druckgiessmaschine
JPH0620634B2 (ja) 1985-02-23 1994-03-23 東芝機械株式会社 射出機の射出増圧制御装置
JP3332871B2 (ja) * 1998-11-02 2002-10-07 東芝機械株式会社 ダイカストマシンの射出制御方法および装置
JP3364215B1 (ja) 2002-03-12 2003-01-08 有限会社本田製作所 複動式増圧シリンダ及びシリンダ内増圧方法
JP3828857B2 (ja) 2002-11-12 2006-10-04 東芝機械株式会社 ダイカストマシンの射出装置
JP3828842B2 (ja) 2002-08-01 2006-10-04 東芝機械株式会社 ダイカストマシンの射出装置
JP2005021976A (ja) 2003-07-03 2005-01-27 Sanko Shoji Co Ltd ダイカスト鋳造機
JP2005083512A (ja) 2003-09-10 2005-03-31 Koganei Corp 流体圧シリンダ
DE102004010438B3 (de) * 2004-03-01 2005-06-30 Farger & Joosten Maschinenbau Gmbh Hydropneumatischer Druckübersetzer mit Axial- und Radialdichtungen
WO2008086181A1 (en) 2007-01-05 2008-07-17 Buhlerprince, Inc. Die casting machine with reduced static injection pressure
DE102008055542A1 (de) 2008-12-17 2010-07-01 Bühler Druckguss AG Druckübersetzer mit integriertem Rückschlagventil
CN204194765U (zh) 2014-09-16 2015-03-11 天津千鑫有色金属制品有限公司 一种压铸机增压压射装置
JP6146878B2 (ja) * 2015-01-09 2017-06-14 東芝機械株式会社 射出装置、成形装置及び成形方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3145401A1 (de) * 1981-11-16 1983-05-26 Unima Maschinenbau Gmbh, 6603 Sulzbach Druckuebersetzte kraftzylindereinheit
DE20100122U1 (de) * 2001-01-05 2001-06-21 Reiplinger, Günter, 54669 Bollendorf Druckübersetzer
WO2010070053A1 (de) * 2008-12-17 2010-06-24 Bühler Druckguss AG Anordnung für eine druckgiessmaschine und verfahren zum betreiben eines antriebskolbens der druckgiessmaschine

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Publication number Publication date
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DE102015202273A1 (de) 2016-08-11
JP2018508363A (ja) 2018-03-29
US20210108655A1 (en) 2021-04-15
MX2017010194A (es) 2017-12-04
EP3256277A1 (de) 2017-12-20

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