AT518646B1 - Vertical clamping unit and method of operating the same - Google Patents

Abstract

Vertikale Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit - einer feststehenden Formaufspannplatte (2), - einer beweglichen Formaufspannplatte (3), - wenigstens einem Hydraulikzylinder (4) zum Verfahren der beweglichen Formaufspannplatte (3) relativ zur feststehenden Formaufspannplatte (2), - einem Druckspeicher (5), welcher mit einer unteren Kammer (6) des wenigstens einen Hydraulikzylinders (4) hydraulisch verbunden ist, wobei - zumindest eine elektrische Achse (7) zum Verfahren der beweglichen Formaufspannplatte (3) relativ zur feststehenden Formaufspannplatte (2) vorgesehen ist und/oder - eine obere Kammer (8) des wenigstens einen Hydraulikzylinders (4) mit einer mittels einer Regel- oder Steuereinrichtung (9) geregelten oder gesteuerten Pumpe (10) zum Fördern eines Hydraulikfluids hydraulisch verbunden ist.Vertical clamping unit for a molding machine with - a stationary platen (2), - a movable platen (3), - at least one hydraulic cylinder (4) for moving the movable platen (3) relative to the fixed platen (2), - a pressure accumulator (5 ), which is hydraulically connected to a lower chamber (6) of the at least one hydraulic cylinder (4), wherein - at least one electrical axis (7) for moving the movable platen (3) relative to the fixed platen (2) is provided and / or - An upper chamber (8) of the at least one hydraulic cylinder (4) with a means of a control or regulating device (9) controlled or controlled pump (10) for conveying a hydraulic fluid is hydraulically connected.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine vertikale Schließeinheit einer Formgebungsmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Schließeinheit.Description: The present invention relates to a vertical clamping unit of a molding machine according to the features of the preamble of claim 1 and to a method of operating such a clamping unit.

[0002] Unter Formgebungsmaschinen sind Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen zu verstehen.Under shaping machines are injection molding machines, transfer molding, pressing and the like to understand.

[0003] Beispielsweise aus der JP H0639842 A ist es bekannt die unteren Kammern zumindest eines Hydraulikzylinders eines Eilhubs der beweglichen Formaufspannplatte mit einem Druckspeicher zu verbinden.For example, from JP H0639842 A, it is known to connect the lower chambers of at least one hydraulic cylinder of an Eilhubs the movable platen with a pressure accumulator.

[0004] Aus der DE 102005017878 B3 ist es bekannt, ein Proportional- oder Regelventil vorzusehen, um den Staudruck in unteren Kammern derjenigen Hydraulikzylinder, welche nicht mit dem Druckspeicher verbunden sind, zu steuern oder zu regeln. Nachteilig an der darin offenbarten Anordnung ist der relativ hohe Regelungsaufwand, welcher durch die Staudruckregelung mittels einer Differenzdruckregelung nötig wird.From DE 102005017878 B3 it is known to provide a proportional or control valve to control or regulate the back pressure in lower chambers of those hydraulic cylinders which are not connected to the pressure accumulator. A disadvantage of the disclosed therein arrangement is the relatively high control effort, which is required by the dynamic pressure control by means of a differential pressure control.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Alternative zu den Bauweisen des Standes der Technik zu schaffen und ein alternatives Betriebsverfahren für eine solche Schließeinheit bereitzustellen.The object of the invention is to provide an alternative to the construction of the prior art and to provide an alternative method of operation for such a closing unit.

[0006] Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Schließeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 20 gelöst.This object is achieved in terms of the clamping unit with the features of claim 1. With regard to the method, this is achieved by the features of claim 20.

[0007] Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine obere Kammer des wenigstens einen Hydraulikzylinders mit einer mittels einer Regel- oder Steuereinrichtung geregelten oder gesteuerten Pumpe zum Fördern eines Hydraulikfluids hydraulisch verbunden ist. Durch diese Maßnahme wird die aufwändige Regelung oder Steuerung eines Differenzdruckes vermieden, wobei der Differenzdruck zwischen Kammern verschiedener Hydraulikzylinder vorliegt.This can be achieved in that an upper chamber of the at least one hydraulic cylinder is hydraulically connected to a controlled or controlled by means of a control or control pump for pumping a hydraulic fluid. By this measure, the complex control or control of a differential pressure is avoided, wherein the differential pressure between chambers of different hydraulic cylinders is present.

[0008] Es ist eine Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers vorgesehen, welche mittels der Regel- oder Steuereinrichtung entsprechend geregelt wird. Natürlich kann die Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers auch zum Entladen des Druckspeichers ausgebildet sein.There is provided a device for loading the pressure accumulator, which is regulated by means of the control or regulating device accordingly. Of course, the device for loading the pressure accumulator can also be designed for discharging the pressure accumulator.

[0009] Hinsichtlich des Verfahrens wird dies dadurch gelöst, dass ein mit einer unteren Kammer zumindest eines Hydraulikzylinders hydraulisch verbundener Druckspeicher soweit geladen wird, dass durch die Kraftwirkung des Hydraulikzylinders ein Gewicht einer beweglichen Formaufspannplatte zusammen mit allfällig von der Formaufspannplatte getragenen Komponenten in einer geöffneten Stellung der beweglichen Formaufspannplatte relativ zu einer feststehenden Formaufspannplatte zumindest im Wesentlichen kompensiert wird.With regard to the method, this is achieved in that a hydraulically connected to a lower chamber at least one hydraulic accumulator pressure accumulator is loaded so far that by the force of the hydraulic cylinder, a weight of a movable platen together with possibly carried by the platen components in an open position the movable platen is at least substantially compensated relative to a fixed platen.

[0010] Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Gewichtskompensation nach der geöffneten Stellung der beweglichen Formaufspannplatte kalibriert. Unter einer geöffneten Stellung der beweglichen Formaufspannplatte ist zu verstehen, dass es möglich sein muss, die Formteile aus dem Werkzeug zu entnehmen. Diese Maßnahme hat zum einen den Vorteil, dass für das Aufreißen des Werkzeugs nach erfolgtem Formgeben ein größerer gespeicherter Druck bereit steht. Außerdem haben Änderungen wie beispielsweise der Formhöhe weniger Einfluss auf die Kalibrierung des Druckspeichers. Durch eine leichtere Anhebung des Druckniveaus im Druckspeicher wird also eine etwas höhere Effizienz und eine leichtere Bedienung der Maschine erreicht.In the method according to the invention, the weight compensation is calibrated after the open position of the movable platen. Under an open position of the movable platen is to be understood that it must be possible to remove the moldings from the tool. This measure has, on the one hand, the advantage that a larger stored pressure is available for the tearing of the tool after the molding has taken place. In addition, changes such as the mold height have less influence on the calibration of the pressure accumulator. By a slight increase in the pressure level in the pressure accumulator so a slightly higher efficiency and easier operation of the machine is achieved.

[0011] Schutz wird ebenfalls für eine Formgebungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Schließeinheit begehrt.Protection is also desired for a molding machine with a clamping unit according to the invention.

[0012] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

[0013] Die Pumpe oder eine weitere Pumpe kann Teil der Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers sein, wobei die Pumpe oder die weitere Pumpe mit dem Druckspeicher hydraulisch verbunden ist.The pump or another pump may be part of the device for loading the pressure accumulator, wherein the pump or the further pump is hydraulically connected to the pressure accumulator.

[0014] Dies eröffnet die Möglichkeit den Druckspeicher - gesteuert oder geregelt durch die Regel- oder Steuereinrichtung - mittels der Pumpe oder der weiteren Pumpe zu überladen, um eine Öffnungsbewegung der beweglichen Formaufspannplatte zu erwirken. Die restlichen Eil-hubantriebe können auf diese Weise entlastet werden.This opens up the possibility of the accumulator - controlled or regulated by the control or regulating device - to overload by means of the pump or the other pump to obtain an opening movement of the movable platen. The remaining express linear actuators can be relieved in this way.

[0015] Die Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers kann auch zumindest eine Druckflasche für ein gasförmiges Hydraulikfluid aufweisen.The device for loading the pressure accumulator may also have at least one pressure bottle for a gaseous hydraulic fluid.

[0016] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers ein Schaltventil aufweist, mittels welchem ein Strom eines Hydraulikfluids vom Druckspeicher zur Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers hemmbar ist.It can also be provided that the device for charging the pressure accumulator has a switching valve by means of which a flow of hydraulic fluid from the accumulator to the device for loading the pressure accumulator is inhibited.

[0017] Dadurch wird es vermieden, dass die Pumpe oder die weitere Pumpe ständig aktiviert sein muss, um das Druckniveau im Druckspeicher zu halten.This avoids that the pump or the other pump must be constantly activated to maintain the pressure level in the pressure accumulator.

[0018] Es kann zumindest eine elektrische Achse zum Verfahren der beweglichen Formaufspannplatte relativ zur feststehenden Formaufspannplatte vorgesehen sein. Eine solche Ausführung erlaubt es, die Vorteile eines elektrischen Eilhubs mit der Effizienz und der Einfachheit eines hydraulischen Druckspeichers zu kombinieren.It can be provided at least one electrical axis for moving the movable platen relative to the fixed platen. Such an embodiment makes it possible to combine the advantages of an electric rapid stroke with the efficiency and simplicity of a hydraulic pressure accumulator.

[0019] Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass zwei elektrische Achsen - vorzugsweise genau zwei elektrische Achsen - und/oder zwei Hydraulikzylinder - vorzugsweise genau zwei Hydraulikzylinder - vorgesehen sind.It may further be provided that two electrical axes - preferably exactly two electrical axes - and / or two hydraulic cylinders - preferably exactly two hydraulic cylinders - are provided.

[0020] Die zumindest eine elektrische Achse kann vorzugweise als ein von einer elektrischen Maschine angetriebener Spindeltrieb ausgeführt sein, was eine besonders einfache Bauweise darstellt. Dabei kann die elektrische Maschine an der beweglichen Formaufspannplatte oder einem Maschinenrahmen befestigt sein. Dasselbe gilt für die Spindel.The at least one electrical axis may preferably be designed as a driven by an electric motor spindle drive, which is a particularly simple construction. In this case, the electric machine can be attached to the movable platen or a machine frame. The same applies to the spindle.

[0021] Es kann aber auch zumindest ein weiterer Hydraulikzylinder vorgesehen sein, welcher nicht mit dem Druckspeicher hydraulisch verbunden ist, wobei eine untere Kammer des zumindest einen weiteren Hydraulikzylinders mit der oder einer weiteren Pumpe hydraulisch verbunden ist. Dabei können bevorzugt zwei weitere Hydraulikzylinder - vorzugsweise genau zwei weitere Hydraulikzylinder - vorgesehen sein.But it can also be provided at least one further hydraulic cylinder, which is not hydraulically connected to the pressure accumulator, wherein a lower chamber of the at least one further hydraulic cylinder is hydraulically connected to the or another pump. In this case, preferably two more hydraulic cylinders - preferably exactly two more hydraulic cylinders - may be provided.

[0022] Eine paarweise Anordnung von elektrischen Achsen bzw. Hydraulikzylindern kann vorteilhaft sein, da gattungsgemäße Schließeinheiten in einer Draufsicht zumeist rechteckig angeordnet sind. Denn dies ermöglicht es, die zwei elektrischen Achsen und/oder die zwei Hydraulikzylinder und/oder die zwei weiteren Hydraulikzylinder jeweils in der Draufsicht einander diagonal gegenüberliegend anzuordnen, was es erleichtert, den Massenmittelpunkt der beweglichen Formaufspannplatte samt allfälliger Komponenten auf der Maschinenachse zu halten.A paired arrangement of electric axes or hydraulic cylinders may be advantageous since generic closing units are arranged in a plan view usually rectangular. Because this makes it possible to arrange the two electric axes and / or the two hydraulic cylinders and / or the two other hydraulic cylinders each in the plan view diagonally opposite each other, which makes it easier to keep the center of gravity of the movable platen together with any components on the machine axis.

[0023] Gemäß einer optionalen Ausführung können obere Kammern des zumindest einen Hydraulikzylinders und obere Kammern des zumindest einen weiteren Hydraulikzylinders hydraulisch miteinander verbunden sein. Dies ermöglicht es, die Gegenkraft, welche notwendig ist, um die Schließeinheit gegen die Wirkung des Druckspeichers zu schließen, auf so viele verschiedene Hydraulikzylinder wie möglich zu verteilen, wodurch das Druckniveau in den oberen Kammern dieser Hydraulikzylinder niedriger gehalten werden kann. Außerdem lässt sich mit mehr Hydraulikzylindern eine höhere Zuhaltekraft erreichen, was zum Beispiel bei Formwerkzeugen mit Federvorspannung wichtig sein kann. Die entsprechende Zuhaltekraft muss dann nämlich bis zur Verriegelung aufrechterhalten werden.According to an optional embodiment, upper chambers of the at least one hydraulic cylinder and upper chambers of the at least one further hydraulic cylinder may be hydraulically connected to each other. This makes it possible to distribute the counterforce, which is necessary to close the closing unit against the action of the pressure accumulator, on as many different hydraulic cylinders as possible, whereby the pressure level in the upper chambers of these hydraulic cylinders can be kept lower. In addition, a higher clamping force can be achieved with more hydraulic cylinders, which can be important, for example, in the case of spring preloaded forming tools. The corresponding locking force must then be maintained until it locks.

[0024] Es kann ein mit der Regel- oder Steuereinrichtung verbundenes Ventil als Stellglied für eine Regelung oder Steuerung einer Druckbeaufschlagung der oberen Kammer des zumindest einen Hydraulikzylinders durch die Pumpe vorgesehen sein, welches bevorzugt als Wegeventil ausgeführt ist.It may be provided with a regulating or control device valve as an actuator for a control or control of pressurization of the upper chamber of the at least one hydraulic cylinder by the pump, which is preferably designed as a directional control valve.

[0025] Alternativ kann die obere Kammer des zumindest einen Hydraullikzylinders mittels einer geregelten oder gesteuerten Pumpe direkt, d.h. ohne Verwendung eines Ventils zur Regelung oder Steuerung, mit Druck beaufschlagt werden.Alternatively, the upper chamber of the at least one hydraulic cylinder can be directly controlled by means of a controlled or controlled pump. without using a valve for regulation or control, be pressurized.

[0026] Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Regel- oder Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Druckbeaufschlagung der oberen Kammer des zumindest einen Hydraulikzylinders so zu regeln oder zu steuern, dass ein Mindestdruck in der oberen Kammer des zumindest einen Hydraulikzylinders nicht unterschritten wird. Wird ein solcher Mindestdruck unterschritten, kann es sein, dass es zu Kavitation in den Hydraulikleitungen oder Kammern der Hydraulikzylinder kommt. Dies wird durch diese Maßnahme vermieden.Preferably, it may be provided that the control or regulating device is adapted to regulate or control the pressurization of the upper chamber of the at least one hydraulic cylinder so that a minimum pressure in the upper chamber of the at least one hydraulic cylinder is not exceeded. If such a minimum pressure is exceeded, it may be that there is cavitation in the hydraulic lines or chambers of the hydraulic cylinder. This is avoided by this measure.

[0027] Das Hydraulikfluid kann ein Hydrauliköl beinhalten und/oder gasförmig sein.The hydraulic fluid may include a hydraulic oil and / or be gaseous.

[0028] Der Druckspeicher kann als Blasenspeicher ausgebildet sein, d.h. eine Blase aus flexiblem Material aufweisen, in welcher ein komprimierbares Medium eingeschlossen ist. Der Druckspeicher kann auch mehrere Einheiten solcher Blasenspeicher beinhalten.The pressure accumulator may be designed as a bladder accumulator, i. a bladder of flexible material in which a compressible medium is enclosed. The accumulator may also include several units of such bladder memory.

[0029] Für eine besonders einfache und kompakte Ausführung des Druckspeichers kann dieser in die untere Kammer des zumindest einen Hydraulikzylinders integriert sein. Der Druckspeicher kann dann als Kolbenspeicher ausgeführt sein.For a particularly simple and compact design of the accumulator this can be integrated into the lower chamber of the at least one hydraulic cylinder. The accumulator can then be designed as a piston accumulator.

[0030] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0031] Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinheit mit zwei elektrischen Achsen, [0032] Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinheit mit zwei elektrischen Achsen, [0033] Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinheit mit zwei elektrischen Achsen sowie [0034] Fig. 4 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schließeinheit mit zwei weite ren Hydraulikzylindern.Further advantages and details emerge from the figures and the associated description of the figures. 1 shows a first embodiment of a closing unit according to the invention with two electric axes, FIG. 2 shows a further embodiment of a closing unit according to the invention with two electric axes, FIG. 3 shows a further embodiment of a closing unit according to the invention two electrical axes; and [0034] FIG. 4 shows an embodiment of a closing unit according to the invention with two wide hydraulic cylinders.

[0035] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Schließeinheit 1 mit einer feststehenden Formaufspannplatte 2 und einer beweglichen Formaufspannplatte 3. Für eine Beaufschlagung der beweglichen Formaufspannplatte 3 mit einer Schließkraft verfügt die Schließeinheit 1 über vier Holme 23 (der Übersichtlichkeit halber sind nur die zwei vorderen dargestellt), Verriegelungsvorrichtungen 22 sowie Druckkissen 21. In einer geschlossenen Stellung der Schließeinheit 1, das heißt, wenn Formhälfte, welche an der beweglichen Formaufspannplatte 3 und der feststehenden Formaufspannplatte 2 montiert sind, einander berühren, wird die bewegliche Formaufspannplatte 3 mittels der Verriegelungsvorrichtungen 22 relativ zu den Holmen 23 verriegelt. Dann kann mittels der Druckkissen 21 die relativ hohe Schließkraft aufgebracht werden. Die Druckkissen 21 sind aber nicht dafür geeignet, die Schließeinheit 1 soweit zu öffnen, dass Formteile entnommen werden können.Fig. 1 shows a first embodiment of a clamping unit 1 with a fixed platen 2 and a movable platen 3. For loading the movable platen 3 with a closing force, the clamping unit 1 has four bars 23 (for clarity, only the two In a closed position of the clamping unit 1, that is, when mold halves mounted on the movable mold mounting plate 3 and the fixed mold mounting plate 2 contact each other, the movable mold mounting plate 3 is locked by means of the locking devices 22 locked relative to the bars 23. Then, by means of the pressure pad 21, the relatively high closing force can be applied. However, the pressure pads 21 are not suitable for opening the closing unit 1 so far that molded parts can be removed.

[0036] Hierfür weist die Schließeinheit 1 weitere Eilhubvorrichtungen auf. Dies sind in diesem Fall zwei Hydraulikzylinder 4 und zwei elektrische Achsen 7. Die zwei Hydraulikzylinder 4 verfügen jeweils über eine untere Kammer 6 und eine obere Kammer 8, wobei die oberen Kammern 8 in diesem Ausführungsbeispiel nicht druckbeaufschlagt sind.For this purpose, the closing unit 1 further Eilhubvorrichtungen. These are in this case two hydraulic cylinders 4 and two electric axes 7. The two hydraulic cylinders 4 each have a lower chamber 6 and an upper chamber 8, wherein the upper chambers 8 are not pressurized in this embodiment.

[0037] Die unteren Kammern 6 der Hydraulikzylinder 4 sind mit dem als zwei Blasenspeicher ausgeführten Druckspeicher 5 hydraulisch verbunden.The lower chambers 6 of the hydraulic cylinders 4 are hydraulically connected to the pressure accumulator 5 designed as a two bladder accumulator.

[0038] Es ist darauf hinzuweisen, dass die bewegliche Formaufspannplatte 3 und die feststehende Formaufspannplatte 2 strichliert dargestellt sind, um eine bessere Übersichtlichkeit zu gewähren. Wie aus der Darstellung in Figur 1 zu entnehmen ist, sind die elektrischen Achsen 7 und die Hydraulikzylinder 4 in einer Draufsicht einander diagonal gegenüber angeordnet.It should be noted that the movable platen 3 and the fixed platen 2 are shown in dashed lines, to give a better clarity. As can be seen from the illustration in Figure 1, the electric axes 7 and the hydraulic cylinders 4 are arranged diagonally opposite each other in a plan view.

[0039] Die elektrischen Achsen 7 sind in diesem Fall als an der feststehenden Formaufspannplatte 2 montierte Spindeln ausgeführt, welche mit (nicht dargestellten) Muttern Zusammenwirken, wobei die Muttern mittels der elektrischen Maschinen 18 angetrieben werden. Die Stator der elektrischen Maschinen 18 sind an der beweglichen Formaufspannplatte 3 befestigt. Alternativ können auch die Spindeln an der beweglichen Formaufspannplatte 3 und die Statoren der elektrischen Maschinen 18 an der festen Formaufspannplatte 2 befestigt sein.The electric axes 7 are in this case designed as spindles mounted on the fixed platen 2, which cooperate with nuts (not shown), the nuts being driven by the electric machines 18. The stator of the electric machines 18 are fixed to the movable platen 3. Alternatively, the spindles on the movable platen 3 and the stators of the electric machines 18 may be attached to the fixed platen 2.

[0040] Im entriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtungen 22 kann die bewegliche Formaufspannplatte 23 deshalb durch die Wirkung der Hydraulikzylinder 4 - unter Unterstützung durch die Druckspeicher 5 - und der elektrischen Achsen 7 geöffnet und geschlossen werden.In the unlocked state of the locking devices 22, the movable platen 23 can therefore be opened and closed by the action of the hydraulic cylinder 4 - supported by the pressure accumulator 5 - and the electric axes.

[0041] Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche der Ausführungsform aus Figur 1 ähnlich ist. Der Unterschied besteht darin, dass in der Ausführung gemäß Figur 2 eine Vorrichtung 11 zum Laden des Druckspeichers 5 vorgesehen ist. Diese Vorrichtung beinhaltet eine - in dieser Ausführung elektrisch angetriebene - Pumpe 10 und ein Schaltventil 17. Während dem Laden des Druckspeichers 5 durch die Pumpe 10 wirkt das Schaltventil 17 als Rückschlagventil, sodass das Hydraulikfluid zum Laden des Druckspeichers 5 nicht zurück zur Pumpe 10 fließen kann. Solange das Laden des Druckspeichers 5 nicht notwendig ist, ist das Schaltventil 17 geschlossen.FIG. 2 shows a further embodiment, which is similar to the embodiment from FIG. The difference is that in the embodiment according to FIG. 2, a device 11 for loading the pressure accumulator 5 is provided. This device includes a - in this embodiment, electrically driven - pump 10 and a switching valve 17. While the loading of the accumulator 5 by the pump 10, the switching valve 17 acts as a check valve, so that the hydraulic fluid for charging the pressure accumulator 5 can not flow back to the pump 10 , As long as the loading of the pressure accumulator 5 is not necessary, the switching valve 17 is closed.

[0042] In einer weiteren Ausführungsform, welche in Figur 3 dargestellt ist, sind die Hydraulikzylinder 4 so verschaltet, dass es möglich ist, die oberen Kammern 8 der Hydraulikzylinder 4 mit Druck zu beaufschlagen. Hierfür steht ein als Wegeventil ausgeführtes Ventil 16 zur Verfügung, welches entweder so geschalten wird, dass in den oberen Kammern 8 vorhandener Druck in einen Tank abgelassen wird, oder so, dass mittels der Pumpe eine Druckbeaufschlagung der oberen Kammern 8 vollzogen wird. Dadurch können die Hydraulikzylinder 8 die elektrischen Achsen 7 beim Schließen der Schließeinheit 1 unterstützen.In a further embodiment, which is shown in Figure 3, the hydraulic cylinders 4 are connected so that it is possible to pressurize the upper chambers 8 of the hydraulic cylinder 4 with pressure. For this purpose, a designed as a directional valve valve 16 is available, which is either switched so that in the upper chambers 8 existing pressure is discharged into a tank, or so that by means of the pump pressurization of the upper chambers 8 is completed. As a result, the hydraulic cylinders 8 can assist the electric axes 7 when the closing unit 1 is closed.

[0043] Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, welche ähnlich ist zu jener aus Figur 3. Im Unterschied zu derjenigen aus Figur 3 sind die elektrischen Achsen 7 durch weitere Hydraulikzylinder 12 ersetzt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Hydraulikzylinder 12 einfachwirkend ausgeführt, das heißt, deren obere Kammern 15 sind nicht druckbeaufschlagt.Figure 4 shows an embodiment which is similar to that of Figure 3. In contrast to that of Figure 3, the electric axes 7 are replaced by further hydraulic cylinders 12. In the present embodiment, these hydraulic cylinders 12 are designed to be single-acting, that is, the upper chambers 15 are not pressurized.

[0044] Die unteren Kammern 13 der weiteren Hydraulikzylinder 15 sind entsprechend über das Ventil 16 mit der Pumpe 10 verbunden. Über eine zusätzliche Stellung des Ventils 16 sind zusätzlich die unteren Kammern 13 mit Druck beaufschlagbar.The lower chambers 13 of the further hydraulic cylinder 15 are connected via the valve 16 to the pump 10 accordingly. Via an additional position of the valve 16, the lower chambers 13 are additionally pressurized.

[0045] In der Ausführungsform gemäß Figur 4 können die oberen Kammern 8 der Hydraulikzylinder 4 und die oberen Kammern 15 der weiteren Hydraulikzylinder 12 hydraulisch miteinander verbunden sein.In the embodiment according to FIG. 4, the upper chambers 8 of the hydraulic cylinders 4 and the upper chambers 15 of the further hydraulic cylinders 12 can be hydraulically connected to one another.

[0046] Optional kann in allen Ausführungsformen in der Hydraulikleitung, welche die oberen Kammern 8 der Hydraulikzylinder 4 versorgt, ein entsperrbares Rückschlagventil 24 vorgesehen sein. Die Steuerleitung 25 ist dabei mit derjenigen Hydraulikleitung verbunden, welche die unteren Kammern 6 der Hydraulikzylinder 4 versorgt. Überschreitet eine Druckdifferenz zwischen der Hydraulikleitung, welche die oberen Kammern 8 der Hydraulikzylinder 4 versorgt, und derjenigen, welche die unteren Kammern 6 der Hydraulikzylinder 4 versorgt, einen gewissen Grenzwert, wird die Sperrung durch das entsperrbare Rückschlagventil 24 aufgehoben und der Druck in den oberen Kammern 8 der Hydraulikzylinder 4 kann ohne Widerstand durch das entsperrbare Rückschlagventil 24 abgebaut werden.Optionally, in all embodiments in the hydraulic line, which supplies the upper chambers 8 of the hydraulic cylinder 4, a pilot-operated check valve 24 may be provided. The control line 25 is connected to that hydraulic line which supplies the lower chambers 6 of the hydraulic cylinder 4. Exceeds a pressure difference between the hydraulic line which supplies the upper chambers 8 of the hydraulic cylinder 4, and that which supplies the lower chambers 6 of the hydraulic cylinder 4, a certain limit, the blockage by the pilot operated check valve 24 is released and the pressure in the upper chambers 8 of the hydraulic cylinder 4 can be reduced without resistance by the pilot operated check valve 24.

[0047] Durch ein entsprechendes entsperrbares Rückschlagventil 24 kann ein Formwerkzeug passiv geschlossen gehalten werden, was zum Beispiel bei federvorgespannten Formwerkzeugen vorteilhaft sein kann.By a corresponding unlockable check valve 24, a mold can be kept passive closed, which may be advantageous for example in spring-loaded molds.

[0048] Ein Druckaufnehmer 26 auf der unteren Kammer 13 der weiteren Hydraulikzylinder 12 ist ausreichend um die Druckspeicher 5 auf den jeweils optimalen Vorspanndruck in Abhängigkeit vom Gewicht des Formwerkzeugs und vom Öffnungshub bringen zu können.A pressure sensor 26 on the lower chamber 13 of the further hydraulic cylinder 12 is sufficient to bring the pressure accumulator 5 to the respective optimum biasing pressure depending on the weight of the mold and the opening stroke.

[0049] Das Gewicht der beweglichen Formaufspannplatte 3 wird in geöffneter Position je nach Aufladung des Druckspeichers 5 mehr oder weniger durch die Kolbenkraft der Hydraulikzylinder 4 und/oder der weiteren Hydraulikzylinder 12 gehalten. Ist der Druck in den Zylindern im offenen Zustand der Maschine auf ein Minimum bzw. sogar Null, heißt das, dass praktisch das gesamte Gewicht von den Zylindern und somit von der Speichervorspannung gehalten wird.The weight of the movable platen 3 is held in the open position, depending on the charge of the pressure accumulator 5 more or less by the piston force of the hydraulic cylinder 4 and / or the other hydraulic cylinder 12. If the pressure in the cylinders in the open state of the engine is at a minimum or even zero, this means that virtually all the weight is held by the cylinders and thus by the storage preload.

[0050] Somit muss bei Maschinenstart oder nach einem Werkzeugwechsel über die Vorrichtung 11 zum Laden und Entladen des Druckspeichers 5 und eine entsprechende Pumpenansteue-rung der Druckspeicher 5 so lange geladen oder entladen werden, bis der Druckaufnehmer 26 einen minimalen Druck anzeigt (z.B.: 20 bar).Thus, at engine start or after a tool change on the device 11 for loading and unloading of the pressure accumulator 5 and a corresponding Pumpenansteue- tion of the pressure accumulator 5 must be charged or discharged until the pressure transducer 26 indicates a minimum pressure (eg: 20 bar).

[0051] Ein gewisser Minimaldruck ist notwendig um sicherzustellen, dass: [0052] - die weiteren Hydraulikzylinder 12 sicher mit Öl gefüllt sind und nicht eventuell durch ein Überladen des Druckspeichers 5 sogar kolbenseitig kavitieren und [0053] - die Druckveränderungen die sich durch den Öffnungs- und Schließvorgang zwangsläufig im Druckspeicher 5 ergeben ausgeglichen werden können.A certain minimum pressure is necessary to ensure that: - the other hydraulic cylinders 12 are securely filled with oil and may not even cavitate by overcharging the accumulator 5, even on the piston side, and - the pressure changes going through the orifice - And closing inevitably result in the pressure accumulator 5 can be compensated.

[0054] Da sowohl das veränderliche Volumen der Hydraulikzylinder 4 und der weiteren Hydraulikzylinder 12 überden Hub, als auch die Anzahl von Druckspeichereinheiten, das Volumen und die Ladung des Druckspeichers 5 bekannt sind, ist auch die maximal mögliche Änderung des Druckes in den unteren Kammern 6 und 13 der Hydraulikzylinder 4 und der weiteren Hydraulikzylinder 12 über den Hub bekannt. Somit lässt sich der optimale Minimaldruck auch in Abhängigkeit vom Öffnungshub errechnen und die optimale Ladung des Druckspeichers 5 ist völlig unabhängig vom aktuellen Öffnungshub möglich. BERECHNUNGSBEISPIEL: [0055] - die Berechnung der Druckänderung im Druckspeicher 5 durch Verfahren des gesamten Hubes der Hydraulikzylinder 4 und 12 ergibt z.B.: 20 bar [0056] - der maximale Verfahrhub ist 1000 mm [0057] - der gewünschte minimale Druck in den unteren Kammern 6 und 13 der Hydraulikzylinder 4 und 12 ist 10 bar [0058] - der minimale Druck in den Zylindern tritt logischerweise im komplett geschlossenen (Hydraulikzylinder 4 und 12 ganz eingefahren) Zustand auf, da hier der Druckspeicher 5 am höchsten geladen sind und daher mehr Kraft von den Hydraulikzylindern 4 und 12 übernommen wird [0059] Mit diesen Annahmen würde im komplett geschlossen Zustand der minimal optimale Druck von 10 bar in den unteren Kammern 6 und 13 der Hydraulikzylinder 4 und 12 wirken, im komplett offenem Zustand 30 bar (unter der Voraussetzung, dass alle 4 Hydraulikzylinder 4 und 12 gleichen Kolbendurchmesser haben - hätten beispielsweise die Hydraulikzylinder 4 und die weiteren Hydraulikzylinder 12 unterschiedliche Durchmesser müssten diese Flächenverhältnisse entsprechend berücksichtigt werden). Daraus lässt sich der ideale Ladedruck bei jedem beliebigen Hub errechnen.Since both the variable volume of the hydraulic cylinders 4 and the other hydraulic cylinders 12 over the stroke, as well as the number of accumulator units, the volume and the charge of the pressure accumulator 5 are known, the maximum possible change of the pressure in the lower chambers 6 is also known and 13 of the hydraulic cylinders 4 and the other hydraulic cylinders 12 known about the stroke. Thus, the optimum minimum pressure can also be calculated as a function of the opening stroke and the optimum charge of the pressure accumulator 5 is completely independent of the current opening stroke possible. CALCULATION EXAMPLE: the calculation of the pressure change in the pressure accumulator 5 by moving the total stroke of the hydraulic cylinders 4 and 12 gives for example: 20 bar [0056] the maximum travel stroke is 1000 mm [0057] the desired minimum pressure in the lower chambers 6 and 13 of the hydraulic cylinders 4 and 12 is 10 bar - the minimum pressure in the cylinders occurs logically in the fully closed (hydraulic cylinders 4 and 12 fully retracted) state, since here the pressure accumulator 5 are loaded at the highest and therefore more force With these assumptions, the minimum optimum pressure of 10 bar in the completely closed state would act in the lower chambers 6 and 13 of the hydraulic cylinders 4 and 12, in the fully open state 30 bar (assuming in that all 4 hydraulic cylinders 4 and 12 have the same piston diameter - for example, the hydraulic cylinders 4 and the further hydraulic cylinders 1 would have 2 different diameters, these area ratios would have to be considered accordingly). From this, the ideal charge pressure can be calculated for any stroke.

[0060] Ähnliche Berechnungsmethoden können auch bei den übrigen Ausführungsformen mit elektrischen Achsen 19 eingesetzt werden. Anstelle der Druckaufnehmer 26 können dabei Drehmomentmessungen oder Dehnungsmessstreifen zum Einsatz kommen, mittels welchen die jeweils herrschende Kraft gemessen werden kann.Similar calculation methods can also be used in the other embodiments with electric axes 19. Instead of the pressure transducer 26, torque measurements or strain gauges can be used, by means of which the respective prevailing force can be measured.

[0061] In allen Ausführungsformen kommt Öl als Hydraulikmedium zum Einsatz. Der Druckspeicher 5 ist als mehrere Blasenspeicher ausgeführt.In all embodiments, oil is used as the hydraulic medium. The accumulator 5 is designed as a plurality of bladder memory.

[0062] Allerdings ist die Erfindung nicht auf die hier dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise könnten die oberen Kammern 15 der weiteren Hydraulikzylinder 12 und die oberen Kammern 8 der Hydraulikzylinder 4 hydraulisch miteinander verbunden sein (wodurch auch die weiteren Hydraulikzylinder 12 doppelwirkend wären). Der Druckspeicher 5 könnte außerdem in die unteren Kammern 6 der Hydraulikzylinder 4 integriert sein.However, the invention is not limited to the embodiments shown here. For example, the upper chambers 15 of the further hydraulic cylinders 12 and the upper chambers 8 of the hydraulic cylinders 4 could be hydraulically connected to each other (whereby the other hydraulic cylinders 12 would be double-acting). The pressure accumulator 5 could also be integrated into the lower chambers 6 of the hydraulic cylinders 4.

Claims (20)

Patentansprücheclaims 1. Vertikale Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine mit - einer feststehenden Formaufspannplatte (2), - einer beweglichen Formaufspannplatte (3), - wenigstens einem Hydraulikzylinder (4) zum Verfahren der beweglichen Formaufspannplatte (3) relativ zur feststehenden Formaufspannplatte (2), - einem Druckspeicher (5), welcher mit einer unteren Kammer (6) des wenigstens einen Hydraulikzylinders (4) hydraulisch verbunden ist, wobei eine obere Kammer (8) des wenigstens einen Hydraulikzylinders (4) mit einer mittels einer Regel- oder Steuereinrichtung geregelten oder gesteuerten Pumpe (10) zum Fördern eines Hydraulikfluids hydraulisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (11) zum Laden des Druckspeichers (5) vorgesehen ist und dass die Regel- oder Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Druckspeicher (5) soweit zu laden, dass ein Gewicht der beweglichen Formaufspannplatte (3) zusammen mit allfällig von der Formaufspannplatte getragenen Komponenten zumindest im Wesentlichen kompensiert ist.1. vertical clamping unit for a molding machine with - a fixed platen (2), - a movable platen (3), - at least one hydraulic cylinder (4) for moving the movable platen (3) relative to the fixed platen (2), - a pressure accumulator (5) which is hydraulically connected to a lower chamber (6) of the at least one hydraulic cylinder (4), wherein an upper chamber (8) of the at least one hydraulic cylinder (4) is controlled by a regulating or control device ( 10) for conveying a hydraulic fluid is hydraulically connected, characterized in that a device (11) for loading the pressure accumulator (5) is provided and that the control or regulating device is adapted to load the pressure accumulator (5) to the extent that a Weight of the movable platen (3) together with any components carried by the platen t is essentially compensated. 2. Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- oder Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Druckspeicher (5) soweit zu laden, dass ein Gewicht der beweglichen Formaufspannplatte (3) zusammen mit allfällig von der Formaufspannplatte getragenen Komponenten in einer geöffneten Stellung der beweglichen Formaufspannplatte (3) relativ zur feststehenden Formaufspannplatte (2) zumindest im Wesentlichen kompensiert ist.2. Closing unit according to claim 1, characterized in that the regulating or control device is designed to charge the pressure accumulator (5) so far that a weight of the movable platen (3) together with any components carried by the platen in an open position the movable platen (3) is at least substantially compensated relative to the fixed platen (2). 3. Schließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine elektrische Achse (7) zum Verfahren der beweglichen Formaufspannplatte (3) relativ zur feststehenden Formaufspannplatte (2) vorgesehen ist.3. Closing unit according to claim 1 or 2, characterized in that at least one electrical axis (7) for moving the movable platen (3) relative to the fixed platen (2) is provided. 4. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei elektrische Achsen (7) - vorzugsweise genau zwei elektrische Achsen (7) - und/oder zwei Hydraulikzylinder (4) - vorzugsweise genau zwei Hydraulikzylinder (4) - vorgesehen sind.4. Closing unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that two electrical axes (7) - preferably exactly two electric axes (7) - and / or two hydraulic cylinders (4) - preferably exactly two hydraulic cylinders (4) - are provided , 5. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Hydraulikzylinder (12) vorgesehen ist, welcher nicht mit dem Druckspeicher (5) hydraulisch verbunden ist, wobei eine untere Kammer (13) des zumindest einen weiteren Hydraulikzylinders (12) mit der oder einer weiteren Pumpe (10) hydraulisch verbunden ist.5. Closing unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one further hydraulic cylinder (12) is provided, which is not hydraulically connected to the pressure accumulator (5), wherein a lower chamber (13) of the at least one further hydraulic cylinder ( 12) is hydraulically connected to the or a further pump (10). 6. Schließeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei weitere Hydraulikzylinder (12) - vorzugsweise genau zwei weitere Hydraulikzylinder (12) - vorgesehen sind.6. Closing unit according to claim 5, characterized in that two further hydraulic cylinders (12) - preferably exactly two further hydraulic cylinders (12) - are provided. 7. Schließeinheit nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei elektrischen Achsen (7) und/oder die zwei Hydraulikzylinder (4) und/oder die zwei weiteren Hydraulikzylinder (12) jeweils in einer Draufsicht einander diagonal gegenüberliegend angeordnet sind.7. Closing unit according to claim 4 or 6, characterized in that the two electric axes (7) and / or the two hydraulic cylinders (4) and / or the two further hydraulic cylinders (12) are each arranged diagonally opposite each other in a plan view. 8. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass obere Kammern (8) des zumindest einen Hydraulikzylinders (4) und obere Kammern (15) des zumindest einen weiteren Hydraulikzylinders (12) hydraulisch miteinander verbunden sind.8. Closing unit according to one of claims 5 to 7, characterized in that upper chambers (8) of the at least one hydraulic cylinder (4) and upper chambers (15) of the at least one further hydraulic cylinder (12) are hydraulically connected to each other. 9. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Regel- oder Steuereinrichtung verbundenes Ventil (16) als Stellglied für eine Regelung oder Steuerung einer Druckbeaufschlagung der oberen Kammer (8) des zumindest einen Hydraulikzylinders (4) durch die Pumpe (10) vorgesehen ist.9. Closing unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that connected to the control or regulating means valve (16) as an actuator for regulating or controlling a pressurization of the upper chamber (8) of the at least one hydraulic cylinder (4) the pump (10) is provided. 10. Schließeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (16) ein Wegeventil ist.10. Closing unit according to claim 9, characterized in that the valve (16) is a directional control valve. 11. Schließeinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- oder Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Druckbeaufschlagung der oberen Kammer (8) des zumindest einen Hydraulikzylinders (4) so zu regeln oder zu steuern, dass ein Mindestdruck in der oberen Kammer (8) des zumindest einen Hydraulikzylinders (4) nicht unterschritten wird.11. Closing unit according to claim 9 or 10, characterized in that the regulating or control device is adapted to regulate the pressurization of the upper chamber (8) of the at least one hydraulic cylinder (4) so that a minimum pressure in the upper Chamber (8) of the at least one hydraulic cylinder (4) is not exceeded. 12. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydraulikfluid ein Hydrauliköl beinhaltet und/oder gasförmig ist.12. Closing unit according to one of claims 1 to 11, characterized in that the hydraulic fluid includes a hydraulic oil and / or is gaseous. 13. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (5) in die untere Kammer (6) des zumindest einen Hydraulikzylinders (4) integriert ist.13. Closing unit according to one of claims 1 to 12, characterized in that the pressure accumulator (5) in the lower chamber (6) of the at least one hydraulic cylinder (4) is integrated. 14. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe oder eine weitere Pumpe (10) Teil der Vorrichtung (11) zum Laden des Druckspeichers (5) ist, wobei die Pumpe (10) oder die weitere Pumpe mit dem Druckspeicher (5) hydraulisch verbunden ist.14. Closing unit according to one of claims 1 to 13, characterized in that the pump or another pump (10) is part of the device (11) for loading the pressure accumulator (5), wherein the pump (10) or the further pump with the pressure accumulator (5) is hydraulically connected. 15. Schließeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- oder Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Druckspeicher (5) mittels der Pumpe (10) oder der weiteren Pumpe zu überladen, um eine Öffnungsbewegung der beweglichen Form-aufspannplatte (3) zu erwirken.15. Closing unit according to claim 14, characterized in that the regulating or control device is designed to overload the pressure accumulator (5) by means of the pump (10) or the further pump, to an opening movement of the movable mold clamping plate (3) obtain. 16. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Laden des Druckspeichers zumindest eine Druckflasche für ein gasförmiges Hydraulikfluid aufweist.16. Closing unit according to one of claims 1 to 15, characterized in that the device for loading the pressure accumulator has at least one pressure bottle for a gaseous hydraulic fluid. 17. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (11) zum Laden des Druckspeichers (5) ein Schaltventil (17) aufweist, mittels welchem ein Strom eines Hydraulikfluids vom Druckspeicher (5) zur Vorrichtung (11) zum Laden des Druckspeichers (5) hemmbar ist.17. Closing unit according to one of claims 1 to 16, characterized in that the device (11) for loading the pressure accumulator (5) has a switching valve (17), by means of which a flow of hydraulic fluid from the pressure accumulator (5) to the device (11). for loading the pressure accumulator (5) can be inhibited. 18. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine elektrische Achse (7) als ein von einer elektrischen Maschine (18) angetriebener Spindeltrieb (19) ausgeführt ist.18. Closing unit according to one of claims 1 to 17, characterized in that the at least one electrical axis (7) as one of an electric machine (18) driven spindle drive (19) is executed. 19. Formgebungsmaschine mit einer Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 18.19. Forming machine with a closing unit according to one of claims 1 to 18. 20. Verfahren zum Betreiben einer vertikalen Schließeinheit, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einer unteren Kammer (6) zumindest eines Hydraulikzylinders (4) hydraulisch verbundener Druckspeicher (5) soweit geladen wird, dass durch die Kraftwirkung des Hydraulikzylinders (4) ein Gewicht einer beweglichen Formaufspannplatte (3) zusammen mit allfällig von der Formaufspannplatte getragenen Komponenten in einer geöffneten Stellung der beweglichen Formaufspannplatte (3) relativ zu einer feststehenden Formaufspannplatte (2) zumindest im Wesentlichen kompensiert wird.20. A method for operating a vertical clamping unit, in particular according to one of claims 1 to 18, characterized in that with a lower chamber (6) at least one hydraulic cylinder (4) hydraulically connected pressure accumulator (5) is loaded so far that by the force effect a weight of a movable platen (3) together with any components carried by the platen in an open position of the movable platen (3) relative to a fixed Platen (2) is at least substantially compensated for by the hydraulic cylinder (4).