CN1649716A - 用于机器零件往复运动的液压装置以及配备这种液压装置的注塑机合模单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机器零件往复运动以及锁紧，特别是注塑模的开启、闭合和保持的液压装置。此液压装置包括一在其内设有第一压力腔(6)的油缸(1)，一带一个或多个活塞杆(11)的可在位于压力腔(6)内的压力介质内浮动的主活塞(2)，以及一可在油缸(1)内轴向运动的辅助活塞(7)。本发明的特点在于，辅助活塞(7)具有孔(12)主活塞(2)的活塞杆(11)可在这些孔里面移动，主活塞(2)和辅助活塞(7)相互面对面的侧面具有可相互贴合的表面(40，41)。在第一个运动阶段内(开模和合模)仅仅主活塞(2)运动。在表面(40)和(41)相互贴合的第二个阶段内主活塞(2)和辅助活塞(7)作为一个单元运动(锁紧)。

Description

用于机器零件往复运动的液压装置以及 配备这种液压装置的注塑机合模单元

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于机器零件往复运动的液压装置。此外本发明还涉及一种配备这种液压装置的注塑机合模单元。

背景技术

由现有技术已知液压装置的不同实施形式，其中存在这样的功能分配，一方面以小的力和高的速度合模和开模，另一方面以大的力和小的速度进行注塑模半模的趋近和锁紧。

由DE6605115 U1已知，在一活塞杆的一端设一具有较小直径的第一活塞作为快速活塞，在活塞杆的另一端上设一具有相对明显更大直径的第二活塞作为工作活塞，每个活塞在一单独的油缸内运动。用这种方法对于快速活塞提供一小的受压力介质作用的面积，对于工作活塞提供大得多的受压力介质作用的面积。

由专利文献DE9013791 U1和FR2739149已知，工作活塞在工作同缸内开动，而快速油缸设置在工作活塞的活塞杆内部。为了能够产生尽可能大的合模力，按DE9013791 U1工作活塞的有效面积设计得适当地大一些，或按FR2739149不管是工作活塞腔还是快速活塞腔都以适当的方式经受压力，使得快速活塞的有效面积参与产生锁紧力。

此外已知液压装置(DE9014885 U1，DE1805938 A1)，其中快速活塞和工作活塞的活塞杆和油缸可相互移入，为了建立合模力以及锁紧首先快速活塞和工作活塞可以相互液压锁紧，为了锁紧机器零件只需再给工作活塞通入压力介质。

由DE8533535 U1已知一种按权利要求1前序部分的液压装置。在油缸内设一带压力介质的大的第一压力腔，一主活塞可在此压力腔内轴向移动，它具有多个活塞杆，它们连接在待带动的机器零件上。主活塞具有多个通道，通过它们压力介质可从主活塞的一侧流到另一侧，使得主活塞可以在压力介质中漂浮。用一设置在主活塞内的可轴向运动和可锁紧的小的辅助活塞可以操纵一止回阀，以便打开或关闭主活塞内的通道。在关闭状态抑制主活塞的浮动。

这个已知装置功能基本如下：

用压力介质加载的表面这样地相互匹配，使得在打开止回阀并将压力介质输入压力腔时主活塞浮动地向右压，注塑机的模具趋近。这时只需要少量压力介质，运动以大的速度、但是以小的力进行。为了制动注塑机的半模，用设置在主活塞内的小辅助活塞操纵止回阀，并抑制主活塞的浮动。因此只有在主活塞的背向活塞杆的一侧上建立压力，注塑模以小的速度、但是大的力驶过最后的路程，接着停住。为了开启注塑模，主活塞的活塞杆位于其中的辅助油缸输入压力介质、并打开止回阀。现在主活塞可以浮动地向左运动，注塑模便打开。

这种装置的缺点是，辅助活塞设置在主活塞内部以操纵止回阀实现起来比较复杂，用来操纵辅助活塞的液压管道穿过油缸，并必须连接在位于主活塞内的辅助活塞的压力腔上，使它们在主活塞在主油缸内往复运动时可以跟随运动。此外缺点是，对于主活塞的活塞杆设置单独的装在主油缸上的辅助油缸以及在中心的用于平衡活塞的另一个辅助油缸，使得液压装置的总长度明显大于主油缸本身的长度。

发明内容

与此不同本发明的目的是，提供一种这一类型的液压装置，它用单独一个油缸就够了，因此它制造得明显地较短，此外本发明的目的是，提供注塑机的一种合模单元，它与现有技术相比结构较短，并且对于运动的模具紧固底板的往复运动只需要较少的压力介质。

所述的第一个目的通过具有权利要求1特征的液压装置实现。有利的改进结构和方案在从属权利要求2至11中找到。所述的第二个目的通过具有并列权利要求12、13、14、19和20特征的合模单元实现。

本发明的主要优点在于，主活塞既用于机器零件在小的压力介质需求的情况下以大的速度和小的力作往复运动，又用于机器零件用小的速度和大的力锁紧，其中对于所有运动阶段只需要一个(主)油缸，因此液压装置相当短。

按权利要求14至18的(用于三板合模单元)以及按权利要求24至27的(用于两板合模单元)的结构具有特别的优点，即对于半模的闭合和开启只需要很少的油，因为它液压地锁紧大的压力腔，辅助活塞小的运动强制促使主活塞大的行程。对于合模运动也可以关掉辅助油缸，因为它仅仅对于开模是不可缺少的。这额外地得到油量消耗的减少。因为辅助油缸只用来开模，它也可以做成这样，使得给用于开模的大的辅助压力腔供给压力介质，从而提供较大的用压力介质加载的表面。由此提供一个较大的力，这正好对于开模起始是有利的。在这种方案中另一个优点是，在合模运动中即将结束时，可以精确地调节模具紧固底板的制动，这使得可以在“最后时刻”才制动。

附图说明

下面借助于实施例并参照附图1至18较详细地说明本发明。附图表示：

图1液压装置的第一种实施形式连同一注塑机的三板合模单元在开启状态的纵剖视图；

图2按图1的在闭合状态的纵剖视图；

图3图2的局部放大图；

图4对于不同注塑循环阶段第一种实施形式的液压装置的线路图：

(1)半模的趋近

(2)半模的锁紧

(3)半模的解锁

(4)半模开启

图5液压装置的第二种实施形式连同一注塑机的两板合模单元在开启状态的纵剖视图；

图6第二种实施形式的液压装置对于注塑循环不同阶段的线路图：

(1)半模的趋近

(2)半模的锁紧

(3)半模的解锁

(4)半模开启

图7采用按第二种实施形式的液压装置在两板合模单元中活塞杆固定在固定的模具紧固底板上，油缸固定在活动的模具紧固底板上时的示意图；

图8采用按第二种实施形式的液压装置在两板合模单元中活塞杆固定在活动的模具紧固底板上，油缸固定在固定的模具紧固底板上时的示意图；

图9-12注塑机的三板合模单元中的液压装置的第三种实施形式连同对于注塑循环不同阶段的液压装置的线路图：

图9半模的趋近

图10半模的锁紧

图11半模的解锁

图12半模的开启

图13第三种实施形式的一种变型方案；

图14-17在带有液压装置和一固定在固定的模具紧固底板上的辅助油缸的注塑机的两板合模单元中液压装置的第四种实施形式，连同对于注塑循环不同阶段的液压装置线路图：

图14半模趋近

图15锁紧

图16解锁

图17半模开启

图18在带有固定在活动的模具紧固底板上的液压装置和一固定在固定的模具紧固底板上的辅助油缸的注塑机的两板合模单元中的液压装置的第四种实施形式。

具体实施方式

第一个实施例(图1-4)

下面结合在一种三板注塑机的合模单元中采用的这种液压装置说明本发明液压装置的第一种实施形式(见图1至4)。

油缸1具有一有一第一内径4的第一段37和一有一第二内径39的第二段38。在油缸1内设一第一压力腔6，用于压力介质的管道26通入此压力腔内，主活塞2可在此压力腔内轴向运动。下面为了简单起见用于输送压力介质的管道都称为压力管道或通称管道。主活塞2的直径3明显小于第一内径4，此外也小于油缸1的第二内径39，使得形成一环状缝隙5。由可以使压力介质，尤其是液压油，可以从主活塞2的前侧22流向背面20并流回，因此主活塞2悬浮在液压油内。此外设有一可在第二段38内轴向运动和锁定的辅助活塞7，它具有两段8和9。第一段8的直径相当于油缸1第二段38的内径，使辅助活塞7可以在油缸1的这个区域内移动。油缸1分成两段37和38是出于成本的原因，因为只有在辅助活塞7可到达的段38内才需要表面处理，它产生在液压方面无可挑剔的密封性。相反油缸1的段37不需要特殊表面处理。辅助活塞7第二段9的直径比第一段8小，使得在辅助活塞7的段8圆弧形背面23右面在辅助活塞7和油缸1之间形成一环状缝隙形压力腔10，压力管道30通入此压力腔内。辅助活塞7的第二段9通过油缸1右壁17上的孔19部分向外伸出。油缸1以其右壁17固定在三板合模单元支承板的背面上，或支承板17本身构成油缸1的右壁。

主活塞2的活塞杆11同样具有两个有各不相同的直径的段13和14。第一段13的直径相当于辅助活塞7内一圆柱形孔12的内径，使得活塞杆11可在辅助活塞7内纵向移动。第二段14具有比段13小的直径，通过辅助活塞7上的一圆柱形孔15从辅助活塞中伸出并与活动的模具紧固底板16连接。因此在辅助活塞7圆柱形孔12内壁和活塞杆11段14的外径之间形成一环状缝隙形压力腔18，一压力管道28连接在它上面。

如果主活塞2与辅助活塞7接触，主活塞2的贴合面40便与辅助活塞7的贴合面41接触。此外主活塞和辅助活塞相互面对面的侧面20和21设计成这样，使得在表面40和41相互贴合时在主活塞2和辅助活塞7之间形成一小的压力腔43，它可以通过一分布在辅助活塞7内的通道29和压力管道36卸压。主活塞2差不多起封闭小压力腔43的阀的作用。

因此在本发明液压装置的第一种实施形式中设有四个压力腔：

1.大的第一压力腔6，主活塞2和辅助活塞7可在它里面纵向移动。

2.在主活塞2背面20和辅助活塞7正面21之间仅仅有时存在的第二压力腔43，

3.辅助活塞7和油缸1之间的环状缝隙形第三压力腔10。

4.活塞杆11段14外侧和辅助活塞7内的圆柱形孔12内径之间的环状缝隙形第四压力腔18。

上述液压装置的工作原理可以借助于图4的线路图加以说明。

(1)合模运动(半模的趋近)

4/3(三位四通)换向阀35位于其中间的开关位置，因此通入压力腔10的压力管道30和通入通道29的压力管道36被关闭，由此辅助活塞7也被液压锁闭并保持在其位置上。4/3换向阀25位于其右面的开关位置(差动模式)。液压油从压力介质源27通过压力管道26输入压力腔6，主活塞2在两侧20和22承受压力。因此在主活塞2上施加一向右作用的力，它正比于活塞杆11第一段13的直径。这个力促使主活塞2向右运动。这时从压力腔18中挤出的液压油经过压力管道28和4/3阀25送入压力管道26。因此主活塞2的运动以大的速度进行，但是尽管在运动时走过大的路程只需要少量液压油。通过主活塞2的运动使活动的模具紧固底板16向固定的模具紧固底板44运动。在这个过程即将结束时主活塞2的背面20和辅助活塞7段的正面21直接相互面对面。

(2)锁紧：

一旦主活塞2的贴合面40和辅助活塞7的贴合面41接触并在它们之间形成一压力腔43，4/3阀35便切换到其右面的开关位置。因此压力腔43经过通道29和压力管道36连接在油箱33上并可以卸压。液压油通过压力管道34和30送入压力腔10。因为现在不管是压力腔10还是压力腔6都供应液压油，并经受压力作用，辅助活塞7和主活塞2以其贴合面40和41相互牢固并液压密封地压紧。为了-在压力腔6和10中压力相同的情况下-表面40和41相互牢固压紧，压力腔10的环状缝隙始终必须大于环状缝隙5加压力腔18的环状缝隙。因为现在主活塞2的背面20不再存在，压力腔6内的液压油仅仅作用在主活塞2的正面22上，而没有作用在辅助活塞7正面21的被主活塞覆盖的圆环形部分上。因此在由主活塞2和辅助活塞7组成的单元上施加一与压力腔6的受力面积减去压力腔10在相反方向受液压油加力的面积23以及压力腔18的面积45成正比的力。为了安全起见设有一溢流阀32，并调整到略高于现在在压力腔6和10中产生的锁紧压力的数值。结果是，在半模24和42锁紧时只走过很小的路程，并在半模上施加一大的力。

(3)解锁：

一旦注塑的塑料件充分冷却并可以从模具24、42中取出，合模单元便可以解锁。为此将4/3换向阀35放到中间开关位置，压力腔10液压关闭。4/3换向阀25切换到左边的开关位置，使压力腔6通过压力管道26连接在油箱33上，压力腔18通过压力管道28连接在压力源27上。因此压力腔6卸压，主活塞2可以向左运动。因为由此施加在辅助活塞7上的压力也卸掉，辅助活塞向左移动一小的路程，它相当于封闭在压力腔10内的液压油的扩展。

(4)开模运动(半模开启)

为了使半模24和42分开，压力腔6通过压力管道26与油箱33连接，从而卸压。给压力腔18通过压力管道28从压力介质源27输入液压油，这促使主活塞2和活塞杆11向左运动，而且以大的速度、但是少的液压油需要量。用这种方法使活动的模具紧固底板16向左移离固定的模具紧固底板44。

第二个实施例(图5-8)

下面结合在两板注塑机合模单元中的这种液压装置的应用说明本发明液压装置的第二种实施形式(见图5至8)，为了避免重复只需要介绍主要的区别。同样的图形标记表示相同的构件，因此为了理解参照第一种实施形式的说明。

油缸1以其右壁47固定在注塑机两板合模单元的活动的模具紧固底板16上。主活塞2在其背面20上具有一有第一直径D1的第一活塞杆11，在其正面22上具有一有第二直径D2的第二活塞杆46，D2小于D1。第二活塞杆46从油缸1的右壁47中伸出，穿过设置在活动的模具紧固底板16上具有大于D2的直径的缺口48，并固定在固定的模具紧固底板16上。第一活塞杆11具有一统一直径D1，它相当于辅助活塞7上的圆柱形孔，使得活塞杆11可在辅助活塞7内移动。辅助活塞7在其左端上具有一带一通道50的壁49，在它上面可连接一压力管道28，以便液压油可以输送给辅助活塞7内的压力腔51，或者输出。这个压力腔51在其功能方面相当于在第一种实施形式中的压力腔18。

这种第二实施形式的工作原理应该借助于图6说明。

(1)合模运动(半模趋近)

4/3换向阀35位于其中间开关位置，使得辅助活塞7液压关闭。4/3换向阀52位于其左面开关位置，使得压力腔6通过管道26供给液压油。压力腔51连接在油箱33上。由于第二活塞杆46的直径D2较小，在主活塞2上作用一向左的力。因为活塞杆固定在固定的模具紧固底板44上，油缸1连同辅助活塞7向右向主活塞运动。半模24和42靠拢。在此过程即将结束时主活塞2的背面20和辅助活塞7的正面21相互面对面。

(2)锁紧：

一旦主活塞2的贴合面40和辅助活塞2的贴合面41相接触，并在它们之间形成压力腔43，4/3换向阀35便切换到其右面的开关位置。从而压力腔43通过通道29和压力管道36连接在油箱33上，并可以卸压。液压油经过压力管道53、34和30输入压力腔10。4/3换向阀52留在其左面的开关位置，使压力腔6继续通过压力管道53和26供给液压油，因为现在不管是压力腔10还是压力腔6都供给液压油，并在压力作用之下，辅助活塞7和主活塞2用其贴合面40和41相互牢固和液压密封地压紧。因为现在不再存在主活塞2的背面，压力腔6内的液压油仅仅作用在主活塞2的正面22上，而不作用在辅助活塞7的被主活塞覆盖的圆环形部分上。从而使合模单元以大的力走过一小的路程，完全闭合并保持。

(3)解锁：

一旦注塑的塑料件充分冷却并可以从模具24、42中取出，合模单元便可以脱开。为此将4/3换向阀35放到中间开关位置，压力腔10液压关闭。4/3换向阀52切换到其中间开关位置，使得压力腔6通过压力管道26还有压力腔51通过压力管道28与油箱33接通。从而使压力腔6和压力腔51卸压。

(4)开模运动(半模开启)

为了使半模24和42脱开，将4/3换向阀52放到右边的开关位置，压力腔51以差动模式装灌液压油。这促使油缸1和辅助活塞7向左运动。因为主活塞2用其第二活塞杆46固定在固定的模具紧固底板44上。这个开模运动以大的速度、但是少的液压油需要量进行。用这种方法使活动的模具紧固底板16驶离固定的模具紧固底板44。

在两板合模单元时使用者有选择将本发明的液压装置装在那一块模具紧固底板上的自由度。

第一种可能性是，如上所述和图7中再次示意表示的那样，油缸1固定在活动的模具紧固底板16上，主活塞2以其第二活塞杆46固定在固定的模具紧固底板44上。作为另一种选择，可以如图8中示意表示的那样，将油缸1固定在固定的模具紧固底板44上，主活塞2用其第二活塞杆46固定在活动的模具紧固底板16上。在两种情况下通常注射单元54配设于固定的模具紧固底板44。

第三个实施例(图9-13)

下面应该借助于图9至12并以根据图13的方案结合注塑机的三板合模单元说明本发明液压装置的第三种实施形式。为了避免重复只应该涉及与第一种实施形式的主要区别。相同的图形标记表示相同的构件，因此为了理解它参照第一种实施形式的说明。

在一个三板合模单元的支承板17上固定一个或-如这里所示-两个油缸，此合模单元此外还包括带一第一半模24的活动的模具紧固底板16和带一第二半模42的固定的模具紧固底板44。支承板17在油缸1的区域内具有一缺口55，两个油缸1的辅助活塞7可穿过此缺口***。此外在支承板17上固定一辅助油缸56，其活塞杆57安装在活动的模具紧固底板16上。在本实施例中辅助油缸56做成差动油缸。在活塞58左面形成一第一附加压力腔59，在活塞58右面(在活塞杆57一侧)形成一第二附加压力腔60。一第一连接管61使第一附加压力腔59与连接在压力腔10上的压力管道30连通。通过第二连接管62使第二附加压力腔60连接在4/3换向阀63上。此外设有传感器64和65，用它们测量贴合面40和41之间的接触。在本实施例中这是麦克风，它们测量相互碰撞时发出的声信号。此外设有一位置传感器75，用它可以测量活动的模具紧固底板的位置，例如为了引入随位置变化的行驶速度变化。

这种第三实施形式的工作原理应该借助于图9至12的线路图加以说明。

(1)按图9的合模运动(半模趋近)

4/2换向阀66位于其左面的开关位置，在两个油缸1内的压力腔6液压关闭。4/3换向阀63位于其右面的开关位置，油缸1内的两个压力腔10由压力介质源27供给液压油。其次两个附加压力腔59和60供给液压油，辅助油缸以差动模式运行。辅助油缸56推动活动的模具紧固底板向右向固定的模具紧固底板44运动。此外由主活塞2的活塞杆11在活动的模具紧固底板16上施加一作用力，由此造成，辅助活塞7在输入压力腔10的液压油的作用下向左向压力腔6运动，但是这不改变压力腔6的容积，因此活塞杆11向右从压力腔6中驱动伸出。结果使由辅助油缸56的活塞杆57和两个油缸1的活塞杆11产生的、施加在活动的模具紧固底板16上的力相互叠加，合模运动即将结束时在两个油缸1内主活塞2的背面20和辅助活塞7的正面21相互面对面。

(2)按图10锁紧

如果主活塞和辅助活塞的贴合面40和41相互撞在一起，这时所产生的声信号被麦克风64和65检测到，现在在主活塞2和辅助活塞7之间形成的压力腔43准备并开始卸压。为此4/3换向阀67放到右面的开关位置，使得每个压力腔43通过相应的通道29，连接管68和69以及压力管道36连通到油箱33。短暂的瞬间以后4/2换向阀66放到右面的开关位置。4/3换向阀63保持不变，亦即留在其右面的开关位置，用这种方法将液压油从压力介质源27经过压力管道34、在4/3换向阀67右边的开关位置时通路P-A，压力管道72和在4/2换向阀66右边的开关位置时的支路P-A、B分别输送到两个油缸1的压力腔6，两个主活塞2受到压力作用。主活塞2牢固压紧在辅助活塞7上，并与它一起向右运动到油缸1之外。这种锁紧得到辅助油缸56的支持，辅助油缸同样供给液压油。用一压力传感器76可以测量在压力腔6中产生的压力，并通过压力介质源输送功率的变化提高或降低，以便以合适的方法适应合模力。

(3)按图11解锁

为了解锁将4/3换向阀67放到中间的开关位置，使每个压力腔6经过压力管道70、71、4/2换向阀66、压力管道72和4/3换向阀67与油箱33连通。此外压力腔10以及辅助油缸56通过4/3换向阀63和压力管道30、61和74供给压力油。半模24和42以一小的力正好还闭合。因此在冷却阶段期间已经可以进行解锁，在这个阶段刚刚注塑的塑料件还必须保持在模具内。

(4)按图12的开模运动(半模开启)

如果完工的塑料件充分冷却并可以从模具24、42中取出，那么半模24、42便相互分开。4/2换向阀66放到左面的开关位置，这时在每个油缸1内的压力腔6都液压关闭。4/3换向阀63放到左边的开关位置，这时A与T、P与B连通，因此给附加压力腔60供给液压油，附加压力腔59以及两个压力腔10与油箱33连通，因此卸压。辅助油缸56的活塞58向左运动，拉动活动的模具紧固底板16离开固定的模具紧固底板44。因此同时在油缸1中，主活塞2的相应活塞杆11压入油缸1内。因为压力腔6液压封闭，辅助活塞7自动地从油缸1中挤出，而且挤出这样一段路程，使压力腔6的容积保持不变。

在图13中表示第三实施例的一种方案。除去固定在支承板7上的辅助油缸56外，可以在固定的模具紧固底板44上设置另一辅助油缸56′，其活塞杆57′作用在活动的模具紧固底板16上。用这种布局带来这样的优点，即对于开启运动活塞58′背向活塞杆57′的较大面积可以用液压油加载。从而正好提供一个比较大的力，以使半模分开，此外这另一个辅助油缸56′这样地液压切换，使它对于合模运动切断，或者使较小的压力腔60′与压力介质源27连通。借助于压力管道61′和74′另一个辅助油缸可通过一单独的液压回路运行，或者以合适的方式连接在现有液压回路上，使它可以按前述方式运行。

没有表示这样的方案，即在图13中仅仅在固定的模具紧固底板44上设置一个或多个辅助油缸56′，和在支承板17上仅设置按本发明的液压装置1。

第四个实施例(图14-18)

下面应该借助于图14和17结合注塑机的二板合模单元说明本发明液压装置的第四种实施形式。为了避免重复应该仅仅介绍与第二种实施形式的主要区别。相同的图形标记表示相同的构件，因此为了理解它参照第二种实施形式的说明，在第一种方案(图14至17)中本发明的液压装置以及一辅助油缸固定在固定的模具紧固底板上。对于这种方案在图14至17中表示注塑循环不同阶段的液压线路图。在第二种方案中(图18)本发明的液压装置固定在活动的模具紧固底板上，一辅助油缸固定在固定的模具紧固底板上，液压线路图表示在关闭状态的情况。

按图14油缸1固定在固定的模具紧固底板44上，另一活塞杆46穿过固定的模具紧固底板44并固定在活动的模具紧固底板16上。辅助油缸7上的孔12在其背向主活塞2的末端处敞开，使活塞杆11可无压力地在孔12内运动。此外在固定的模具紧固底板44上安装一辅助油缸56，其活塞杆57穿过固定的模具紧固底板44并固定在活动的模具紧固底板16上。为了合模，较小的附加压力腔60连接到压力介质源27上；相反为了开启运动，较大的附加压力腔59连接到压力介质源27上，借助于压力传感器76可以测量压力腔6和10内的压力并进行监控。借助于位置传感器75可测量活动的模具紧固底板16的实际位置，并由机器控制装置进行处理。

(1)按图14的合模运动(半模趋近)

为了半模24、42的趋近，压力腔6液压闭锁，第三个压力腔与压力介质源27连通。辅助油缸56-如这里所示-在必要时可以接通，同样供给压力介质源，而且是以给小的附加压力腔60供给液压油的方法。由于压力腔6的容积保持不变，主活塞2以辅助活塞7向右运动的量向左运动。活动的模具紧固底板16向固定的模具紧固底板44运动。在合模运动将要结束时主活塞2的背面20和辅助活塞7的正面21相互面对面。

(2)按图15的锁紧

如果主活塞和辅助活塞的贴合面40和41相互撞击，则检测这时所产生的声信号，这时在主活塞2和辅助活塞7之间形成的压力腔43开始准备卸压。现在主活塞2牢固压紧在辅助活塞7上。通过液压油输入压力腔6，以及进一步输入压力腔10，主活塞2和辅助活塞7作为一个单元向左运动，伸出于油缸1。锁紧-如这里所示-在必要时可以通过辅助油缸56得到支持。用一压力传感器76可以测量在压力腔6中产生的压力，并通过压力介质源27输送功率的变化提高或降低，以便以合适的方式适应合模力。

(3)按图16的解锁

为了解锁将压力腔6与油箱33连通并卸压。如果接通辅助油缸56，则半模24和42仍以小的力闭合。

(4)按图17的开启运动(半模开启)

如果完工的塑料件充分冷却并可以从模具24、42中取出，则半模24和42相互离开。为此压力腔6液压闭锁。给较大的附加压力腔59供给液压油，较小的附加压力腔60和压力腔10与油箱33连通、辅助油缸56的活塞58向右运动，活动的模具紧固底板16背离固定的模具紧固底板44运动。同时在油缸1内主活塞2的活塞杆11从辅助活塞7中抽出。因为压力腔6液压闭锁，辅助活塞7自动地从油缸1中向左伸出，而且伸出这样的行程，使得压力腔6中的容积保持不变。

在第四种实施形式的按图18的方案中，如前所述辅助油缸56安装在固定的模具紧固底板44上，其活塞杆57与活动模具紧固底板16连接。相反本发明液压装置的油缸1固定在活动的模具紧固底板16上，活塞杆46穿过活动的模具紧固底板16并固定在固定的模具紧固底板44上。与上面所述的工作原理的区别是，活动的模具紧固底板16和油缸1一起向右向固定的模具紧固底板44运动，或向左离开固定的模具紧固底板，而主活塞2连同其两个活塞杆11和46保持不动。为了简单起见液压示意图表示合模单元处在关闭状态。

具有辅助油缸的实施例三和四与不带辅助油缸的类似实施例一和二相比有这样的优点，即不管对于合模还是开模只需要非常少的液压油。其原因在于，辅助活塞7小的运动导致压力腔6内比较大的容积变化，从而-因为压力腔6闭锁-使主活塞2的活塞杆11走过大的路程。

此外按图9至18的合模单元也可以这样地运行，使得辅助油缸只对于开启运动供给液压油，此外则是关闭的。

在所有实施例中通过输入液压油扩大压力腔10或通过排出液压油缩小压力腔的方法调整模具紧固底板之间的净高度，从而调整模具高度。在相同的程度上还必须使压力腔6内的容积相匹配。为此目的半模24、42移动到相互贴合，在某些情况下移动到直至留出一小的缝隙，在这个位置主活塞2和辅助活塞7相互撞上。由此确定第一压力腔6和第三压力腔10内的容积。在开头两个实施例中在合模和开模运动期间第三压力腔10是闭锁的。而在第三和第四个实施例中在合模和开模运动期间第一压力腔6是液压闭锁的。

                      图形标记表

1  油缸                      22  主活塞2的正面

2  主活塞                    23  辅助活塞7分段8的圆环形

3  主活塞2的直径                 背面

4  油缸1的第一内径           24  第一半模

5  环状缝隙                  25  第一4/3换向阀

6  第一压力腔                26  压力介质管道

7  辅助活塞                  27  压力介质源

8  辅助活塞7第一段           28  压力管道

9  辅助活塞7第二段           29  辅助活塞7中的通道

10  环状缝隙形压力腔(第三压  30  压力管道

    力腔)                    31  压力管道

11  主活塞2的活塞杆          32  溢流阀

12  辅助活塞7上的圆柱形孔    33  油箱

13  活塞杆11的第一段         34  压力管道

14  活塞杆11的第二段         35  第二4/3换向阀

15  圆柱形孔                 36  压力管道

16  活动的横板               37  油缸1的第一段

17  油缸1的支承板和右壁      38  油缸1的第二段

18  环状缝隙形压力腔(第四压  39  油缸1的第二内径

    力腔)                    40  主活塞2的贴合面

19  在油缸1支承板或右壁上的  41  辅助活塞7的贴合面

    孔                       42  第二半模

20  主活塞2的背面            43  主活塞和辅助活塞之间的压

21  辅助活塞7的正面              力腔(第二压力腔)

44  固定的模具紧固底板        57、57′  辅助油缸的活塞杆

45  在活塞杆11分段13和13的    58、58′  辅助油缸的活塞

    台阶上的圆环形表面        59、59′  大的第一附加压力腔

46  主活塞2的第二活塞杆       60、60′  小的第二附加压力腔

47  油缸1右壁                 61、61′  第一连接管

48  固定的模具紧固底板上的缺  62  第二连接管

    口                        63  4/3换向阀

49  辅助活塞7左壁             64  麦克风

50  左壁49上的通道            65  麦克风

51  辅助活塞7内的压力腔       66  4/2换向阀

52  带一差动位置和一中央减压  67  4/3换向阀

    位置的4/3换向阀           68  第三连接管

53  压力管道                  69  第四连接管

54  注射单元                  70-74、74′  压力管道

55  缺口                      75  位置传感器

56、56′  辅助油缸            76  压力传感器

Claims (27)

1.用于机器零件的往复运动和锁定，特别是用于注塑机中注塑模半模的开启、闭合和合型的液压装置，具有一油缸(1)，它里面设有一带压力介质的第一压力腔(6)；一第一活塞(主活塞)(2)，其中主活塞(2)具有一个或多个活塞杆(11)并可以在位于第一压力腔(6)内的压力介质中浮动；以及一可在油缸(11)内轴向运动的第二活塞(辅助活塞)(7)，其特征为：辅助活塞(7)具有孔(12)，主活塞(2)的活塞杆(11)可在这些孔里面移动，并且主活塞(2)和辅助活塞(7)的相互面对面的侧面具有可相互贴合的面(40、41)。

2.按权利要求1的液压装置，其特征为：主活塞(2)和辅助活塞(7)相互面对面的侧面设计成这样，使得在贴合面(40、41)相互接触时在主活塞(2)和辅助活塞(7)之间形成一第二压力腔(43)，并设有一通入此压力腔(43)的用来使封闭在该压力腔(43)内的压力介质卸压的通道(29)。

3.按权利要求2的液压装置，其特征为：在主活塞(2)和辅助活塞(7)之间形成的第二压力腔(43)内可产生一负压。

4.按权利要求1至3之任一项的液压装置，其特征为：主活塞(2)的贴合面(40)和辅助活塞(7)的贴合面(41)做成圆锥形的。

5.按权利要求1至4之任一项的液压装置，其特征为：辅助活塞(7)具有一在油缸(1)内壁上滑动的第一段(8)，它在其朝向主活塞(2)的一侧(21)限定第一压力腔(6)，此外辅助活塞(7)具有一连接在第一段(8)上的第二段(9)，其直径小于油缸(1)在这一区域内的内径，从而在油缸(1)和辅助活塞(7)之间形成一环状缝隙形的第三压力腔(10)。

6.按权利要求1至5之任一项的液压装置，其特征为：油缸(1)具有一带第一内径(4)的第一段(37)和一带第二内径(39)的第二段(38)，由辅助活塞(7)在其运动时扫过的区域位于第二段(38)内，只有第二段(38)具有一满足液压要求的表面。

7.按权利要求1至6之任一项的液压装置，其特征为：辅助活塞(7)的第二段(9)部分伸出油缸(1)。

8.按权利要求1至7之任一项的液压装置，其特征为：主活塞(2)的活塞杆(11)具有一在孔(12)内滑动的第一段(13)，此外活塞杆(11)具有一连接在第一段(13)上的第二段(14)，它具有比第一段(13)小的直径，因此在活塞杆(11)的段(14)和辅助活塞(7)之间形成一环状缝隙形的第四压力腔(18)，并且第二段(14)穿过辅助活塞(7)的孔(12)的在模具一侧的末端上的一个孔(15)。

9.按权利要求1至8之任一项的液压装置，其特征为：油缸(1)在其朝向活动的机器零件(16)的末端上具有一末端件(17)，它做成注塑机的三板合模单元的支承板，活塞杆(11、14)可安装在该合模单元的活动的模具紧固底板(16)上。

10.按权利要求1至8之任一项的液压装置，其特征为：主活塞(2)在其背向辅助活塞(7)的一侧上具有另一个活塞杆(46)，其直径小于第一活塞杆(11)的直径，所述另一个活塞杆(46)从油缸(1)中伸出。

11.按权利要求10的液压装置，其特征为：油缸(1)在其朝向注塑模(24、42)的末端上具有一末端件(17)，它做成注塑机的两板合模单元的一块模具紧固底板，所述另一个活塞杆(43)可安装在该另一模具紧固底板上。

12.用于注塑机的合模单元，具有一支承板(17)、一固定的模具紧固底板(44)和一活动的模具紧固底板(16)，以及一个或多个用来操纵活动的模具紧固底板(16)的按权利要求1至9之任一项的液压装置。

13.用于注塑机的合模单元，具有一支承板(17)、一固定的模具紧固底板(44)和一活动的模具紧固底板(16)，以及一个或多个按权利要求5至9之任一项的液压装置，其中油缸(1)固定在支承板(17)上或者油缸(1)的一个末端件做成支承板(17)，其中支承板(17)具有缺口(55)，辅助活塞(7)可穿过此缺口，其中活塞杆(11)固定在活动的模具紧固底板(16)上，在合模和开模运动期间，第三压力腔(10)可液压闭锁。

14.用于注塑机的合模单元，具有一支承板(17)，一固定的模具紧固底板(44)和一活动的模具紧固底板(16)，以及一个或多个按权利要求1至9之任一项的液压装置，其中油缸(1)固定在支承板(17)上或者油缸(1)的一个末端件做成支承板(17)，此支承板(17)具有缺口(55)，辅助活塞(7)可穿过此缺口，其中活塞杆(11)固定在活动模具紧固底板(16)上，并在支承板(17)和/或固定的模具紧固底板(44)上设有至少一个辅助油缸(56)，其活塞杆(57)固定在活动的模具紧固底板(16)上。

15.按权利要求14的合模单元，其特征为：为了合模运动，第一压力腔(6)可液压闭锁，第三压力腔(10)可与一压力介质源(27)连通，辅助油缸(56)可关闭。

16.按权利要求14的合模单元，其特征为：为了合模运动第一压力腔(6)可液压闭锁，辅助油缸(56)和第三压力腔(10)可与压力介质源(27)连通。

17.按权利要求14至16之任一项的合模单元，其中辅助油缸(56)设置在支承板(17)上，其特征为：为了开模运动，第一压力腔(6)可液压闭锁，第三压力腔(10)以及在辅助油缸(56)内的第一附加压力腔(59)可液压卸荷，在辅助油缸(56)内的第二附加压力腔(60)可与一个液压介质源(27)连通。

18.按权利要求14至16之任一项的合模单元，其中辅助油缸(56′设置在固定的模具紧固底板(44)上，其特征为：为了开模运动，第一压力腔(6)可液压闭锁，第三压力腔(10)以及在辅助油缸(56′)内的第二附加压力腔(60′)可液压卸荷，在辅助油缸(56′)内的第一附加压力腔(59′)可与一个压力介质源(27)连通。

19.用于两板注塑机的合模单元，具有一固定的模具紧固底板(44)和一活动的模具紧固底板(16)，以及一个或多个按权利要求10或11的用来操纵活动的模具紧固底板(16)的液压装置，其中油缸(1)固定在固定的模具紧固底板(44)上或油缸(1)的末端件做成固定的模具紧固底板(44)，第二活塞杆(46)穿过固定的模具紧固底板(44)并安装在活动的模具紧固底板(16)上。

20.用于两板注塑机的合模单元，具有一固定的模具紧固底板(44)和一活动的模具紧固底板(16)，以及一个或多个按权利要求10或11的用来操纵活动的模具紧固底板(16)的液压装置，其中油缸(1)固定在活动的模具紧固底板(16)上或者油缸(1)的末端件做成活动的模具紧固底板(16)，第二活塞杆(46)穿过活动的模具紧固底板(16)并安装在固定的模具紧固底板(44)上。

21.按权利要求19或20的合模单元，其特征为：在辅助活塞(7)内的圆柱形孔(12)在其背向主活塞(2)的末端处用一末端件(49)封闭，使得在辅助活塞(7)内形成一压力腔(51)。

22.按权利要求21的合模单元，其特征为：在合模和开模运动期间，在辅助活塞(7)和油缸(1)之间的第三压力腔(10)可液压闭锁。

23.按权利要求21或22的合模单元，其特征为：在合模运动期间，在辅助活塞(7)内的压力腔(51)可减压并且为了开模运动可与压力介质源(27)连通。

24.按权利要求19或20的合模单元，其特征为：在辅助活塞(7)内的圆柱形孔(12)在其背向主活塞(2)的末端处是敞开的，在固定的模具紧固底板(44)和/或活动的模具紧固底板(16)上设有至少一个辅助油缸(56，56′)。

25.按权利要求24的合模单元，其特征为：为了合模运动，第一压力腔(6)可液压闭锁，第三压力腔(10)可与一个压力介质源连通，辅助油缸(56，56′)可关闭。

26.按权利要求24的合模单元，其特征为：为了合模运动，第一压力腔(6)可液压闭锁，辅助油缸(56，56′)及第三压力腔(10)可与一个压力介质源(27)连通。

27.按权利要求24至26之任一项的合模单元，其特征为：为了开模运动，第一压力腔(6)可液压闭锁，第三压力腔(10)可减压，辅助油缸(56，56′)这样设置并可液压操纵，使得为了开模运动所述活塞(58，58′)的较大面积可用一种压力介质加载。

Images