DE1550063A1 - Pressure reducing valve for the injection unit of an injection molding machine - Google Patents

Description

Bezeichnung: Druckminderventil für die Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckminderventil für die Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine, das einen nachgeschalteten ölkreis, unabhängig von einem höheren Druck im Hauptölkreis, im Druck nicht über den Einsteliwert steigen läßt, wobei der eingestellte Druck im nachgeschalteten 01-Kreis durch einen mit Drosselbohrung versehenen Kolben begrenzt wird, der in Abhängigkeit vom Öldurchfluß im Pilot-Minderdruck-Einstellventil (Pilot I) gesteuert ist.Designation: Pressure reducing valve for the injection unit of an injection molding machine The invention relates to a pressure reducing valve for the injection unit of a Injection molding machine that has a downstream oil circuit, independent of a higher one Pressure in the main oil circuit does not allow the pressure to rise above the setting value, whereby the set pressure in the downstream 01 circuit through one with a throttle hole provided piston is limited, which depends on the oil flow in the pilot low pressure adjustment valve (Pilot I) is controlled.

Beim Spritzgießen wird thermoplastisches Material mit verhältnismäßig hohem Druck aus dem Plastifizierungszylinder in die Gießform eingespritzt, um eine möglichst hohe Schußzahl in der Zeiteinheit zu erhalten. Ist die Form gefüllt, so reicht an sich ein geringerer Druck aus, um während der Standzeit den erforderlichen Nachdruck aufrecht zu halten.In injection molding, thermoplastic material is relatively with high pressure from the plasticizing cylinder is injected into the mold to produce a to get the highest possible number of shots in the unit of time. If the form is filled, so a lower pressure is sufficient to achieve the required pressure during the service life Maintain emphasis.

In dieser Phase des Spritzzyklus hat sich ein hoher Druck als nachteilig erwiesen. Wird nämlich über die ganze Spritzzeit der maximale Spritzdruck aufrecht erhalten, so ergeben sich Qualitätsminderungen im Spritzling. Die auf diese Weise erzeugten Spritzlinge sind"überladen". Ein l'überladener" Spritzling weist; innerhalb einer Pertigungsserie wesentlich höhere Gewichtdifferenzen zwischen den einzelnen Pertigungs-Exemplaren auf als ein Spritzling, der bei geringerem Druck abgekühlt ist. Schwerwiegender ist aber, daß solchen Spritzlingen im molekularen Gefüge eine Spannung innewohnt, weil sie infolge Erkaltens unter hohem Druck, d. h. bei vermindertem Volumen die Tendenz molekularer Dehnung aufweisen. Solche Spritzlinge sind mechanisch wenig belastbar und darum minderer Qualität, was von besonderer Bedeutung bei der Herstellung von stark beanspruchten Maschinenteilen, wie z.B. Zahnrädern u. dgl. ist.In this phase of the injection cycle, high pressure has been found to be disadvantageous proven. This is because the maximum spray pressure is maintained over the entire spraying time received, the result is a reduction in quality in the molded part. That way The injection molded parts produced are "overloaded". An 'overloaded' spatter has; within a production series significantly higher weight differences between the individual Manufacturing copies on as an injection molding that cooled down at lower pressure is. What is more serious, however, is that such moldings have a molecular structure Tension is inherent because, as a result of cooling down under high pressure, i. H. with reduced Volumes have a tendency to molecular elongation. Such molded parts are mechanical little resilient and therefore of inferior quality, which is of particular importance in the Manufacture of heavily used machine parts, such as gears and the like. is.

Ausgehend von den aufgeführten Erfordernissen und Beobachtungen liegt der Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, ein Druckminderventil der eingangs genannten Gattung mit minimalem technischen Aufwand so auszubilden, daß es durch einen in Abhängigkeit vom Ende des Einspritzvorganges ausgelösten Steuerimpuls den für die Nachdruckphase erwünschten niedrigeren Druck im hydraulischen System der Spritzeinheit zwangsläufig und schnell herbeizuführen vermag.Based on the requirements and observations listed The invention is based on the technical problem, a pressure reducing valve of the initially to train mentioned genus with minimal technical effort so that it through a control pulse triggered depending on the end of the injection process Desired lower pressure in the hydraulic system for the holding pressure phase Injection unit is able to bring about inevitably and quickly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch wenigstens ein weiteres, dem Pilot I nachgeschalte-tes Pilot-Minderdruck-Einstellventil gelöst, das an die Verbindungsleitung zwischen dem Ventileingang des Pilotes I und dem Ölraum auf der Xückseite des Kolbens über ein durch Impuls betätigbares Schnellsteuerventil angeschlossen ist.According to the invention, this object is achieved by at least one further, The pilot low pressure adjustment valve downstream of the pilot I is released, which is connected to the Connection line between the valve inlet of the pilot I and the oil chamber on the Connected to the rear of the piston via a high-speed control valve that can be actuated by means of an impulse is.

Bei Einfügung des erfindungsgemäßen Druckminderventils in den hydraulischen Kreislauf einer Spritzeinheit geht der beim Einspritzvorgang herrschende maximale Spritzdruck, der eine hohe Einspritzgeschwindigkeit gewährleistet, in Abhängigkeit vom Ende des Einspritzvorganges zeit- oder wegabhänsig und zwangsläufig in einen erwünschten, zuvor eingestellten Nachdruck über.When inserting the pressure reducing valve according to the invention in the hydraulic The circuit of an injection unit is the maximum that prevails during the injection process Injection pressure, which ensures a high injection speed, as a function from the end of the injection process time- or path-dependent and inevitably into one desired, previously set reprint.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung an einem Ausfiihrungsbeispiel erläutert.The invention is illustrated below with the aid of a drawing of an exemplary embodiment explained.

Es zeigen: Fig. 1 ein Druckminderventil üblicher Bauart im Schnitt und Fig. 2 das erfindungsgemäße Druckminderventil.They show: FIG. 1 a pressure reducing valve of conventional design in section and FIG. 2 shows the pressure reducing valve according to the invention.

Der den Steuerkolben 14, das Gehäuse 6 und das Pilot-Minderdruck-Einstellventil 1 - 4 umfassende Teil des Druckminderventils gemäß Fig. 2 entspricht in seiner baulichen Gestaltung dem in Fig. 1 dargestellten Druckminderventil üblicher Bauart.The control piston 14, the housing 6 and the pilot low pressure setting valve 1 - 4 comprehensive part of the pressure reducing valve according to FIG. 2 corresponds in its structural Design of the pressure reducing valve of the usual type shown in FIG. 1.

Ein solches Druckminderventil dient dazu, einennachgeschalteten Ölkreis im Druck nicht über den Einstellwert steigen zu lassen, unabhängig von einem höheren Druck im Hauptsystem.Such a pressure reducing valve is used to control a downstream oil circuit not to let the pressure rise above the set value, regardless of a higher one Pressure in the main system.

Der bei 17 eintretende Ölstrom kann bei 18 ungehindert austreten, solange der ihm anhaftende Druck niedriger ist als der im Pilot-Minderdruck-Einstellventil 1 - 4 (brot I) eingestellteBruck. Der Druck verteilt sich auf die Bereiche 17, 18, 20, 13, 21. Infoledessen ist der Steuerkolben 4 an seinen beiden Stirnseiten druckentlastet und die Feder 15 schiebt ihn in die rechte Endlage, wodurch der Querschnitt bei 19 völlig frei ist. Erreicht der Druck in dem bei 17 eintretenden Ölstrom den im Pilot I eingestellten Wert, dann hebt sich der Ventilkörper 4 von seinem Sitz und es beginnt Öl in die Rückleitung 24 abzufließen, das von der Leitung 18 über die Drosselbohrung 20 und den Raum 13 hinter dem Steuerkolben nachgefördert werden muß, Durch die Drosselbohrung entsteht jedoch ein geringes Staudruckgefälle zwischen der rechten Seite des Steuerkolbens 4 und dessen Rückseite im Raum 13.The oil flow entering at 17 can exit unhindered at 18, as long as the pressure adhering to it is lower than that in the pilot low pressure setting valve 1 - 4 (bread I) set pressure. The pressure is distributed over the areas 17, 18, 20, 13, 21. As a result, the control piston 4 is relieved of pressure on both of its end faces and the spring 15 pushes it into the right end position, whereby the cross-section at 19 is completely free. If the pressure reaches the one entering at 17 Oil flow the value set in the pilot I, then the valve body 4 lifts from its Seat and oil begins to flow into the return line 24, which is from the line 18 Post-fed via the throttle bore 20 and the space 13 behind the control piston However, the throttle bore creates a slight dynamic pressure gradient between the right side of the control piston 4 and its rear side in space 13.

Dadurch wird der Kolben gegen die Kraft der Peder 15 axial nach rechts verschoben und verengt den Durchtrittsquerschnitt bei 19. Es entsteht somit ein Druckgefälle zwischen den teitungen 18 und 17 und der Kolben nimmt diejenige Stellung ein, in der das Kräftegleichgewicht herrscht zwischen dem durch den Pilot I eingestellten Druckwert in der Leitung 18 und dem Staudruckgefälle zwischen 20 und 15. Steigt der Druck bei 17 weiter an, würde bei unveränderter Kolbenstellung auch bei 18 der Druck steigen, der aber zugleich zum Ventils sitz des Pilotes I gelangt. Dort hebt sich der Ventilkdrper 4 aber weiter von seinem Sitz und es beginnt mehr Öl abzufließen, was bei 20 ein größeres Staudruckgefälle erzeugt und den Steuerkolben 4 weiter gegen die Peder 15 verschiebt, wodurch der Querschnitt an der Drosselstellte 19 stärker verengt wird und das Druckgefälle zwischen Hauptkreis 17 und Nebenkreis 18 erhöht ist, so daß im Nebenkreis wiederum nur der durch den Pilot I bestimmte Druck herrscht. Dieser Druck entspricht dem Druck mit welchem der Ventilkörper 4 unter der Vorspannung der Feder 3 mit Hilfe der Spindel 2, 2' auf seinen Sitz aufgepreßt wird.As a result, the piston is axially to the right against the force of the peder 15 shifted and narrowed the passage cross-section at 19. This creates a Pressure gradient between lines 18 and 17 and the piston takes that position in which the balance of forces prevails between that set by the pilot I. Pressure value in line 18 and the dynamic pressure gradient between 20 and 15. Increases If the pressure at 17 continues to rise, if the piston position remains unchanged, the pressure at 18 would also be the Pressure rise, but at the same time it reaches the valve seat of the pilot I. There lifts The valve body 4 moves further from its seat and more oil begins to flow out, which at 20 generates a larger dynamic pressure gradient and the control piston 4 continues against the peder 15 shifts, whereby the cross-section at the throttle position 19 is stronger is narrowed and the pressure gradient between main circuit 17 and secondary circuit 18 increases is, so that again only the pressure determined by the pilot I prevails in the secondary circuit. This pressure corresponds to the pressure with which the valve body 4 is preloaded the spring 3 is pressed onto its seat with the aid of the spindle 2, 2 '.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist dem Pilot-Minderdruck-Einstellventil 1 - 4 (Pilot I) ein weiteres Pilot-Minderdruck-Einstellventil 5 - 8 (Pilot II) nachgeschaltet, das einen.geringeren Einstellwert aufweist, nämlich denJenigentder dem Nachdruck für die Standzeit entspricht. Pilot II, mit Spindel 6, 6', Feder 7 und Ventilkörper 8, Ventilsitz 23 und Gehäuse 5, ist in der Leitung 21 zwischen dem Ventileingang am Pilot I und dem Ölraum 13 auf der Rückseite des Kolbens 14 angeschlossen. Der Durchfluß in der Anschlußleitung wird durch ein Schnellsteuerventtl, im gezeichneten Ausführungsbeispiel durch einen ePktromagnetischen Schieber 9 - 11 gesteuert.As can be seen from Fig. 2, the pilot low pressure setting valve 1 - 4 (Pilot I) another pilot low pressure adjustment valve 5 - 8 (Pilot II) connected downstream, which has a lower setting value, namely the one of the reprint for the service life. Pilot II, with spindle 6, 6 ', spring 7 and valve body 8, valve seat 23 and housing 5, is in line 21 between the Valve inlet on the pilot I and the oil chamber 13 on the back of the piston 14 connected. The flow in the connecting line is controlled by a Schnellsteuerventtl, shown in the drawing Embodiment controlled by an electromagnetic slide 9-11.

Der Schieber befindet sich in Sperrstellung, was bedeutet, daß bei 18 der im Pilot I eingestellte Druck herrscht. Dies ist der maximale Einspritzdruck, unter dem das thermoplastische Material mit hoher Geschwindigkeit in die Gießform eingespritzt wird. Bei Beendigung des Einspritzvorganges wird dem etKtromagnetischen Schieber ein elektrischer Steuerimpuls vermittelt und zwar zeitabhängig durch das Zeitschaltwerk der Spritzgießmaschine oder in Abhängigkeit vom Weg des Spritzkolbens. Dieser Impuls steuert den Schieber 11 in seine in Fig. 2 rechte Stellung, wodurch eine Verbindung zwischen den Leitungen 21 und 22 hergestellt wird. Da der Pilot I auf höheren Druck eingestellt ist als der Pilot II so bleibt der Ventilkörper 4 im Pilot I auf seinemSitz, während der Ventilkörper 23 im Pilot II vom Sitz gehoben wird, um den Druck in 18 gemäß dem bei ihm eingestellten Wert zu begrenzen.The slide is in the locked position, which means that when 18 the pressure set in pilot I prevails. This is the maximum injection pressure under which the thermoplastic material enters the mold at high speed is injected. When the injection process is completed, the etK is tromagnetic Slider gives an electrical control impulse and that time-dependent through the Time switch of the injection molding machine or depending on the path of the injection piston. This pulse controls the slide 11 in its right position in Fig. 2, whereby a connection between lines 21 and 22 is established. Because the pilot I is set to a higher pressure than the pilot II so the valve body remains 4 in pilot I on his seat, while the valve body 23 in pilot II is lifted from the seat to limit the pressure in 18 according to the value set on it.

Somit ergibt sich für die Leitung 18 der im Pilot II eingestellte niedrigere Druck, welcher dem erwünschten Nachdruck während der Standzeit entspricht. Für eine exakte und rasche Umstellung vom maximalen Spritzdruck auf den Nachdruck ist rasches Reagieren des Sdhnellsteuerventils in der Anschlußverbindung zwischen den Leitungen 21 und 22 erforderlich.This results in the line 18 set in Pilot II lower pressure, which corresponds to the desired holding pressure during the service life. For an exact and quick changeover from maximum injection pressure to holding pressure is rapid reaction of the displacement control valve in the connection between lines 21 and 22 required.

Unter diesem Gesichtspunkt haben sich auch Ventile bewährt, die den Ventilkörper über Schnappfedersteuerung auf den Ventilsitz werfen bzw. vom Yentilsitz abheben. Bei einem solchen Ventil wird z. B. auch ein ausgedehnter mechanischer Impuls in eine blitzartige Bewegung des Ventilkörpers übersetzt. Solche Scknappfedersteuerungen werden z.B. auch verwandt,um elektrische Kontakte rasch zu schließe bzw. zu trennen ( vergl. Patent 1 113 974).From this point of view, valves have also proven themselves that the Throw the valve body onto the valve seat or from the Y-valve seat using the snap spring control lift up. In such a valve z. B. also an extended mechanical Impulse translated into a lightning-like movement of the valve body. Such snap spring controls are also used, for example, to quickly close or separate electrical contacts (See patent 1,113,974).

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Druckminderventil für die Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine, das einen nachgeschalteten Ölkreis unabhängig von einem höheren Druck im Hauptölkreis im Druck7über den Einstellwert steigen läßt,der eingestellte Druck im nachgeschalteten Ölkreis durch einen mit Drosselbohrung versehenen Kolben begrenzt wird, der in Abhängigkeit vom oldurchfluß im Pilot-Minderdruck-Einstellventil (Pilot I) gesteuert ist, gekennzeichnet durch wenigstens ein weiteres dem Pilot I nachgeschaltetes Pilot-Minder-Druckeinstellventil (5-8) (Pilot II) mit geringerem Einstellwert, das an die Verbindungsleitung (21) zwischen dem Ventileingang des Piloten I und dem Ölraum (13) auf der Rückseite des Kolbens (14) über ein durch Impuls betätigbares Schnellsteuerventil (9-11) angeschlossen ist. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Pressure reducing valve for the injection unit an injection molding machine that has a downstream oil circuit independent of a causes higher pressure in the main oil circuit in pressure 7 to rise above the set value, the one set Pressure in the downstream oil circuit through a piston provided with a throttle bore is limited, which depends on the oil flow in the pilot low pressure setting valve (Pilot I) is controlled, characterized by at least one more the pilot I downstream pilot pressure reducing valve (5-8) (Pilot II) with lower Setting value that is sent to the connection line (21) between the valve inlet of the Pilot I and the oil chamber (13) on the back of the piston (14) via a through Impulse actuated quick control valve (9-11) is connected. 2. Druckminderventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schnellsteuerventil ein elektromagnetisch betätigter Schieber (9-ll) Verwendung findet.2. Pressure reducing valve according to claim 1, characterized in that an electromagnetically operated slide (9-ll) is used as a quick control valve finds. 3. Druckminderventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schnellsteuerventil ein Schnappschaltventil (nicht gezeichnet) Verwendung findet.3. Pressure reducing valve according to claim 1, characterized in that a snap-action valve (not shown) is used as a quick control valve. * nicht + wobei * not + where