DE1778952C3

DE1778952C3 - Hydraulische Formschließvorrichtung für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine

Info

Publication number: DE1778952C3
Application number: DE1778952A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Lossburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-06-22
Filing date: 1968-06-22
Publication date: 1979-07-05
Also published as: DE1778952A1; US3663140A; DE1778952B2

Description

50 F i g. 3 eine Variante des Verschlußventils in geschlossener Position in einer Darstellung gemäß Fig. 2,

F i g. 4 den Ringkolben des Verschlußventils ge-

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische maß F i g. 3 in Stirnansicht und

Formschließvorrichtung für eine Kunststoff-Spritz- 55 Fig. 5 bis 7 eine weitere Variante des Verschlußgießmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Pa- ventils (offen bzw. geschlossen) im Längsschnitt und tentanspruchs I. in Stirnansicht.

Bei einer an sich bekannten Formschließvorrich- Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Spritzgießform

tung dieser Art (DE-AS 12 58 592) ist im Zuhalte- 11 mit Hilfe wenigstens eines FahrzylindersS mit kleizylinder ein Ringkolben längsverschieblich gelagert, 60 ner Kraft in Offen- und Schließstellung gefahren der in einer mittleren töpfiöfmigen Ausnehmung eine (Fahfpefiöde) Und mit Hilfe Wenigstens eines Zuhaltehohle Stange aufweist. Das Gleitlager für die Stange zyiinders 1 mit großer Kraft zugehalten (Druckwird durch eitle öffnung in der Wandung des Zu- periode). Als Voraussetzung für eine einfache bau-

haltezylinders gebildet. Das freie Ende der Stange ist liehe Gestaltung der Vorrichtung ist der Ringkolben mit einem Längsabschnitt geringeren Irinendurch- 63 41 des ZuhaltezylJnders 1 mit dem antreibenden Ormessers versehen. Die innere Mantelfläche der Stange gan des Fahrzylinders 5 unmittelbar oder mittelbar ist in diesem Abschnitt auf einem Rohrstück geführt, verbunden. Während der Fahrperiode führt daher

ι Die Stange ist zugleich als Fahrzylinder ausgebildet, auch der Ringkolben 41 im Zuhaltezylinder 1 zwangs-

läufig einen Hub aus. Dieser Hub wird dadurch wesentlich begünstigt, daß die Zylinderräume 12 und 13 des Zuhaltezylinders 1 während der Fahrperiode über mehrere kurze Überströmkanäle 20", 21" (Fig. 2 bis 7) miteinander in Verbindung stehen, so s daß beim Hub des Ringkolbens 41 das öl unmittelbar und mit großer Geschwindigkeit aus dem Zylinderraum 12 in den Zylinderraum 13, und umgekehrt, fließen kann. Zum zeitgerechten Sperren der Überströmkanäle .20", 21" dient eine Einrichtung (im folgenden als Verschlußventil bezeichnet), welche sich aus der spezifischen Gestaltung des Ringkolbens 41 der Kolbenstange 3, 9 und der Überströmkanäle 20", 21" ergibt. Varianten eines besonders einfachen Verschlußventils mit extrem großem Durchflußquerschnitt sind in den F i g. 2 bis 7 dargestellt. Diese Varianten eignen sich ausnahmslos für eine Formschließeinheit gemäß Fig. 1.

Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 sind mehrere, z. B. vier Zuhaltezylinder 1 in einem Zylinderblock untergebracht. Die Stirnseite 1' des Zylinderblocks dient als stationäre Fläche zur Befestigung einer Gießformhälfte der Spritzgießform ll. Die bewegbare Formaufspannplatte 4, welche Jre andere Gießformhälfte trägt, ist von den freien Enden der Kolbenstangen 3 der Ringkolben 41 aufgenommen.

Am Zylinderblock sind konzentrisch zu den Zuhaltezylindern 1 die Fahrzylinder 5 befestigt.

Die Fahrkolben 10 sind über Kolbenstangen 9 mit den zugehörigem Ringkolben 41 in den Zuhaltezylindem 1 fest verbunden.

Die Zylinderräume 12, 13 vor bzw. hinter dem Ringkolben 41 sind durch Überströmkanäle 20", 21" milcinander verbunden.

Zum Öffnen der Spritzgießform 11 wird über die Zufuhrleitung 28 der Zylinderraum IS des Fahrzylinders 5 mit Drucköl beschickt, wodurch der Fahrkolben 10 beaufschlagt wird. Wie weiter unten am Beispiel der Varianten gemäß den F i g. 2 bis 7 beschrieben, wird gleichzeitig das Verschlußventil im Ringkolben 41 geöffnet. Der Fahrkolben 10 sowie der mit diesem Kolben eine Bewegungseinheit bildende Ringkolben 41 bewegen sich nach links, wobei das öl aus dem Zylinderraum 12 über die Überströmkanäle 20", 21" nach Maßgabe der I.inksbewegung des Ringkolbens 41 in den Zylinderraum 13 fießt. Mit der Linksbewegung der Kolbenstange 3 entfernt sich die bewegbare Formaufspannplatte 4 von der als stationäre Formaufspannfläche ausgebildeten Stirnseite Γ des Zylinderblocks. Die Spritzgießform 11 öffnet sich. Zum Schließen der Spritzgießform 11 werden über die Zuleitungen 27 o;e Zylinderräume 14 der Fahrzylinder 5 mit Drucköl versorgt. Dabei werden die Fahrkolben 10 beaufschlagt und bewegen sich in den Fahrzylindern 5 nach rechts. Bei dieser Bewegung werden die mit dem Fahrkolben 5 verbundenen Ringkolben 41 mitgenommen. Da diese Ringkolben 41 Über ihre Kolbenstangen 3 die bewegbare Formaufspannplntte4 tragen, wird die Spritzgießform 11 geschlossen. Bei dieser Rechtsbewegung der Ringkolben 41 gelangt das öl aus den Zylindenäumen 13 über die Überströmkanäle 20", 21" in den Zylinderraum 12. Hierbei öffnet sich unter Voraussetzung der beschriebenen Rechtsbewegung der Ringkolben 41.

In den Varianten gemäß Fig. 2 bis 7 weist die Kolbenstange 3, 9 einen Abschnitt 18' größeren Durchmessers auf. Die Kolbenstange 3, 9 ist in bestimmten Grenzen relativ zum Ringkolben 41 verschiebbar, wie sich aus einem Vergleich zwischen den F i g. 2 und 3 bzw. 5 und 6 ergibt. In den Varianten der F i g. 2 und 3 weist der Abschnitt UV größeren Durchmessers der Kolbenstange 3, 9 einen Ringflansch 44 auf. Dieser erstreckt sich radial in eine Ringkammer des Ringkolbens 41. In diese Ringkammer münden die kreisförmig angeordneten Überströmkanäle 20". Der Durchmesser des Kreises, auf welchem die Überströmkanäle V- angeordnet sind, ist größer als der Durchmesser deb Kreises, auf welchem die Überströmkanäle 21" liegen. Bei geschlossenem Verschlußventil (F i g. 3) liegt der Ringflansch 44 an den Einmündungen der Überströmkanäle 21" an ur-d schließt diese ab. In der Variante gemäß F i g. 2 ist das Verschlußventil ausschließlich hydraulisch, in der Variante gemäß Fig. 3 teils hydraulisch, teils durch die Kraft der Feder 51 (F i g. 3) gesteuert. Beim öffnen des Verschlußventils gemäß Fig. 2 wird die Ringkolbenkammer 50 über die Druckmittelzuführbohrung 47 in der Kolbenstange 9 mit Drucköl beschickt, während beim Schließen die Ringkolbenkammer 49 über die Druckmittelzuführbohrung 48 mit Drucköl versorgt wird. In der Variante gemäß F i g. 3 wird das Verschlußventil durch Beschickung der Ringkolbenkammer 50 über die Druckmittelzuführbohrung 47 in der Kolbenstange 9 geöffnet und durch die Kraft der Feder 51 geschlossen.

In der Variante gemäß den Fig. 5 bis 7 ist der Abschnitt 18' größeren Durchmessers der Kolbenstange 3, 9 auf seiner dem Kolbenstangenabschnitt 3 zugewandten Stirnseite 53 konisch gestaltet. Ein ringförmiger Kanalabschnitt 21" umschließt die Kolbenstange und geht in eine Anzahl kreisförmig angeordneter Überströmkanäle 20" über, die gegen die Ventilachse geneigt sind. Diese Variante hat den Vorteil, daß auch bei kleinem Durchmesser des Kolbens 41 der ringförmige Kanal 21" einen ausreichend großen Durchflußquerschnitt gewährleistet. Das Verschlußventil wird durch Beschickung der durch den Flansch 9' der Kolbenstange 9 gebildeten Ringkolb^nkammer 50 über die Druckmittelzuführbohrung 47 gec'fi et und durch Beschickung der Ringkolbenkammer 49 über die Druckmittelzuführbohrung 48 geschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 wobei das Rohrstück als Zuleitung zu diesem Fahr- Patentansprüche: zylinder dient, der mit seinem gießformseitigen Ende über den Ringkolben mittelbar im Zuhaltezylinder

1. Hydraulische Formschließvorrichtung für axial verschieblich gelagert ist. Somit ist bei der beeine Kunststort-Spritzgießmaschine mit einer aus 5 kannten Anordnung die der Verschiebung der Formeinem Zuhaltezylinder, einem Zuhaltekolben und aufspannplatte dienende Kolbenzylindereinheit geeiner mit einer bewegbaren Formaufspannplatte wissermaßen in den Zuhaltezylinder integriert, wobei verbundenen Kolbenstange bestehenden Kolben- der Ringkolben über eine Kolbenstange starr mit der Zylindereinheit großen Durchmessers zum Zuhal- Formaufspannplatte verbunden ist. Das räumliche ten einer Spritzgießform beim Einspritzvorgang, io Verhältnis zwischen dem Ringkolben und der Formmit einer ein Fahrkolbenelement aufweisenden aufspannplatte ist daher unveränderlich. Bei der be-Kolbenzylindereinheit kleinen Durchmessers zum kannten Anordnung kann der Zuhaltedruck daher Verschieben der Formaufspannplatte, mit im als grundsätzlich erst dann aufgebaut werden, wenn der ein Ringkolben gestalteten Zuhaltekolben ange- Ringkolben seine vordere Endstellung erreicht hat.

ordneten Ring- und Überströmkanal, der durch 15 Ausgehend von dem erörterten Stand der Technik

eine Relativbewegung zwischen dem Ringkolben liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine und einer von diesem Ringkolben umschlossenen, Formschließvorrichtung der eingangs genannten Art koaxial im Zuhaltezylinder angeordneten Stange derart weiterzubilden, daß eine völlige Freizügigkeit sperrbar ist, und mit einer durch je eine Ring- in der Umsteuerung von der Fahrperiode in die Zufiäche d°s Ringkolbens und der Stange gebildeten ao halteperiode bei schnellem Überströmen des Druck-Ringkoibenkammer zum Verschieben des Ring- mittels zwischen den Zylinderräumen des Zuhaltekolbens, dadurch gekennzeichnet, daß zyiinders sichergestellt ist.

die Kolbenstange (3, 9) sich durch den ganzen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Zuhaltezylinder (1) erstreckt, auf der der beweg- löst, daß die Kolbenstange sich durch den ganzen baren Formaufspannplatte (4) abgewandten Seite *5 Zuhaltezylinder erstreckt, auf der der bewegbaren

des Zuhaltezylinders (1) geführt und mit einem Formaufspannplatte abgewandten Seite des Zuhalte-

! Fahrkolben (10) verbunden ist, der in einem Zylinders geführt und mit einem Fanrkolben verbun-

außerhalb des Zuhaltezylinders (1) angeordneten den ist, der in einem außerhalb des Zuhaltezylinders

Fahrzylir.der (5) verschiebbar ist, daß in dem angeordneten Fahrzylinder verschiebbar ist, daß in Ringkolben (41) konzentrisch zur Kolbenstange 30 dem Ringkolben konzentrisch zur Kolbenstange meh-(3, 9) mehrere kurze Überströmkanäle (20", 21") rere kurze Übtiströmkanäle mit einem großen Ge-

- mit einem großen Gesamtdurchflußquerschnitt an- samtdurchfiußquerschnitt angeordnet sind, und daß

geordnet sind, unü daß 'ie Ringkolbenkammer die Ringkolbenkammer mit einer Druckmittelzuführ-(49 bzw. 50) mit einer Druckmittclzuführbohrung bohrung in der massiven Kolbenstange verbunden ist. (47 bzw. 48) in der massi on Kolbenstange (9) 35 Bei einer solchen Ausbildung ist den immer /iel-

verbunden ist. fältiger und differenzierter werdenden Erfordernissen

2. Hydraulische Formschließvorrichtung nach moderner Spritzgießtechnik Rechnung getragen.
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich Ringkolben (41) mit Hilfe von zwei Ringkolben- aus den Unteransprüchen.

kammern (49 und 50) in gegensätzlicher Richtung 40 Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichauf der Kolbenstange (3) verschiebbar ist. nungen an einigen Ausführungsbeispielen erläutert.

3. Hydraulische Formschließvorrichtung nach Es zeigt

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fig. I die schematisch dargestellte Formschließ-

Ringkolben (41) durch eine Feder (51) axial be- vorrichtung im Längsschnitt,

lastet ist und mit Hilfe der Ringkolbenkammer 45 F i g. 2 das Ausführungsbeispiel einer willkürlich (50) entgegen der Wirkung der Feder (51) auf steuerbaren Einrichtung zum Sperren der Überströmder Kolbenstange (3) verschiebbar ist. kanüle im Ringkolben des Zuhaltezylinders der Form

schließvorrichtung (die Einrichtung wird im folgenden als Verschlu3ventil bezeichnet),