DE2245551A1 - Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer einrichtung zur steuerung von einstellgroessen an regelventilen - Google Patents
Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer einrichtung zur steuerung von einstellgroessen an regelventilenInfo
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Description
DEMAG Aktiengesellschaft, 41 Duisburg
Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung zur
Steuerung von Einstellgrößen an Regelventilen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoffverarbeitungsmaschine
mit einer Einrichtung zur Steuerung von Einstellgrößen an Regelventilen, bestehend aus einem feststehend angeordneten
Gehäuse und einem darin bewegbaren Teil, wobei Steuersignale in eine mechanische Bewegung bestimmter Länge umgesetzt werden.
Unter KunststoffVerarbeitungsmaschinen werden Maschinen verstanden,
die sich mit der Verarbeitung von Kunststoffen zu Kunststoffer-.zeugnissen
befassen. Bei derartigen Maschinen müssen während eines Funktionsablaufes, d. h. Plastifizieren, Formschließen, Düsenvorlauf,
Einspritzen, eine Vielzahl von Steuervorgängen ausgeführt werden, wobei es auch auf eine exakte Einstellung von Regelventilen
ankommt. Mit derartigen Regelventilen werden vorwiegend Hydraulikdrücke und Hydraulikmengen den jeweils entsprechenden
Erfordernissen eingestellt. Wurden derartige Werte, die man für den jeweils zu verarbeitenden Kunststoff und das entsprechend
herzustellende Kunststofferzeugnis empirisch ermittelte, bisher von Hand eingestellt und nachgeregelt, so geht man im Zuge der
fortschreitenden Automatisierung von Kunststoffverarbeitungsmaschineri
immer mehr dazu über, den Eunktionsablauf zu programmieren.
Hierzu werden die einmal empirisch ermittelten Betriebsgrößen, zu denen auch - wie erwähnt - Drücke und Mengen zählen, als SoIl-
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daten in einem Datenträger gespeichert. Dies kann z. B. über
eine logische Schaltung vorgenommen werden, mittels der diese
Betriebsgrößen über einen Funktionsarten-Wahlschalter in Speicherplätze
eines digitalen Speichers, der aus integrierten Schaltkreisen aufgebaut ist, festgehalten werden. Diese eingegebenen
Solldaten, die auch jederzeit von Hand entsprechend dem Funktionsablauf der Maschine im Speicher korrigierbar sind, können von
der Maschine abgefragt oder von Hand eingegeben werden. Mittels dieser Werte wird die Maschine optimal eingestellt bzw. gesteuert.
Die erwähnte Speicherung von Betriebsgrößen zum Progr-ammieren einer Maschine wurde nur zum allgemeinen Verständnis
angesprochen, ist also nicht Gegenstand der Erfindung und braucht daher auch nicht näher erläutert werden.
Die jeweils an die Maschine gelangenden Solldaten, auf deren Werte die Regelventile eingestellt werden sollen, müssen in Hübe
umgesetzt werden» damit sie von den Regelventilen verarbeitet werden können. Hierbei kann es sich bei einer Kunststoffverarbeitungsmaschine
z. B. um die Einstellung eines Ventils zur Druckregulierung beim Plastifiziervorgang handeln, um entsprechend
dem zu verarbeitenden Material den richtigen Staudruck einzustellen. Dieser exakt einzustellende Staudruck hat einen wesent-.
liehen Einfluß auf die Einzugs- und Aufschmelzbedingungen des
jeweils zu verarbeitenden Kunststoffes und der Qualität des daraus hergestellten Kunststofferzeugnisses. Die hier angesprochenen
Ventile/z. B. zur Druckeinstellung und Nachregulierung auf einen geforderten Wert, lassen sich in der Weise einstellen, daß
- schematisch veranschaulicht - ein im Ventilgehäuse verschiebbares
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unter veränderbarer Federkraft stehendes konisch ausgebildetes
Element einen im Zuflußbereich definierten Durchströmquerschnitt
freigibt. Ist es erforderlich, die eingestellten Werte zu verändern,
so wird über einen im Ventilgehäuse angeordneten Kolben durch eine Hubverstellung die Federvorspannung geändert. Diese
Hubverstellung muß sehr genau erfolgen, damit die geforderten Werte exakt eingehalten werden. Zur Steuerung derartiger Regelventile
sind spezielle Stellmagnete bekannt, bei denen der Anker entsprechend der Größe der angelegten Spannung einen Hub ausführt.
Hierbei handelt es sich um eine analoge Stelleinrichtung, da der jeweiligen Spannungsgröße entsprechend eine Bewegung erfolgt. Derartige
Einrichtungen besitzen beachtliche Nachteile, da zum einen die. angelegten Spannungswerte nicht immer reproduzierbar in die
geforderten Hublängen umgesetzt werden und andererseits, daß diese Einrichtungen von der Gegenkraft des einzustellenden Regelventils
abhängig sind. Weiterhin dürfen bei den angelegten Spannungswerten keine Schwankungen auftreten, denn sind diese nicht exakt
konstant, so hat dies sofort eine Abweichung von der geforderten einzustellenden Hublänge zur Folge. Mit zunehmenden Hublängen
tritt eine immer größer werdende Toleranz in den einzuhaltenden . Werten auf. Da die Einrichtung auch weitgehendst von der Gegenkraft
des einzustellenden Regelventils abhängig ist, muß der Stellmagnet auf das einzustellende Regelventil kräftemäßig abgestimmt
werden, wobei wiederum Ungenauigkeiten in der Hubeinstellung auftreten, wenn das Ventil einmal etwas schwergängiger
zu bedienen ist. Auch auftretende Temperaturschwankungen haben Abweichungen im Endergebnis zur Folge. Um diese Nachteile bei
den bekannten Einrichtungen zu kompensieren, ist man bereits
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dazu übergegangen, über eine spezielle Zusatzeinrichtung ständig
den Sollwert mit dem Istwert zu vergleichen und Abweichungen durch
eine Nachregeleinrichtung auszugleichen. Hierdurch ist ein beachtlicher Mehraufwand erforderlich, der neben hohen Kosten dem Stellmagneten
eine zusätzliche Trägheit verleiht.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, durch die Regelventile zur Steuerung von Kunststoff
Verarbeitungsmaschinen mit der geforderten Präzision und Reproduzierbarkeit, unter Ausschaltung der vorgenannten Nachteile,
eingestellt werden können, wobei auch ein wesentliches Merkmal der Aufgabenstellung die Eliminierung des Einflusses der Gegenkraft
des Regelventils auf den Steuervorgang ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse entgegen
einer Rückstellkraft bewegbare Kolben-Zylindereinheiten hintereinander angeordnet sind, die unmittelbar miteinander in der
Weise in Kontakt stehen, daß jeweils der Kolben mit Kolbenstange der einen Einheit den Zylinder der jeweils benachbarten Einheit
berührt und eine der beiden außenliegenden Kolben-Zylindereinheiten
mit einem im Gehäuse angeordneten nach außen bewegbaren Element in Verbindung steht, wobei jeder Kolben-Zylindereinheit ein vorgegebener
Hub zugeordnet ist und die Kolben-Zylindereinheiten jeweils einzeln über Steuersignale durch Freigabe von Druckmedium
ansteuerbar sind, wobei ferner der Hub oder die Hübe der Kolben-Zylindereinheiten
als Summe auf das nach außen bewegbare Element ohne Beeinflussung des Endergebnisses durch die Gegenkraft der zu
regelnden Ventile reproduzierbar übertragbar sind.lim eine exakte
Anpassung der Einstelleinrichtung an das speziell zu steuernde
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Regelventil der KunststoffVerarbeitungsmaschine zu· erzielen, wird
vorteilhaft mit einbezogen, daß eine der außenliegenden Kolben-Zylindereinheiten
mit einer im Gehäuse angeordneten Einstellschraube in Kontakt steht, über welche die Kolben-Zylindereinheiten
in die jeweils erförderliche Nullage justierbar sind.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung zeichnet sich besonders durch eine problemlose Funktionsweise mit hoher Zuverlässigkeit und
Genauigkeit aus, die zur Steuerung von Regelventilen an Kunststoff
Verarbeitungsmaschinen gefordert wird, damit nicht zuletzt hierdurch unzulässig hohe Belastungen mit Sicherheit vermieden
werden, weiterhin der einwandfreie Funktionsablauf gewährleistet ist und man somit KunststofferZeugnisse hoher Qualität erhält.
Die zur präzisen Steuerung und Einstellung der Regelventile jeweils
verschiedenen erforderlichen Einstellhübe sind in Anpassung hieran durch' die' ihr der Einstelleinrichtung angeordneten Kölben-Zylihdereinheiten
bereits exakt vorgegeben und brauchen nun nur noch entsprechend angesteuert zu werden, um den geforderten Hub
auf das Regelventil zu übertragen. Hierbei wird sehr vorteilhaft auf jegliche Nachregulierung bzw. Wegrückmeldeeinrichtung, die
bisher erforderlich war, um den gewünschten Hub zu erreichen, verzichtet.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Einstelleinrichtung die geforderten Hübe unabhängig von
der jeweilig unterschiedlichen Kraft, mit der ein Regelventil je nach Fabrikat und zu erfüllender Funktion dem Einstellvorgang
entgegenwirkt, zuverlässig einstellt. Dieser in dem funktioneilen
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Aufbau der Einstelleinrichtung begründete Vorteil wird dadurch erzielt, daß die Kolben-Zylindereinheiten mit einem Druckmedium
solcher Höhe beaufschlagt werden, daß mit Sicherheit alle auftretenden Störgrößen kompensiert werden. In weiterer vorteilhafter
Ausgestaltung der Erfindung sind die Kolben-Zylindereinheiten hierzu als Druckdosen ausgebildet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen
näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
· ...
Fig. 2 einen der Figur 1 entsprechenden Längsschnitt, aus dem als Ausführungsbeispiel eine Hubverstellung durch Betätigen
zweier Kolben-Zylindereinheiten hervorgeht und
Fig. 3 eine nach der Erfindung arbeitende Spritzgießmaschine, bei der entsprechend der Hubverstellung in Figur 2 ein
Anwendungsfall dargestellt ist.
Aus Fig. 1 ist ein Gehäuse 1 ersichtlich, in dem vier hintereinander
angeordnete Zylinder 2, 3, 4, 5 mit gleich großem Außendurchmesser verschiebbar gelagert sind, denen wiederum je ein.
Kolben 2', 3', 4', 51 mit gleichen Abmessungen zugeordnet ist.
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An diesen Kolben sind Kolbenstangen 6, 7, 8, 9 mit zunehmender
Länge entsprechend der geforderten Hübe angeordnet, wobei jeweils der Kolben mit Kolbenstange der einen Einheit mit dem
Zylinder der jeweils benachbarten Einheit unmittelbar in Kontakt steht, das heißt die Stange 6 der Kolben-Zylindereinheit
2, 2* legt sich unmittelbar an den Zylinder 3 der darauffolgenden Kolben-Zylindereinheit 3, 3' an und in der Weise entsprechend
der Anzahl der Kolben-Zylindereinheiten fortlaufend. Das Gehäuse wird auf der einen Seite durch einen Gehäusedeckel 10, der mittels
Schrauben 11 befestigt ist und in dem eine Einstellschraube 12 mit Kontermutter 13 angeordnet ist, abgeschlossen. Auf der anderen
Seite des Gehäuses ist ein mit einem Gewinde 15 versehener Gehäusedeckel 14 mit Schrauben 16 angeflanscht, in dem ein bewegbares
Element 17 mit einem ringförmigen Ansatz 18 angeordnet
ist. Auf die Kolben-Zylindereinheiten wirkt ständig eine Rückstellkraft,
welche die Einheiten im unbetätigten Zustand in der Ausgangsposition hält, sowie nach Betätigung einer oder mehrerer
Einheiten diese wieder selbsttätig in die Ausgangsposition zurückbewegt.
Hierzu ist eine Feder 19 vorgesehen, die um das bewegbare Element 17 angeordnet ist und am einen Ende von dem ringförmigen
Ansatz 18 und am anderen Ende von einer Ausnehmung 20 im Gehäusedeckel 14, in die die Feder 19 eingreift, begrenzt
wird. Weiterhin ist am Gehäuse 1 ein Verteilerblock 21 für die Hydraulikversorgung angeordnet, dem elektrisch betätigbare
Mehrwegeventile 22, 23, 24, 25 zugeordnet sind. In dem Verteilerblock 21 ist eine zentrale Zuleitung 26 vorgesehen, die von
einer hier nicht dargestellten Pumpe mit Druckmedium versorgt wird und weiterhin eine Sammelleitung 27 zum Tank, über die
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einerseits das bei Druckentlastung der jeweils beaufschlagten Kolben-Zylindereinheiten zurückströmende Hydraulikmedium und
andererseits das bei Leckölverlusten überschüssige Hydraulikmedium abgeleitet werden kann. Von der zentralen Zuleitung 26
führt zu den einzelnen Mehrwegeventilen 22, 23, 24, 25 je eine Abzweigung 28, über welche die Mehrwegeventile ständig unter
Druck stehen. Von den einzelnen Mehrwegeventilen 22, 23, 24, führt jeweils eine Zuleitung 29 zu dem jeweils angrenzenden Ringraum
30, welcher durch eine Ausnehmung in jedem Zylinder 2, 3, 4, 5 und der angrenzenden Gehäusewand des Gehäuses 1 gebildet
wird. Diese einzelnen Ringräume 30 sind so ausgelegt, daß deren Ausdehnung in der Höhe der Summe aller Hübe und der daraus resultierenden
Verschiebung der einzelnen Zylinder 2, 3, 4, 5 im >
Gehäuse 1 entspricht, so daß bei jeder Zylinderverschiebung ständig die Verbindung zwischen der jeweiligen Zuleitung 29 und
dem zugehörigen Ringraum 30 bestehen bleibt. Von dem jeweiligen Ringraum 30 gelangt das Druckmedium weiter über die in jedem
Zylinder 2, 3, 4, 5 angeordnete Bohrung 31 zur direkten Beaufschlagung
der jeweils angesteuerten Kolben 21, 3', 41, 5'. Die
einzelnen Hübe der Kolben 2', 31, 41, 51sind durch die entsprechenden
verschiedenen Längen der Kolbenstangen 6,7, 8, 9 fest vorgegeben. Die Bewegung der Kolbenstange des jeweils beaufschlagten
Kolbens wird in seiner definierten Länge dadurch begrenzt, daß der entsprechende Kolben an dem Zylinderdeckel 32
des zugehörigen Zylinders zum Anschlag kommt. Die Zylinderdeckel 32, die mit Befestigungsbolzen 33 am jeweiligen Zylinder befestigt
sind, dienen neben der Aufgabe die Zylinder 2, 3, 4, teilweise abzuschließen somit auch noch dazu, die Kolben bei
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Druckbeaufschlagung in der Endstellung präzise zu arretieren,
um Leckölverluste weitgehend zu vermeiden, sind die Zylinder 2, 3, A, 5, die mit ihrer Außenwandung an der Gehäuseinnenwand
des Gehäuses 1 gleiten, mit entsprechenden Dichtungen 34 versehen.
Wie aus Fig. 2 näher hervorgeht* sind in diesem Ausführungsbeispiel
die Kolben-Zylindereinheiten 3, 31 und 5, 51 mit Druckmedium
beaufschlagt, wodurch sich das bewegbare Element 17 um den geforderten Gesamthub, der der Summe der beiden genau vorgegebenen
Einzelhübe entspricht, nach außen bewegt hat. Dieser geforderten Hubverstellung, mit der nach dem Anwendungsbeispiel
in Fig. 3 ein Druckeinstellventil 35 zur Staudruckregulierung einer Spritzgießmaschine eingestellt wird/ ist mittels der Einstellschraube
12 eine genaue Justierung der Zylinder 2, 3, 4, im Gehäuse 1 und damit des bewegbaren Elementes 17 in Anpassung
an die Gegebenheiten am Druckeinstellventil 35 vorausgegangen. Die an die Magnete 36 der Mehrwegeventile 23 und 25 .gelangenden
Steuersignale bewirken ein Umschalten dieser Mehrwegeventile von der über Federn 37 zentrierten Nullstellung in die Betätigungsstellung. Hierdurch strömt nun das Druckmedium in die jeweils
freigegebenen Zuleitungen 29 und gelangt über die Ringräume 30 zu den Bohrungen 31 zur unmittelbaren Druckbeaufschlagung der
beiden Kolben 31 und 5'. Der Kolben 3' kommt hierdurch am Zylinderdeckel
32 zum Anschlag, wobei sich die dazugehörige Kolbenstange um das vorgegebene Maß nach außen bewegt hat. Durch die Bewegung
der Kolbenstange 7 werden gleichzeitig die Kolben-Zylindereinheiten 4, 4' und 5, 51 im Gehäuse 1 um den Hub der Kolbenstange
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verschoben, wobei gleichzeitig durch Druckbeaufschlagung die Kolbenstange 9 um das vorgegebene MaB nach außen verschoben wird.
Die beiden sich addierenden Hübe der Kolbenstangen 7 und 9 werden auf das nach außen bewegbare Element 17 übertragen, worauf
die zur Erzeugung der Rückstellkraft angeordnete Feder 19 entsprechend vorgespannt wird. Das bewegbare Element, das in Ausgestaltung
nach der Erfindung ein Stößel 17 ist, hat sich um den geforderten Gesamthub, der gleich der Summe der beiden Einzelhübe
ist, nach außen bewegt. Entsprechend der nach dem Ausführungsbeispiel im Gehäuse 1 angeordneten vier Kolben-Zylindereinheiten,
die in vorteilhafter Ausgestaltung nach der Erfindung als Druckdosen 2, 2', 3, 31, 4, 41, 5, 51 ausgebildet sind, ist es durch
Ansteuerung der Druckdosen einzeln oder in Summe nach der hier zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeit von 2n - 1 möglich, 15 Verstellhübe
zu erreichen, wobei η = Anzahl der Druckdosen ist. Durch die Anordnung weiterer Druckdosen können die Verstellmöglichkeiten
beachtlich erweitert werden. Vorteilhaft können die Hübe in der Weise vorgesehen werden, daß der jeweilige vorgegebene
Hub der einzelnen Druckdose vorzugsweise jeweils das Doppelte der vorhergehenden Druckdose beträgt, wobei die Druckdose
5, 51 mit dem größten vorgegebenen Hub unmittelbar mit dem
im Gehäuse 1 angeordneten Stößel 17 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist es je nach den jeweiligen Erfordernissen auch möglich,
den Druckdosen die Hübe in anderen Grenzen zuzuordnen. Hierzu kann die eigentliche Einrichtung ohne weiteres bestehen bleiben,
wobei lediglich die Kolbenstangen aus den Kolben geschraubt und gegen andere mit abweichender Hublänge ausgetauscht werden
brauchen. Soll der um einen definierten Hub nach außen gefahrene
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Stößel 17 nun wieder in die Ausgangsposition gebracht werden,
so werden die Steuersignale an den Menrwegeventilen 23 und 25
weggenommen, worauf die beiden Mehrwegsventile über den anstehenden
Federdruck der Federn 37 in die Nullstellung geschaltet werden. Hierauf werden durch die Mehrwege%rentile 23 und 25 die
Verbindungen zwischen der zentralen Zuleitung 26 und der Zuleitung 29 zu den beiden Druckdosen 3/ 3* und 5, 5' unterbrochen,
worauf die als Rückstellkraft wirkende Feder 19 die Druckdosen 4, 4'
und 5r 51 wieder in die Ausgangsstellung verschiebt. Das sich in
den Zylindern 3 und 5 befindliche Druckmedium wird nun über die
Leitung 29 zur Rückleitung 38 und weiter über die Sammelleitung zum Tank gefördert. Ebenso werden entsprechende Leckölmengen, die
sich zwischen den Druckdosen und im Gehäuse ansammeln über die jeweiligen Ringräume 39 zur Sammelleitung 27 zum Tank abgeführt.
Die in Fig. 3 dargestellte Spritzgießmaschine, an der nach der
Erfindung ein Druckeinstellventil 35 zur Regulierung des Staudruckes
gesteuert wird, ist in diesem Ausführungsbeispiel auf das Spritzaggregat 40 mit teilweise dargestellter Spritzgießform
41 beschränkt worden. Das in den Materialtrichter 42 eingebene
Kunststoffmaterial wird von der Plastifizierschnecke 43,
die im Plastifizierzylinder 44 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist, eingezogen und in Richtung Spritzdüse 45 gefördert.
Die Rotationsbewegung der Plastifizierschnecke 43 wird über einen
entsprechenden Antriebsmotor, der in dem Gehäuse 46 angeordnet ist, vorgenommen. Die axiale Verschiebung der Schnecke 43 wird
durch Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens· 47,der im Spritzzylinder
48 angeordnet ist, erzielt. Auf die Ausführung des
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Antriebsmotors und seine Ankupplung an die Plastifizierschnecke
sowie auf die Funktionsweise der Axialverschiebung der Schnecke durch aktive Druckbeaufschlagung des Kolbens 47, soll hier nicht
näher eingegangen werden.
Die Schnecke 43 hat das Bestreben, sich aufgrund der stetig von ihr nach vorne zu fördernden Kunststoffmasse - entsprechend der
Rotationsbewegung - kontinuierlich axial nach hinten zu verschieben. Die auf diese Weise in den Sammelraum vor den Schneckenkopf gelangende
Kunststoffmasse ist neben anderen Erfordernissen nicht genügend komprimiert und homogenisiert, was sich auf die Qualität
des zu fertigenden Kunststoffteils nachteilig auswirkt. Bei dem
angesprochenen Plastifiziervorgang ist man bestrebt, die Einzugsund
Aufschmelzbedingungen für das Kunststoffmaterial weitgehendst zu optimieren. Hierzu ist es erforderlich, der Plastifizierschnecke
43, die sich zu Beginn der PlastifizierVorganges in
vorderer Stellung im Plastifizierzylinder 44 befindet, einen einstellbaren
Widerstand entgegenzusetzen. Dieser einstellbare Widerstand, der den verschiedenen zu verarbeitenden Kunststoffmassen
und den entsprechenden spritzgießtechnischen Erfordernissen präzis angepaßt und eingestellt werden muß, wird durch einen sogenannten
passiven Gegendruck erzielt. Hierzu wird das in dem kolbenseitigen Raum 50 des Spritzzylinders 48 befindliche Druckmedium, mit welchem über die Pumpe 51, die Leitung 52, dem Dreiwegeventil 53
und die Leitung 54 beim Einspritzvorgang der Kolben 47 beaufschlagt wurde, eingeschlossen. Das Dreiwegeventil 53 gibt hierzu
nur die Verbindung der Leitung 54 zum Druckeinstellventil 35, dem sogenannten Staudruckventil, frei. Dieses Druckeinstellventil
35 wird, wie bereits auch unter Fig. 2 beschrieben, mittels
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der Einstelleinrichtung 1', in die gespeicherte Steuersignale
eines Programmes eingegeben werden, exakt auf die eingespeisten
Werte eingestellt. Das Hydraulikmedium, das von der sich fortlaufend zurückbewegenden, plastif!zierenden Schnecke 43 aus dem
Raum 50 des Spritzzylinders 48 über die Leitung 54 zum Staudruckventil 35 und von dort aus zur Tankleitung 59 in den Tank 60
gedrückt wird, setzt der axialen Bewegung der Schnecke den erforderlichen Widerstand entgegen. Aufgrund des einströmenden Hydraulikmediums
in das Staudruckventil 35 hat der Ventilkegel 55 sich um einen definierten Betrag, entgegen der Federkraft der
Feder 56, von seinem Ventilsitz abgehoben, um den Durchströmquerschnitt freizugeben, der dem eingestellten Staudruck entspricht.
Soll der Staudruck "variiert werden, so werden entsprechende Signale
an die Einstelleinrichtung I1 gegeben, die in-eine Längs-.verschiebung
des Stößels 17 umgesetzt werden und über den Stößel die Steuerstange 58 am Verstellkolben 57 des Staudruckventils 35
entsprechend verschieben. Nach Ablauf des Plastifiziervorganges befindet sich die Plastifizierschnecke 43 mit dem Spritzkolben
in hinterer Stellung, worauf die Steuersignale von der Einstelleinrichtung I1 weggenommen werden und sowohl der Stößel 17 als
auch das Druckeinstellventil 35 in seine Ausgangslage zurückkehrt. Gleichzeitig wird das Dreiwegeventil umgeschaltet, worauf die
Pumpe 51 Druckmedium in den Raum 50 fördern kann und der plastifizierte
Kunststoff hierdurch in die Form 41 eingespritzt wird.
Die Steuersignale, die von der Einstelleinrichtung I1 verarbeitet
werden, sind gemäß dem Ausführungsbeispiel elektrische Signale, die z. B. über eine Transistor-Logik eines Spritzgießprogrammes
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weiter verarbeitet werden, bis sie als Steuersignale die Mehrwegeventile
22, 23, 24, 25 ansteuern. Dartiber hinaus ist es nach
der Erfindung möglich, statt einer Transistor-Logik auch eine Pneumatik-Logik einzusetzen, mittels der die programmierten
Steuersignale dann pneumatisch entsprechenden Pneumatik-Ventilen zugeführt werden, die ebenfalls die Druckdosen exakt steuern. In
konsequenter Weiterführung dieser Steuerungsmöglichkeit kann hierbei auch auf das hydraulische Druckmedium verzichtet werden,
da ohne weiteres die Druckdosen mit komprimierter Luft, unter Beibehaltung der Funktionsgenauigkeit, beaufschlagt werden können,
Ein weiterer wesentlicher Vorteil nach der Erfindung ist neben der hohen Einstellgenauigkeit, die ohne Beeinflussung durch
variable Gegenkräfte der einzelnen einzustellenden Regelventile exakt reproduzierbar ist, die Unabhängigkeit von Spannungsschwan-.kungen
der Steuersignale. Da die Größe der Steuersignale keinen Einfluß mehr auf die einzustellenden Hublängen hat, braucht lediglich
nur darauf geachtet zu werden, daß das jeweilige Wegeventil angesteuert wird. Dies trifft gleichbedeutend auf die
pneumatische Steuerung zu, bei der auch Druckschwankungen am pneumatischen Wegeventil auf eine exakte Hubverstellung keinen Einfluß
haben.
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Claims (9)
1. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung zur Steuey
rung von Einstellgrößen an Regelventilen, bestehend aus einem feststehend angeordneten Gehäuse und einem darin bewegbaren Teil,
wobei Steuersignale in eine mechanische Bewegung bestimmter Länge umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
Gehäuse (1) entgegen einer Rückstellkraft bewegbare Kolben-Zylindereinheiten
(2, 2·, 3, 3'T 4, 4', 5, 5') hintereinander
angeordnet sind, die unmittelbar miteinander in der Weise in Kontakt stehen/ daß jeweils der Kolben mit Kolbenstange der
einen Einheit den Zylinder der jeweils benachbarten Einheit be- rührt und eine der beiden außenliegenden Kolben-Zylindereinheiten
mit einem im Gehäuse (1) angeordneten nach außen bewegbaren Element (17) in Verbindung steht, wobei jeder Kolben-Zylindereinheit
(2, 21, 3, 3V, 4, 4'/ 5, 5') ein vorgegebener
Hub zugeordnet ist und die Kolben-Zylindereinheiten jeweils einzeln über Steuersignale durch Freigabe von Druckmedium ansteuerbar
sind, wobei ferner der Hub oder die Hübe der Kolben-Zylindereinheiten (2, 2\, 3, 3 *, 4, 4', 5, 51) als Summe auf
das nach außen bewegbare Element (17) ohne Beeinflussung des Endergebnisses durch die Gegenkraft der zu regelnden Ventile
reproduzierbar übertragbar sind.
2. KunststoffVerarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der außenliegenden Kolben-Zylindereinheiten mit einer im Gehäuse (1) angeordneten
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Einstellschraube (12) in Kontakt steht, über weiche die
Kolben-Zylindereinheiten (2, 2·, 3, 31, 4, 41, 5, 5') in die
jeweils erforderliche Nullage justierbar sind.
3. KunststoffVerarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Veränderung der einzelnen Hübe die Kolbenstangen (6, 7, 8, 9) durch solche
beliebiger Größe auswechselbar ausgebildet sind.
4. KunststoffVerarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben-Zylindereinheiten als Druckdosen (2, 21, 3, 31, 4-, 4', 5, 5') ausgebildet sind.
5. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (2, 3, 4, 5) der einzelnen
Druckdosen (2, 21, 3, 3', 4, 4', 5, 5') an der Gehäuseinnenwand
des Gehäuses (1) mittels Dichtungen (34) abgedichtet sind.
6. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige vorgegebene Hub der einzelnen Druckdose vorzugsweise jeweils das Doppelte der vorhergehenden
Druckdose beträgt, wobei die Druckdose (5, 5') mit dem größten vorgegebenen Hub unmittelbar mit dem im Gehäuse (1) angeordneten,
nach außen bev/egbaren Element (17) in Verbindung steht.
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7. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
nach außen bewegbare Element ein Stößel (17) ist.
8. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale von einer elektrischen Steuerung an elektrisch betätigbare
Wegeventile (22, 23, 24, 25) oder von einer pneumatischen Steuerung an pneumatisch betätigbare Wegeventile gegeben
werden.
9. Kunststoffverarbeitungsmaschine mit einer Einrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft zum Bewegen der Kolben-Zylindereinheiten (2, 21, 3, 31, 4, 4',
5, 51) in die Ausgangsposition mittels einer Feder (19) erzeugt
wird.
A09813/059
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