DE3448047C2

DE3448047C2 -

Info

Publication number: DE3448047C2
Application number: DE19843448047
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Lossburg De Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1988-07-28
Also published as: DE3448047A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Unter dem Begriff "Betriebs-Druckgefälle" im Sinne des Oberbegriffes wird ein Druckgefälle verstanden, das als Grundlage für den Betrieb und die Steuerung der Regelpumpe gerade noch ausreichend ist, also an einer unteren Grenze liegt.

Bei einer bekannten Hydraulikeinrichtung dieser Art (DE-PS 31 19 095) ergeben sich im Vergleich zu bisherigen hydraulischen Systemen auf der Grundlage eines einzigen Proportionalmengen/druckventils in einer Verbraucherleitung zu mehreren Verbrauchern sehr viel fältige Anpassungsmöglichkeiten an unterschiedliche Betriebserfor dernisse bei Aufrechterhaltung einer minimalen Antriebsleistung.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Hydraulikeinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzu bilden, daß der Ablauf des Auf- und Absetzens der Spritzgießein heit durch Wahl alternativer Arbeitsweisen in noch höherem Grade an die durch Wechsel des Herstellungsobjektes sich ändernden, zum Teil extrem unterschiedlichen Betriebserfordernisse angepaßt und beschleunigt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches genannten Merkmale gelöst.

Das funktionelle Zusammenspiel der ersten und der zweiten Regel einheit im hydraulischen System schafft die grundsätzlichen Voraus setzungen dafür, daß das Auf- und Absetzen der Spritzgießeinheit auf die Spritzgießform durch unterschiedliche Arbeitsweisen bewirkt und beschleunigt werden kann.

Bei einer ersten Arbeitsweise werden Vorfahrgeschwindigkeit, Rückfahr geschwindigkeit und Düsenanpreßdruck über das Proportionalmengen/druck ventil der zweiten Regeleinheit geregelt. Der Geschwindigkeits-Ist-Wert sowie der Lage-Ist-Wert werden über den Streckenspannungswandler, der Druck-Ist-Wert über den Druckfühler zurückgeführt. Die Druckölversor gung kann während der Fahrtbewegung von der Regelpumpe, mit der ersten Regeleinheit drucküberlagert, oder von der Druckhaltepumpe erfolgen. Die Zuordnung der Regelpumpe und der Druckhaltepumpe zum Proportionalmengen/druckventil er folgt über das Schaltventil. Nach Erreichen der Düsenanpreßkraft wird auf die Druckhaltepumpe umgesteuert.

Bei einer zweiten Arbeitsweise werden Vorfahr- und Rückfahrgeschwindig keit über das Proportionalmengen/druckventil der ersten Regeleinheit geregelt. Die Druckölversorgung erfolgt von der Regelpumpe. Das Propor tionalmengen/druckventil arbeitet als Richtungsventil. Nach Erreichen der Düsenanpreßkraft, geregelt über das Proportional mengen/druckventil, wird auf Druckhaltepumpe umgesteuert.

Eine dritte Arbeitsweise entspricht der zweiten Arbeitsweise mit der Maßgabe, daß bei der Druckölversorgung des Proportionalmengen/ druckventil der ersten Regeleinheit auf einen Spalt geöffnet wird, was einer bestimmten Durchflußmenge entspricht.

Die zweite Regeleinheit ist der ersten Regeleinheit nicht hydraulisch, sondern hinsichtlich ihres Regelverhaltens nachgeschaltet.

Nachstehend wird die Erfindung an einem Aus führungsbeispiel erläutert, wobei die Zeichnung das hydraulische System der Steuervorrichtung zeigt.

Durch die Hydraulikeinrichtung ist das Auf- und Absetzen der Spritz gießeinheit auf die bzw. von der Spritzgießform regelbar. Hydrauli sche Verbraucher der Spritzgießeinheit werden über Versorgungslei tungen von einer Regelpumpe 2 relativ großer Förderleistung über die Druckleistung 3 und/ oder einer Regelpumpe geringerer Förderleistung (Druckhaltepumpe 12) über Druckleitung 47 mit Drucköl versorgt. Von der Regelpumpe 2, die das Drucköl über ein Saugfilter 1 aus dem Tank 42 ansaugt, führt eine Verbraucherleitung 3 mit Druckbegrenzungsventil 6 zu einer ersten Regeleinheit E 1, die ein Proportionalmengen/druckventil 4 mit Wegaufnehmer 4 a und einen Druckfühler 5 zur druckabhängigen Regelung (Druckprogrammregelung) umfaßt. Diese erste Regeleinheit E 1 ist mit einer Steuerrückleitung 43 versehen, die das Regelorgan 2 a der Regelpumpe 2 mit der Verbraucherleitung 3 nach dem proportio nalen Mengen/Druckventil 4 zwecks Aufrechterhaltung eines konstanten Betriebsdruckgefälles verbindet.

Die erste Regeleinheit E 1 wirkt mit einer zweiten, der ersten Regel einheit E 1 entsprechenden Regeleinheit E 2′ zusammen, der ein Strec kenspannungswandler 21 zur wegabhängigen Regelung zugeordnet ist. Der Regeleinheit E 1 ist in den Versorgungsleitungen 35, 35′ zur Kolben-Zylinder-Einheit (Fahrzylinder 23) für das Auf- und Absetzen der Spritzgießeinheit die zweite Regeleinheit E 2′ regelungstech nisch nachgeschaltet. Von dem Proportionalmengen/druckventil 9 der Regeleinheit E 2′ führt eine Rückleitung 35 a über ein Rücklauffilter 13 und einen Ölkühler 14 zum Tank 42. Durch die Druckhaltepumpe 12, die das Drucköl über einen Saugfilter aus dem Tank 42 ansaugt, ist der Fahrzylinder 23 über ein Umsteuerventil 8 sowie über die erste Regeleinheit E 1 speisbar.

Alle Geschwindigkeiten und Drücke des hydraulischen Systems können im geschlossenen Regelkreis bei kleinstmöglicher Energieaufnahme und geringem Aufwand an hydraulischen Komponenten gefahren werden.

Im folgenden wird der Aufbau der Hydraulikeinrichtung im einzelnen am Ablauf des Auf- und Absetzens der Spritzgießeinheit beschrieben.

Erste Arbeitsweise

Die Regeleinheit E 2′ mit dem Proportionalmengen/druckventil 9 und dem Druckfühler 10 arbeitet als Schaltventil. Geschwindigkeit und Druck werden durch die Regeleinheit E 1 mit dem Proportionalmengen/ druckventil 4 und dem Druckfühler 5 bestimmt. Dank der Rückführlei tung 43 wird von dieser Regeleinheit E 1 ein konstantes Betriebs druckgefälle aufrechterhalten. Bei Geschwindigkeitsregelung erfolgt eine Rückführung über den als Wegaufnehmer arbeitenden Strecken spannungswandler 21.

Zweite Arbeitsweise

Die Geschwindigkeit wird gesteuert, indem das Proportionalmengen/ druckventil 4 der Regeleinheit E 1 auf eine vorgegebene geometrische Größe aufgesteuert wird. Dabei wird der Verschiebeweg des Ventil kolbens von einem Wegaufnehmer 4 a erfaßt und als Istwert auf den Soll wert zurückgeführt. Bei Erreichen eines im Programm vorgegebenen Druckwertes während der Fahrbewegung wird auf eine Druckregelung übergegangen. Der Druck-Istwert wird vom Druckfühler 5 erfaßt und dem elektrischen Verstärker zugeführt. Ist die programmgemäße Düsenanlageposition mit Hilfe des Streckenspannungswandlers 21 und zugleich der programmgemäße Düsenanlagedruck mit Hilfe der Druckfühler 5 und 10 (als Kontrolle) erreicht, so geschieht folgen des: Ein Wegeventil 8, welches der in diesem Zusammenhang als Schaltventil arbeitenden Regeleinheit E 2′ vorgeschaltet ist, wird auf die Druck-Haltepumpe 12 geschaltet. Die Regelpumpe 2 wird durch die Regeleinheit E 1 zu Null gesteuert. Gleichzeitig arbeitet das Proportionalmengen/druckventil 9 der Regeleinheit E 2′ als Druckre gelventil. Der Druck-Istwert wird vom Druckfühler 10 erfaßt und auf den elektrischen Verstärker zurückgeführt. Letzterer ist befähigt, einen Soll-Ist-Vergleich zu machen. Über den Wegaufnehmer 21 erfolgt die Geschwindigkeitsrückführung als auch die Wegpositionierung.

Auch bei dieser Arbeitsweise wird also auf die Druckhaltepumpe 12 umgesteuert nach Erreichen der programmgemäßen Düsenanlageposition.

Dritte Arbeitsweise

Geschwindigkeitsregelung, Druckregelung und Positionierung erfolgen mit Hilfe des Proportionalmengen/druckventil 9 der Regeleinheit E 2′. Dabei kann sowohl die Regelpumpe 2 als auch die Druckhaltepumpe 12 zur Druckölversorgung verwendet werden. Aus diesem Grunde sind bei Betrieb einer Regelpumpe Parallelfunktionen mit der anderen Regelpumpe möglich. Für die Geschwindigkeitsregelung und die Positionierung der Düse an der Spritzgießform werden die Ist-Werte mit Hilfe des Streckenspannungswandlers 21 auf die Soll-Werte zurückgeführt. Für die Druckregelung wird der Druck-Ist-Wert vom Druckfühler 10 erfaßt und zurückgeführt. Der Steuerkolben des Proportionalmengen/druckventils 9 ist so gestaltet, daß über den Wegaufnehmer 21 sowohl ein Positionieren als auch ein "Stehenlassen" der Düse ohne Lageregelung über Wegaufnehmer 21 möglich ist, wobei das Proportionalmengen/druckventil 9 schließt. Dabei wird der Verschiebeweg des Ventilkolbens von einem Wegaufnehmer 9 a erfaßt und als Istwert auf den Sollwert zurückgeführt. In der von der Druckhaltepumpe 12 zur Regeleinheit E 2′ führenden Druckleitung 47 ist ein Druckbegrenzungsventil 7 eingefügt.

Der Begriff "Proportionalmengen/druckventil" ist in weitem Sinne zu verstehen und umfaßt auch Servoventile.

Claims

Hydraulikeinrichtung für die Spritzgießeinheit einer Kunststoff-Spritzgieß maschine zum Auf- und Absetzen der Spritzgießeinheit auf die bzw. von der Spritzgießform,
mit einer die hydraulischen Verbraucher der Spritzgießeinheit über wenig stens eine Verbraucherleitung mit Drucköl speisenden Regelpumpe und
mit einer in der Verbraucherleitung angeordneten Regeleinheit, die ein Proportionalmengen/druckventil und einen Druckfühler zur druckabhängigen Regelung (Druckprogrammregelung) aufweist und der einer Steuerrückleitung zu geodnet ist, die das Regelorgan der Regelpumpe mit der Verbraucherlei tung nach dem Proportionalmengen/druckventil zwecks Aufrechterhaltung eines konstanten Betriebsdruckgefälles verbindet, sowie
mit einem Strecken spannungswandler,
dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Regeleinheit (E 1) eine zweite Regeleinheit (E 2′) in der Versorgungsleitung (35) zur Kolben-Zylinder- Einheit (Fahrzylinder 23) nachgeschaltet ist, wobei die zweite Regel einheit (E 2′) ein Proportionalmengen/druckventil (9), einen Druckfühler (10) zur druckabhängigen Regelung (Druckprogrammregelung) sowie den Streckenspannungswandler (21) zur wegabhängigen Regelung (Mengenpro grammregelung) umfaßt, und daß eine zusätzliche Regelpumpe (Druckhalte pumpe 12) geringerer Förderleistung vorgesehen ist, durch welche der Fahrzylinder (23) über ein Umsteuerventil (8) und die zweite Regeleinheit (E 2′) speisbar ist, wobei das Auf- und Absetzen der Spritzgießeinheit wahlweise durch die erste (E 1) oder die zweite Regeleinheit (E 2′) regel bar ist und im Falle der Regelung durch die zweite Regeleinheit (E 2′) der Fahrzylinder (23) wahlweise durch die Regelpumpe (2) oder die Druck haltepumpe (12) speisbar ist.