DE1758164B2 - Hydraulische schliessvorrichtung zum kraftschluessigen schliessen von formen in giessmaschinen in zwei schritten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kraftschlüssigen Schließen einer Gießform in einer Formmaschine in zwei Schritten, bei der ein mit einem beweglichen Formenteil verbundener hydraulischer Arbeitskolben während der schnellen Formenschließbewegung mittels einer Niederdruckstufe mit hoher Fördermenge unter dem Druck der gemeinsamen hydraulischen Druckquelle steht und anschließend zum Zuhalten der Formenteile durch einen aus der Druckmittelquelle beschickbaren, auf die Druckseite des Arbeitskolbens einwirkenden Verstärkerkolben unter hohen Druck gesetzt wird.

Bei Vorrichtungen zum hydraulischen Bewegen eines Gegenstandes (britische Patentschrift 703 944 und »Technical News«, Januar/Februar 1967, Seiten 1 und 2) ist ein Hydraulikmechanismus mit einem ersten Zylinder und Kolben und einem zweiten Zylinder mit Kolben bekannt, wobei der letztere Kolben am Ende des Bewegungsvorganges einen Flüssigkeitsdruck erzeugt und Hydraulikflüssigkeit vom ersten in den zweiten Zylinder verdrängt. Es ist weiter bekannt (USA.-Patentschrift 2 214 308), Gießformhälften zunächst unter geringerem Hydraulikdruck gegeneinander zu bewegen und zu schließen und dann den Arbeitskolben zum kraftschlüssigen Verklammern der Formhälften durch einen Verstärkerkolben unter hohen Druck zu setzen. Es ist auch bekannt (Gießerei-Praxis 1957, Nr. S, Seite 154), den Arbeitskolben durch eine Niederdruckstufe als Differentialkolben mit hoher Fördermenge zum Schließen der Gießform schnell zu bewegen, wobei eine Antriebspumpe am Schließkolben bzw. Arbeitskolben die notwendige Preßkraft für das Zuhalten der Gießform erzeugt.

Unter Verwendung eines Hydraulikmechanismus, der in zwei Schritten arbeitet, nämlich zur Erzeusung einer schnellen Überwindung des Leerweges des~4rbeitskolbens und zur Erzeugung einer Druckerhöhung zum Zuhalten der Gießformen, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei solchen Hydraulikrrn.chanismen Leckverluste im Arbeitszylinder und im Zylinder des Differentialkolbens auszugleichen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

celöst, daß bei der eingangs erwähnten Vorrichtung zum kraftschlüssigen Schließen einer Gießform der Zylinderraum des Verstärkerkolbens durch einen

ao Druckmittelkanal an einen Verbindungsraum zwischen dem Druckraum des Arbeitskolbens und dem Niederdruckraum der in an sich bekannter Weise aib Difierentialkolben ausgebildeten Niederdruckstufe in Abhängigkeit von der Druckentlastung des Zvlinder-

raumes des Verstärkerkolbens anrchließbar ist. Durch diesen Verbindungsraum zwischen dem Niederüruckraum des Differentialzylinders und dem Druckraum des Arbeitszylinders erfolgt in jedem Fall ein Ausgleich etwaiger Leckverluste.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches schematisch in der Zeichnung dargestellt ist.

Gemäß der Zeichnung umfaßt ein Arbeitszylinder 1 einen Arbeitskolben 2, der in dem Zylinder gleiten kann und mit einer Kolbenstange 3 verbunden ist. Diese Stange 3 trägt eine Hälfte 4 einer Gießform 4, Aa einer Gießmaschine. Die andere Hälfte der Gießform ist bei Aa gezeigt.

Das linke Ende des Arbeitszylinders wird von einer Abdeckung 5 verschlossen, durch die eine in den Druckraum 1 α des Arbeitszylinders 1 ragende Kolbenstange 6 verläuft, die mit einem in einem Verstärkerzylinder 8 arbeitenden Verstärkerkolben 7 verbunden ist. Die Abdeckung 5 schließt ebenfalls den Eingang zu einem Verbindungsraum 9 ein, der durch ein Tellerventil 10 verschlossen werden kann. Der Verbindungsraum 9 ist mit dem größeren Niederdruckraum 11 α einer mit zwei verschiedenen Durchmessern versehenen Niederdruckstufe 11 verbunden, der einen frei beweglichen Differentialkolben 12 mit zwei Kolben 12« und 12 ft enthält, die jeweils in den Niederdruckraum 11 α und lift der Niederdruckstufe 11 gleiten. Das maximale Volumen des größerenNiederdruckraums 11 α ist etwas größer als das maximale Volumen des Druckraumes 1 a des Arbeitszylinders.

Das System arbeitet folgendermaßen. Man geht von der Annahme aus, daß der Verstärkerkolbcn 7 und die Kolbenstange 6 völlig in den Vcrstärkerzylinder 8 eingezogen sind, daß der Arbeitskolben 2 ganz nach links gezogen ist, wie die Zeichnung darstellt, und daß der Differentialkolben 12 völlig nach rechts in der Niederdruckstufe 11 bewegt ist. Der Druckraum 1 a, der Verbindungsraum 9 und der Niederdruckraum 11 α sind vollständig mit Hydraulikflüssigkeit angefüllt. Wenn nun Hydraulikflüssigkeit aus einer nicht dargestellten gemeinsamen Druckquelle in den Zylinderraum lift über

die Leitung 13 eindringt, wird der Differentialkolben 12 nach links gedrückt, und der Flüssigkeitsinhalt des Niederdruckraumes 11 α wird mit vermindertem Druck durch den Verbindungsraum 8 und das geöffnete Ventil 10 in den Druckraum 1 α gepreßt, wodurch sich der Arbeitskolben 2 schnell nach rechts bewegt und die Form 4, 4 α schließt. Der auf den Kolben 2 ausgeübte Druck ist niedriger als der auf den Arbeitskolben 12 b ausgeübte Druck, und zwar entsprechend dem Verhältnis der jeweiligen Wirk- xa flächen der Kolben 12 b und 12 α zueinander. Die Formhälfte 4 schließt deshalb die Form 4. 4 α bei niedrigem Druck und relativ hoher Geschwindigkeit, da das einwirkende Flüssigkeitsvolumen größer ist als das aus der ursprünglichen Druckquelle geförderte.

Wenn die Form 4, 4 α sich geschlossen hat, steht sie zunächst unter niedrigem Druck. Sodann wird ein Steuerventil (nicht gezeigt) betätigt, welches Hydraulikflüssigkeit über das Rückschlagventil V 3 und die Leitung 15 zum Zylinderraum 8 α des Verstärkerzylinders 8 strömen läßt, wo sie auf den Kolben 7 einwirkt, der die Kolbenstange 6 des Verstärkerkolbens 7 in den Druckraum 1 α des Arbeitszylinders 1 eintreten läßt. Das Ventil 10 wird nun- mehr geschlossen werden, wobei der Druck der im Druckraum 1 α vorhandenen Hydraulikflüssigkeit auf einen Druck erhöht wird, der durch die Differenz der Wirkflächen zwischen dem Verstärkerkolben 7 und der Kolbenstange 6 bestimmt ist. Demzufolge bildet sich im Druckraum 1 α ein hoher Druck aus, der über den Kolben 1 die Formhälften 4, 4 α während des Gießens zuhält.

Wenn man die Form 4, 4 a öSnen will, wird Hydraulikflüssigkeit über eine Leitung 16 geführt, um den hydraulischen Betätiger VIa eines Ventils zu betätigen, das demgemäß geöffnet wird und die hydraulische Flüssigkeit des Zylinderraums 8 a des Verstärkerzylinriers 8 in den Niederdruckraum 11a der Niederdruckstufe 11 durch die Leitung 14 strömen läßt. Der im Druckraum 1 α herrschende Flüssigkeitsdruck bringt zwangsweise den Verstarkerkolben 7 mit der Kolbenstange 6 rückwärts in den Verstärkerzylinder 8, wodurch das Ausströmen des Inhalts des Zylinderraums 8 α bewirkt wird Dieser Voreano wird dadurch unterstützt, daß auch Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 16 in den Ringraum um die Kolbenstange 6 geführt wird. Wenn der Voroan« der Druckminderung im Arbeitszylinder 1 auf Grund der Rückkehr des Kolbens 7 und der Stange 6 in den Zylinder 8 beendet ist, wird das Ventil 10 auf Grund des Hydraulikflüssigkeitsdrucks aus der Leitung 16, der über die Leitung 18 auf den Steuerzvlinder 17 übertragen wird, geöffnet. ' Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum 1 α kann nun durch den Verbindungsraum 9 in den großen Niederdruckraum 11 α zurückfließen, wobei die KoI-b-r 12 a und 12 b nach rechts gedrückt werden und der Inhalt des Zylinderraums 11 b herausgedruckt wird der über die Leitung 13 ausströmt.

Hvdraulikflüssiefceit aus der Fiüssigkeitsquelle wird ebenfalls über die Leitungen 16 und 19 dem Rineraum 1 b um die Kolbenstange 3 zugeführt, wodurch der Arbeitskolbcn 2 in seine linke Endstellung gebracht wird und der nächste Arbeitskreislauf vorbereitet wird. . .

Es ist offensichtlich, daß Druckflüssigkeit des Zylinders 8 α bei jedem Arbeitszyklus zu dem Druckraum 1 α und dem Niederdruckraum 1.1 α und dem Verbindunesraum 9 gebracht wird. Hierdurch ist es möelich daß irgendwelche Leckverluste der Ventile und Kolben in dem aus Druckraum 1 α, Niederdruckraum 11 α und dem Verbindungsraum 9 gebildeten System wieder aufgehoben werden. Überschussige Flüssigkeit kann durch eine Öffnung 20 in der W andune der Niederdruckstufe 11 strömen, die nicht abgedeckt ist, wenn sich der Kolben 12 a in der rech-Endstellung befindet, und über die Leitung 21 durch ein Rückschlagventil V 2 ablaufen, welches dazu dient das Einströmen von Flüssigkeit in den Niederdruckraum Ha zu Beginn des Arbeitszyklus zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kraftschlüssigen Schließen einer Gießform in einer Formmaschine in zwei Schritten, bei der ein mit einem beweglichen Formenteil verbundener hydraulischer Arbeitskolben während der schnellen Formenschließbewegung mittels einer Niederdruckstufe mit hoher Fördermenge unter dem Druck der gemeinsamen hydraulischen Druckquel'e steht und anschließend zum Zuhalten der Formenteile durch einen aus der Druckmittelquelle beschickbaren, auf die Druckseite des Arbeitskolbens einwirkenden Verstärkerkolben unter hohen Druck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (8 a) des Verstärkerkolbens (7) durch einen Druckmittelkanal (14) an einen Verbindungsraum (9) zwischen dem Druckraum (1 a) des Arbeitskolbens (2) und dem Nied'"dmckraum (11 a) der in an sich bekannter Weise als Differentialkolben (12) ausgebildeten Niederdruckstufe in Abhängigkeit von der Druckentlastung des Zylinderraums (8 a) des Verstärkerkolbens (7) anschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in dem Druckmittelkanal (14) angeordnetes Ventil (Kl), welches durch einen aus der gemeinsamen Druckmittelqucllc gespeisten Betätiger (V 1 a) geöffnet wird, sobald der Hydraulikdruck auf den Verstärkerkolben (7) aufgehoben wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein in dem Eingang des Verbindungsraumes (9) zum Arbeitszylinder (1) angeordnetes Ventil (10) vorgesehen ist.