DE19809666C1 - Hydraulische Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine - Google Patents

Abstract

Die Formschließvorrichtung weist eine bewegbare Formplatte (1) sowie zwei Schließkolben (3) auf, wobei letztere über ihre Schließkolbenstangen (2) mit der Formplatte (1) verbunden sind. Ferner sind zwei doppelt wirkende Fahrkolben (7) vorgesehen, deren Fahrkolbenstangen (8) an den Schließzylindergehäusen (4) befestigt sind. Die Fahrzylindergehäuse werden von den Schließkolbenstangen (2) gebildet, in welche die Fahrkolben (7) eintauchen. Die Fahrkolbenstangen (8) bilden Hohlräume (11), die über radiale Öffnungen mit den kolbenstangenseitigen Räumen der Fahrzylinder in Verbindung stehen. Die Hohlräume (11) der Fahrkolbenstangen (8) sind ebenso wie die kolbenseitigen Räume der Fahrzylinder wahlweise an eine Hydraulik-Pumpe (P) und/oder einen Hydraulik-Tank (T) anschließbar. Die kolbenseitigen und kolbenstangenseitigen Räume (5, 6) der Schließzylinder sind unter Zwischenschaltung eines als Druckübersetzer arbeitenden Absperrventils (28) miteinander verbunden. Auf diese Weise ist die Fahrfunktion von der Funktion des Schließkraftaufbaus abgekoppelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Formschließvor­ richtung für eine Spritzgießmaschine, insbesondere zur Ver­ arbeitung von Kunststoff, mit

• - einer bewegbaren Formplatte,
• - mindestens einem Schließkolben, der über seine Schließkolbenstange mit der Formplatte verbunden ist,
• - einem Schließzylindergehäuse, das einen Schließzylin­ der mit kolbenseitigem und kolbenstangenseitigem Raum für den Schließkolben bildet,
• - einem Hydraulik-Tank und
• - einer Hydraulik-Pumpe.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 31 07 004 C2 bekannt.

Die Leistungsfähigkeit von Spritzgießmaschinen hängt nicht zuletzt davon ab, wie schnell die Form geöffnet und geschlossen werden kann und wie schnell sich der Schließ­ druck aufbauen läßt. Ausschlaggebend für beide Gesichtspunk­ te ist die Förderleistung der Pumpe. Man ist daher bestrebt, die einzelnen Funktionen mit einer möglichst geringen För­ dermenge an Hydraulikflüssigkeit zu erfüllen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Formschließvorrichtung in dieser Richtung weiterzu­ entwickeln.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Formschließvorrichtung gemäß Anspruch 1 erfindungsgemäß gekennzeichnet durch

• - mindestens einen doppelt wirkenden Fahrkolben, der über seine Fahrkolbenstange mit einem der Bauteile "Formplatte" und "Schließzylindergehäuse" verbunden ist, und
• - ein Fahrzylindergehäuse, das mit dem anderen der bei­ den Bauteile "Formplatte" und "Schließzylindergehäuse" ver­ bunden ist sowie einen Fahrzylinder mit kolbenseitigem und kolbenstangenseitigem Raum für den Fahrkolben bildet,
  wobei die beiden Räume des Fahrzylinders wahlweise an den Tank und/oder die Pumpe anschließbar sind.

Zwar ist aus der DE 41 17 852 C2 ein doppelt wirkender, mit der bewegbaren Formplatte verbundener Fahrkolben be­ kannt, der sich unabhängig vom Schließkolben steuern läßt, jedoch sind die beiden Funktionen "Fahrbewegung" und "Schließkraftaufbau" miteinander verzahnt, da nämlich der Schließkolben als Druckübersetzer in den Fahrkolben ein­ greift und über diesen die Schließkraft auf die bewegbare Formplatte überträgt.

Bei der Konstruktion nach der Erfindung hingegen sind die Fahrbewegungen der bewegbaren Formplatte völlig abge­ koppelt von der Funktion des Schließkraftaufbaus. Für den Schließkraftaufbau sorgt der in seinem Schließzylinder be­ wegbare Schließkolben, und zwar völlig losgelöst von der Erzeugung der Fahrbewegungen. Für letztere ist einzig und allein der in seinem Fahrzylinder bewegbare Fahrkolben zu­ ständig.

Der wesentliche Vorteil liegt darin, daß die beiden Räume des Fahrzylinders mit extrem kleinen Volumina gestal­ tet werden können. Es bedarf also lediglich sehr geringer Mengen an Hydraulikflüssigkeit, um die erforderlichen Fahr­ bewegungen zu bewirken. Eine entsprechend hohe Bewegungsge­ schwindigkeit ist die Folge.

Letzteres gilt insbesondere dann, wenn beide Räume des Fahrzylinders gleichzeitig an die Pumpe angeschlossen wer­ den. Die Hydraulikflüssigkeit kann dann vom kolbenstangen­ seitigen Raum in den kolbenseitigen Raum überströmen, wobei die Pumpe lediglich die Differenzmenge zu liefern hat.

Diese Eilgang-Funktion kann allerdings nur beim Aus­ schieben der Fahrkolbenstange genutzt werden. Es bietet sich daher an, dieser Bewegungsrichtung das Auffahren der Form zuzuordnen. Daneben ist in dieser Richtung auch eine lang­ same Fahrbewegung möglich, wenn nämlich der kolbenseitige Raum an die Pumpe und der kolbenstangenseitige Raum an den Tank angeschlossen wird. Für die entgegengesetzte Bewegungs­ richtung werden die beiden letztgenannten Anschlüsse gegen­ einander vertauscht.

Die Unabhängigkeit des Schließdruckaufbaus von den Fahr­ bewegungen bietet die besonders vorteilhafte Möglichkeit, die Erfindung auf solche Systeme anzuwenden, bei denen die beiden Räume des Schließzylinders über eine Leitung mitein­ ander verbindbar sind, in der ein Absperrventil angeordnet ist. Während der Fahrbewegungen wird dieses Absperrventil geöffnet. Die Hydraulikflüssigkeit kann also zwischen den beiden Räumen des Schließzylinders überströmen. Erst wenn der Aufbau des Schließdrucks erfolgt, werden die beiden Räume durch Schließen des Absperrventils voneinander ge­ trennt.

Ein Überströmen der Hydraulikflüssigkeit zwischen den Räumen des Schließzylinders ist an sich bekannt, und zwar in Verbindung mit sogenannten Differential-Umlaufsystemen. Bei diesen Systemen übernimmt allerdings der Schließkolben gleichzeitig die Fahrfunktion. Er ist daher mit einem Hilfs­ kolben verbunden, der in einem separaten Hilfszylinder ar­ beitet und beim Ausschieben der Schließkolbenstange zusätz­ lich mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. Eine ent­ sprechend langgestreckte Bauform ist die Folge. Demgegenüber kann der erfindungsgemäße Fahrantrieb beliebig gestaltet und positioniert werden.

Das in der Leitung zwischen den beiden Räumen des Schließzylinders angeordnete Absperrventil ist vorzugsweise als Druckübersetzer ausgebildet, wobei das Absperrventil durch seine Schließbewegung den Schließdruck aufbaut. So entsteht eine sehr kompakte, strömungstechnisch günstige Bauform.

Dabei wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Absperrventil ein Kolbenelement aufweist, welches einen Hochdruckkolben und einen Niederdruckkolben bildet, wobei der Hochdruckkolben beim Aufbau des Schließdrucks ab­ dichtend in einen Hochdruckzylinder eintaucht, der einen Ab­ schnitt der die beiden Räume des Schließzylinders miteinan­ der verbindenden Leitung bildet. Derartige Druckübersetzer haben sich in der Praxis hervorragend bewährt. Das Kolben­ element wird von einem rohrförmigen Fahrkolben in die Schließposition vorgeschoben. Bei dieser Bewegung wandert der Niederdruckkolben durch einen im Durchmesser vergrößer­ ten Raum hindurch und kann von der Hydraulikflüssigkeit um­ strömt werden. Beim Eintritt des Hochdruckkolbens in den Hochdruckzylinder tritt auch der Niederdruckkolben in den Niederdruckzylinder ein. Gleichzeitig hat das Kolbenelement radiale Öffnungen des rohrförmigen Fahrkolbens freigegeben, so daß der Pumpendruck am Niederdruckkolben ansteht. Zur Be­ wegungsumkehr wird der rohrförmige Fahrkolben von der Pumpe abgetrennt und an den Tank angeschlossen. Die Öffnungsbewe­ gung kann durch eine gesonderte, am Kolbenelement angrei­ fende Kolben-Zylinder-Einheit unterstützt werden. Eine aus­ führliche Beschreibung des Druckübersetzers findet sich in der DE 195 23 420 C1.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der kolbenstangenseitige Raum des Schließzylinders zum Auf­ bau des Schließdrucks dient und daß der kolbenseitige Raum an eine Druckhalte-Einrichtung angeschlossen ist. Beim Schließen der Form pumpt der Schließkolben die Hydraulik­ flüssigkeit aus dem kolbenseitigen Raum des Schließzylinders über den Druckübersetzer in den kolbenstangenseitigen Raum. Da dieser kleiner ist als der kolbenseitige Raum, wird die überschüssige Hydraulikflüssigkeit über die Druckhalte-Ein­ richtung abgegeben. Beim Auffahren der Form kehren sich die Verhältnisse um. Es entsteht dann im kolbenseitigen Raum ein Defizit an Hydraulikflüssigkeit, das über die Druckhalte- Einrichtung ausgeglichen wird. Letztere bestimmt in allen Fällen einen vorgegebenen Fülldruck, der sicherstellt, daß die Zylinderräume beim Überströmen der Hydraulikflüssigkeit vakuumfrei gefüllt bleiben.

Als bevorzugte Druckhalte-Einrichtung hat sich eine Kom­ bination aus zwei Rückschlagventilen erwiesen, von denen das eine in Richtung auf den Tank und das andere in Richtung auf den Schließzylinder öffnet. Gleichermaßen kann es vorteil­ haft sein, daß die Druckhalte-Einrichtung ein in Richtung auf den Tank öffnendes Rückschlagventil und ein beim Auffah­ ren der Form an die Pumpe anschließbares Druckminderventil aufweist. In jedem Falle ist sichergestellt, daß in den Räu­ men des Schließzylinders beim Überströmen der Hydraulikflüs­ sigkeit kein Vakuum entsteht.

In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorge­ schlagen, mindestens einen Ausgleichs-Schließkolben zu ver­ wenden, der eine axial durch den kolbenseitigen Raum seines Ausgleichs-Schließzylinders hindurchgehende und sich aus letzterem herauserstreckende Ausgleichsstange trägt, wobei einerseits die kolbenseitigen und andererseits die kolben­ stangenseitigen Räume des Schließzylinders und des Aus­ gleichs-Schließzylinders miteinander verbunden sind. Der we­ sentliche Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, daß die Kompensationsmenge an Hydraulikflüssigkeit, die einerseits an den Tank abgegeben und andererseits wieder zugeführt wer­ den muß, auf ein Minimum reduziert werden kann. Der Schließ­ druck läßt sich also sehr rasch aufbauen. Rein rechnerisch bestünde die Möglichkeit, die Kompensationsmenge auf Null zu reduzieren. Dies würde allerdings Durchmessermaße mit Bruch­ teilen von Millimetern bedingen. Da letzteres nicht möglich ist, verbleibt eine wenn auch minimale Kompensationsmenge. Dabei wird die Anordnung so getroffen, daß vorzugsweise die Summe der kolbenseitigen Räume des Schließzylinders und des Ausgleichs-Schließzylinders größer als die Summe der kolben­ stangenseitigen Räume ist. Deren zuverlässige Füllung wird also primär sichergestellt, bevor in ihnen der Schließdruck aufgebaut wird.

Bei Verwendung mehrerer Schließkolben sind vorteilhaf­ terweise einerseits die kolbenseitigen und andererseits die kolbenstangenseitigen Räume der Schließzylinder miteinander verbunden. Das System arbeitet bevorzugt mit einem einzigen Druckübersetzer.

Einer Mehrzahl von Schließkolben können durchaus mehrere Ausgleichs-Schließkolben zugeordnet sein. Vorteilhafter kann es unter Umständen sein, mindestens einen Zu­ satz-Schließkolben mit einem Zusatz-Schließzylinder einzu­ setzen, dessen kolbenstangenseitiger Raum mit den kolben­ stangenseitigen Räumen der Schließzylinder - und dement­ sprechend auch mit denen der Ausgleichs-Schließzylinder - verbunden ist und dessen kolbenseitiger Raum mit der At­ mosphäre in Verbindung steht. Dies bietet die Möglichkeit, auch bei Einsatz mehrerer Schließkolben mit einem einzigen Ausgleichs-Schließkolben auszukommen, was von Vorteil ist, da letzterer, verglichen mit einem Zusatz-Schließzylinder, einen erhöhten konstruktiven Aufwand bedingt.

Als besonders praxisgerecht hat sich eine Konstruktion erwiesen, bei der zwei Schließkolben, ein Aus­ gleichs-Schließkolben und ein Zusatz-Schließkolben in einem 4-Punkt-Muster derart angeordnet sind, daß die Schließkolben auf einer Diagonalen liegen. Ausgleichs- und Zusatz-Schließ­ kolben liegen naturgemäß auf der anderen Diagonalen, wobei der Ausgleichs-Schließkolben vorteilhafterweise auf der der Bedienseite abgewandten Seite der Spritzgießmaschine den un­ teren Punkt des Musters bildet.

Wie bereits erwähnt, besteht ein hohes Maß an Freiheit, was die Ausgestaltung und Anordnung des Fahrkolbens und des Fahrzylinders anbelangt. Ganz besonders vorteilhaft ist es allerdings, eine aus Fahrkolben und Fahrzylinder bestehende Einheit in eine aus Schließkolben und Schließzylinder oder aus Zusatz-Schließkolben und Zusatz-Schließzylinder beste­ hende Einheit zu integrieren. Eine derartige Gestaltung bie­ tet ein Maximum an Kompaktheit. Selbstverständlich können sämtliche aus Fahrkolben und Fahrzylinder bestehende Einhei­ ten in zugehörige aus Schließkolben und Schließzylinder bzw. aus Zusatz-Schließkolben und Zusatz-Schließzylinder beste­ hende Einheiten integriert werden.

Eine konstruktive Gestaltung dieser Integration kenn­ zeichnet sich dadurch,

• - daß das Fahrzylindergehäuse von der Schließkolbenstan­ ge gebildet wird,
• - daß sich die Fahrkolbenstange axial aus dem Schließ­ kolben heraus durch den kolbenseitigen Raum des Schließ­ zylinders hindurcherstreckt und am Schließzylindergehäuse befestigt ist und
• - daß die Fahrkolbenstange einen wahlweise an den Tank und die Pumpe anschließbaren Hohlraum bildet, der über min­ destens eine radiale Öffnung an den kolbenstangenseitigen Raum des Fahrzylinders angeschlossen ist.

Es bedarf keiner Erwähnung, daß diese konstruktive Ge­ staltung gleichermaßen auf Zusatz-Schließkolben und Zusatz- Schließzylinder anwendbar ist. Dabei ergibt sich der zusätz­ liche Vorteil, daß die Fahrkolbenstange ohne zusätzliche Dichtung aus dem kolbenseitigen Raum des Zusatz-Schließ­ zylinders herausgeführt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Formschließvorrichtung;

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3-9 Darstellungen entsprechend Fig. 1 in unter­ schiedlichen Schaltzuständen.

Die folgende Beschreibung gliedert sich in zwei Teile. Im ersten Teil wird das Auf- und Zufahren der Form beschrie­ ben, im zweiten Teil der Auf- und Abbau des Schließdrucks.

Fig. 1 zeigt die Formschließvorrichtung bei aufgefahre­ ner Form. Hierzu ist eine bewegbare Formplatte 1 nach links verfahren worden.

Die Formplatte 1 ist über zwei Schließkolbenstangen 2 mit zugehörigen Schließkolben 3 verbunden. Letztere sind je­ weils in einem Schließzylindergehäuse 4 angeordnet und defi­ nieren einen kolbenseitigen Raum 5 und einen kolbenstangen­ seitigen Raum 6 des Schließzylinders.

Zum Bewegen der Formplatte 1 ist jeweils ein Fahrkolben 7 vorgesehen, dessen Fahrkolbenstange 8 durch den kolbensei­ tigen Raum 5 des Schließzylinders hindurchgeht und stirnsei­ tig am Schließzylindergehäuse 4 befestigt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, wird das Fahr­ zylindergehäuse des Fahrkolbens 7 von der Schließkolbenstan­ ge 2 gebildet. Der Fahrkolben 7 definiert einen kolbenseiti­ gen Raum 9 und einen kolbenstangenseitigen Raum 10.

Die Fahrkolbenstange 8 bildet einen Hohlraum 11, der über radiale Bohrungen 12 mit dem kolbenstangenseitigen Raum 10 des Fahrzylinders in Verbindung steht. Im übrigen sind die Hohlräume 11 der beiden Fahrkolbenstangen 8 über eine gemeinsame Leitung 13 an ein erstes Steuerventil 14 ange­ schlossen. Gleichermaßen stehen die kolbenseitigen Räume 9 der beiden Fahrzylinder über eine gemeinsame Leitung 15 mit dem ersten Steuerventil 14 in Verbindung. Wie erwähnt, zeigt Fig. 1 die Position bei geöffneter Form. Die beiden Leitun­ gen 13 und 15 sind über das erste Steuerventil 14 an einen durch den Buchstaben T symbolisierten Hydraulik-Tank ange­ schlossen.

Um die Form zuzufahren, wird das erste Steuerventil 14 in die in Fig. 3 gezeigte Position geschaltet. Dabei bleibt die Leitung 15 mit dem Tank T verbunden, während die Leitung 13 an eine durch den Buchstaben P symbolisierte Hydraulik- Pumpe angeschlossen wird. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt über die Hohlräume 11 der Fahrkolbenstangen 8 in die kolben­ stangenseitigen Räume 10 der Fahrzylinder und bewirken, daß die Schließkolbenstangen 2 nach rechts gezogen werden. Auf diese Weise gelangt die Formschließvorrichtung in die Posi­ tion nach Fig. 4, in der die Form geschlossen ist. Das erste Steuerventil 14 kann dabei in seine Ruhestellung zurückge­ schaltet werden.

Fig. 5 zeigt die Position des ersten Steuerventils 14, die erforderlich ist, um die Form langsam zu öffnen. Hierbei wird die Leitung 15 an die Pumpe P angeschlossen, während die Leitung 13 mit dem Tank T in Verbindung bleibt. Dabei gelangt der kolbenseitige Raum 9 des Fahrzylinders unter Druck, während der kolbenstangenseitige Raum 10 zum Tank hin geöffnet ist.

Fig. 6 zeigt die zugehörige Eilgangschaltung. Dabei sind beide Leitungen 13 und 15 an die Pumpe P angeschlossen. Es findet also ein Überströmen der Hydraulikflüssigkeit vom kolbenstangenseitigen Raum 10 in den kolbenseitigen Raum 9 des Fahrzylinders statt, wobei die Pumpe lediglich die Dif­ ferenzmenge an Hydraulikflüssigkeit zu liefern hat. Am Ende der Öffnungsbewegung wird die Position nach Fig. 7 erreicht.

Die beiden Fahrkolben einschließlich ihrer Fahrzylinder sind in die zugehörigen Schließkolben und Schließkolbenstan­ gen integriert. Daraus resultiert eine äußerst kompakte Bau­ weise. Im übrigen können die Fahrkolben und ihre Fahrzylin­ der so dimensioniert werden, daß mit geringstmöglicher Lie­ fermenge an Hydraulikflüssigkeit sehr rasche Fahrbewegungen erzielbar sind. Vor allen Dingen ist die Fahrfunktion völlig abgekoppelt vom Aufbau der Schließkraft.

Wie aus den Figuren ersichtlich, weist die Formschließ­ vorrichtung zusätzlich zu den Schließkolben 3 und ihren Schließzylindergehäusen 4 einen Ausgleichs-Schließkolben 16 auf, der in einem Ausgleichs-Schließzylindergehäuse 17 ar­ beitet und einen kolbenseitigen Raum 18 sowie einen kolben­ stangenseitigen Raum 19 definiert. Der Ausgleichs-Schließ­ kolben 16 trägt eine Ausgleichsstange 20, die sich durch den kolbenseitigen Raum 18 hindurcherstreckt und abgedichtet aus dem Ausgleichs-Schließzylindergehäuse 17 herausgeführt ist. Der Ausgleichs-Schließkolben 16 ist über seine Ausgleichs- Schließkolbenstange 21 mit der bewegbaren Formplatte 1 ver­ bunden.

Ferner ist ein Zusatz-Schließkolben 22 vorgesehen, der in einem Zusatz-Schließzylindergehäuse 23 arbeitet und einen kolbenseitigen Raum 24 sowie einen kolbenstangenseitigen Raum 25 definiert. Auch der Zusatz-Schließkolben 22 steht über seine Zusatz-Schließkolbenstange 26 mit der bewegbaren Formplatte 1 in Verbindung. Der kolbenseitige Raum 24 des Zusatz-Schließzylindergehäuses 23 ist an die Atmosphäre an­ geschlossen.

Die Figuren zeigen ferner, daß die kolbenseitigen Räume 5 der Schließzylindergehäuse 4 und der kolbenseitige Raum 18 des Ausgleichs-Schließzylindergehäuses 17 über gemeinsame Leitungsabschnitte 27 mit einem als Druckübersetzer arbei­ tenden Absperrventil 28 verbunden sind.

Gleichermaßen sind die kolbenstangenseitigen Räume 6 der Schließzylindergehäuse 4 zusammen mit dem kolbenstangensei­ tigen Raum 19 des Ausgleichs-Schließzylindergehäuses 17 und dem kolbenstangenseitigen Raum 25 des Zusatz-Schließzylin­ dergehäuses 23 über gemeinsame Leitungsabschnitte 29 an das Absperrventil 28 angeschlossen.

Während der Verfahrbewegungen sind sämtliche Räume im wesentlichen drucklos. Das Absperrventil 28 nimmt dabei seine Öffnungsstellung ein, in der die Leitungsabschnitte 27 und 29 eine gemeinsame Leitung bilden. Die Hydraulikflüssig­ keit kann also zwischen den jeweiligen Räumen der Zylinder­ gehäuse überströmen, so daß eine sehr rasche Arbeitsweise gewährleistet werden kann.

Wird die Vorrichtung aus der Position nach Fig. 1 in die Postion nach Fig. 7 verfahren, so wandert die Hydraulikflüs­ sigkeit aus den Räumen 5 und 18 in die Räume 6, 19 und 25. Die Ausgleichsstange 20 sorgt dafür, daß das gemeinsame Vo­ lumen der Räume 5 und 18 nur geringfügig größer ist als das der Räume 6, 19 und 25. Der Überschuß wird über ein Rück­ schlagventil 30 an den Tank T abgegeben.

Wird die Form geöffnet, so erfolgt das Überströmen der Hydraulikflüssigkeit in Gegenrichtung. Gefüllt werden also die Räume 5 und 18, wobei ein gewisses Defizit an Hydraulik­ flüssigkeit ausgeglichen werden muß. Dies kann durch Ansau­ gen über ein Rückschlagventil 31 erfolgen. Als Alternative kann ein Druckminderventil 32 vorgesehen werden, das beim Auffahren der Form an die Pumpe P angeschlossen wird. In je­ dem Falle werden die Zylinderräume während des Überströmens der Hydraulikflüssigkeit vakuumfrei gefüllt gehalten.

Das als Druckübersetzer arbeitende Absperrventil 28 weist ein Kolbenelement 33 auf, welches an seinem oberen En­ de einen Hochdruckkolben und an seinem unteren Ende einen Niederdruckkolben bildet. In der Ruhestellung nimmt das Kol­ benelement 33 die beispielsweise in Fig. 1 gezeigte Position ein. Dabei stehen die Leitungsabschnitte 27 und 29 miteinan­ der in Verbindung. Verfahrbewegungen der Formschließvorrich­ tung werden also zugelassen.

Sobald das Absperrventil mit Hydraulikfluid beaufschlagt wird, tritt der Hochdruckkolben des Kolbenelements 33 ab­ dichtend in einen Hochdruckzylinder 34 ein und sperrt dabei die Verbindung zwischen den Leitungsabschnitten 27 und 29. Gleichzeitig wird über die Leitungsabschnitte 29 der Schließdruck aufgebaut, und zwar in den kolbenstangenseiti­ gen Räumen 6, 19 und 25 der Schließzylinder bzw. des Aus­ gleichs-Schließzylinders und des Zusatz-Schließzylinders.

Der Antrieb des Kolbenelements 33 erfolgt über einen rohrförmigen Fahrkolben 35, der niederdruckseitig in das Kolbenelement 33 eintaucht. Sobald der Hochdruckkolben in den Hochdruckzylinder 34 eintritt, bewegt sich auch der Nie­ derdruckkolben in seinen zugehörigen Niederdruckzylinder. Gleichzeitig gibt das Kolbenelement 33 radiale Öffnungen im rohrförmigen Fahrkolben 35 frei, so daß also der Nieder­ druckkolben mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird.

Zur Steuerung des Absperrventils 28 dienen ein schaltba­ res Rückschlagventil 36 sowie ein zweites Steuerventil 37.

Soll der Schließdruck aufgebaut werden, so wird das zweite Steuerventil 37 aus der in Fig. 1 gezeigten Position in die in Fig. 7 gezeigte Position umgeschaltet. Daraufhin öffnet das Rückschlagventil 36, so daß das Kolbenelement 33 seine aufwärts gerichtete Bewegung durchführen kann, und zwar bis in die in Fig. 8 gezeigte Position hinein, worauf­ hin das Rückschlagventil 36 wieder schließt. Die Schließ­ kraft ist aufgebaut und wird gehalten. Das zweite Steuerven­ til 37 kann in seine Ruhestellung zurückkehren.

Zum Abbau der Schließkraft wird das zweite Steuerventil 37 in die in Fig. 9 gezeigte Position geschaltet. Das Rück­ schlagventil 36 öffnet und entlastet den Niederdruckkolben des Kolbenelements 33. Dabei sorgt der in den Leitungsab­ schnitten 29 herrschende Druck für eine Rückstellung des Kolbenelements 33, so daß also die Leitungsabschnitte 29 wieder mit den Leitungsabschnitten 27 in Verbindung treten. Die Rückzugbewegung des Kolbenelements 33 kann unterstützt werden durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 38.

Sobald der Abbau des Schließdruckes erfolgt ist, wird das zweite Steuerventil 37 in die in Fig. 1 gezeigte Posi­ tion zurückgeschaltet, womit der Zustand nach Fig. 4 wieder hergestellt ist.

Erwähnt sei noch, daß bei der Anordnung nach dem Ausfüh­ rungsbeispiel der Ausgleichs-Schließkolben auf der der Be­ dienseite der Spritzgießmaschine abgewandten Seite den unte­ ren Punkt des 4-Punkt-Musters bildet.

Im übrigen sind im Rahmen der Erfindung durchaus andere Anordnungen möglich. Vor allen Dingen ist es nicht unbedingt erforderlich, die Fahrkolben und Fahrzylinder in die Schließkolben und Schließzylinder zu integrieren. Die Fahrkolbenstange kann auch dann einen wahlweise an den Tank und die Pumpe anschließbaren Hohlraum bilden, der über mindestens eine radiale Öffnung an den kolbenstangenseitigen Raum des Fahrzylinders angeschlossen ist, wenn Fahrkolben und Fahrzylinder nicht in die Schließkolben und Schließzylinder integriert sind. Außerdem kann mit einem einzigen Schließkolben in Verbindung mit einem Ausgleichs- Schließkolben gearbeitet werden. Einen oder mehrere Zusatz-Schließkolben wird man einsetzen, wenn mit mehreren Schließkolben gearbeitet wird. Anstelle eines Zusatz- Schließkolbens ist ohne weiteres der Einsatz eines weiteren Ausgleichs-Schließkolbens möglich, wobei die Durchmesser der Ausgleichsstangen entsprechend anzupassen sind. Einfacher im Aufbau ist natürlich ein Zusatz-Schließkolben. Er eignet sich auch sehr gut zur Integration eines Fahrkolbens und eines Fahrzylinders. Im Falle des Ausführungsbeispiels wird die Formplatte beim Schließen der Form gegen die Schließzylinder gezogen. Dies ist zwar besonders vorteil­ haft, jedoch kann auch mit kinematischer Umkehr gearbeitet werden.

Claims (14)

1. Hydraulische Formschließvorrichtung für eine Spritz­ gießmaschine, insbesondere zur Verarbeitung von Kunststoff, mit

• 1. einer bewegbaren Formplatte (1),
• 2. mindestens einem Schließkolben (3), der über seine Schließkolbenstange (2) mit der Formplatte (1) verbunden ist,
• 3. einem Schließzylindergehäuse (4), das einen Schließzy­ linder mit kolbenseitigem und kolbenstangenseitigem Raum (5, 6) für den Schließkolben (3) bildet,
• 4. einem Hydraulik-Tank (T) und
• 5. einer Hydraulik-Pumpe (P),

gekennzeichnet durch

• 1. mindestens einen doppelt wirkenden Fahrkolben (7), der über seine Fahrkolbenstange (8) mit einem der Bauteile "Formplatte" (1) und "Schließzylindergehäuse" (4) verbunden ist, und
• 2. ein Fahrzylindergehäuse, das mit dem anderen der bei­ den Bauteile "Formplatte" (1) und "Schließzylindergehäuse" (4) verbunden ist sowie einen Fahrzylinder mit kolbenseiti­ gem und kolbenstangenseitigem Raum (9, 10) für den Fahrkolben (7) bildet,
• 3. wobei die beiden Räume (9, 10) des Fahrzylinders wahl­ weise an den Tank (T) und/oder die Pumpe (P) anschließbar sind.

2. Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Räume (5, 6) des Schließzylin­ ders über eine Leitung (27, 29) miteinander verbindbar sind, in der ein Absperrventil (28) angeordnet ist.

3. Formschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Absperrventil (28) als Druckübersetzer ausgebildet ist und durch seine Schließbewegung den Schließ­ druck aufbaut.

4. Formschließvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Absperrventil (28) ein Kolbenelement (33) aufweist, welches einen Hochdruckkolben und einen Nie­ derdruckkolben bildet, wobei der Hochdruckkolben beim Aufbau des Schließdrucks abdichtend in einen Hochdruckzylinder (12) eintaucht, der einen Abschnitt der die beiden Räume des Schließzylinders miteinander verbindenden Leitung (27, 29) bildet.

5. Formschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenstangenseitige Raum (6) des Schließzylinders zum Aufbau des Schließdrucks dient und daß der kolbenseitige Raum (5) an eine Druckhalte-Ein­ richtung angeschlossen ist.

6. Formschließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckhalte-Einrichtung ein in Richtung auf den Tank (T) öffnendes und ein in Richtung auf den Schließzylinder öffnendes Rückschlagventil (30, 31) aufweist.

7. Formschließvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckhalte-Einrichtung ein in Richtung auf den Tank (T) öffnendes Rückschlagventil (30) und ein beim Auffahren der Form an die Pumpe (P) anschließbares Druckminderventil (32) aufweist.

8. Formschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mindestens einen Ausgleichs-Schließ­ kolben (16), der eine axial durch den kolbenseitigen Raum (18) seines Ausgleichs-Schließzylinders durchgehende und sich aus letzterem heraus erstreckende Ausgleichsstange (20) trägt, wobei einerseits die kolbenseitigen und andererseits die kolbenstangenseitigen Räume (5, 18; 6, 19) des Schließzy­ linders und des Ausgleichs-Schließzylinders miteinander ver­ bunden sind.

9. Formschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Schließkolben (3) einerseits die kolbenseitigen und anderer­ seits die kolbenstangenseitigen Räume (5, 6) der Schließzy­ linder miteinander verbunden sind.

10. Formschließvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeich­ net durch mindestens einen Zusatz-Schließkolben (22) mit einem Zusatz-Schließzylinder, dessen kolbenstangenseitiger Raum (25) mit den kolbenstangenseitigen Räumen (6) der Schließzylinder verbunden ist und dessen kolbenseitiger Raum (24) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

11. Formschließvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Schließkolben (3), ein Ausgleichs- Schließkolben (16) und ein Zusatz-Schließkolben (22) in einem 4-Punkt-Muster derart angeordnet sind, daß die Schließkolben (3) auf einer Diagonalen liegen.

12. Formschließvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ausgleichs-Schließkolben (16) auf der der Bedienseite abgewandten Seite der Spritzgießmaschine den unteren Punkt des Musters bildet.

13. Formschließvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Fahrkolben (7) und Fahrzylinder bestehende Einheit in eine aus Schließkol­ ben (3) und Schließzylinder oder Zusatz-Schließkolben (22) und Zusatz-Schließzylinder bestehende Einheit integriert ist.

14. Formschließvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet,

• 1. daß das Fahrzylindergehäuse von der Schließkolben­ stange (2) gebildet wird,
• 2. daß sich die Fahrkolbenstange (8) axial aus dem Schließkolben (3) heraus durch den kolbenseitigen Raum (5) des Schließzylinders hindurcherstreckt und am Schließzylin­ dergehäuse (4) befestigt ist und
• 3. daß die Fahrkolbenstange (8) einen wahlweise an den Tank (T) und die Pumpe (P) anschließbaren Hohlraum (11) bil­ det, der über mindestens eine radiale Öffnung (12) an den kolbenstangenseitigen Raum (10) des Fahrzylinders ange­ schlossen ist.