DE2021219A1 - Vorrichtung zum Verstellen des Austrittsspaltes von Kunststoffmaschinen,insbesondere von Kunststoffblasmaschinen groesserer Leistung - Google Patents

Description

INDRAMAT Akte 121.514

Vorrichtung zum Verstellen des Au3trittsspartes von Kunststoff maschinen, insbesondere von Kunststoffblasmaschinen • größerer Leistung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum 'Verstellen des Aüstrittsspaltes von Kunststoffmaschinen insbesondere von Kunststoffblasmaschinen größerer Leistung. In bekannter Weise wird zum Verstellen des vom Mundstück und Dorn gebildeten Austrittsspaltes des Spritzkopfes von Kun3tstoffbla3maschinen der Dorn, von einem hydraulisch betätigten Arbeitszylinder in die den Austrittsspalt bestimmende Lage im Bereich des Mundstückes gebracht. Die Steuerung des Artieitszylinders erfolgt von einem , Servoventil oder von einer Servöpumpe. Der Druck unter dem die in der Druckkammer der Kunst stoffblajmaschine befindliche Kunststoffmasse steht, beaufschlagt den Dorn j,e nach dessen Ausbildung mit einer Kraft im schließenden oder öffnenden Sinne. Diese Belastung des Dornes muß für die Bemessung des den Dorn anstellenden Arbeitszylinders sowie des Servoventils bzw.. der * Servopumpe berücksichtigt werden. Da diese Belastung bei KunststOffblasmaschinen größerer Leistung erhebliche Werte annimmt, sind der den Dorn anstellende Arbeitszylinder und das Servoventil bzw. die Servopumpe entsprechend groß zu wählen, wobei die Dimension der beiden letzteren zu wirtschaftlich unbefriedigenden Lösungen führt.

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Die Aufgabe der Erfindung beeteht darin, eine Vorrichtung zum Verstellen de3 Austrittsspaltes von Kunst3toffmaschinen zu schaffen, die mit kleineren Servoeinheiten ein betriebssicheres Verstellen de3 Au3tritt3spalte3 auch bei großen am Dorn angreifenden Kräften gewährleistet.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß neben den* Arbeitszylinder zur Verstellung des Au3tritt3spalte3,am Dorn weitere Mittel zur Erzeugung einer zusätzlichen Kraft angreifen, ^ wobei diese Kraft entgegen der vom Druck der Kunststoffmasse bewirkten und am Dorn angreifenden Kraft gerichtet ist.

Vorteilhafterweise ist die zusätzliche Kraft möglichst gleich der vom Druck der Kunststoff nasse auf den Dorn wirkenden Kraft. Dadurch ist der Dorn kräftemäßig etwa ausgeglichen, 3O daß zu seiner Verstellung bzw. zur Regelung de3 Austritt33paltes lediglich Massen·· und Reibungskräfte sowie die verbleibende geringe Kraftdifferenz zu überwinden sind. Der Arbeitszylinder zur Verstellung des Dornes und die Servoelemente können somit in ihren W Dimensionen reduziert werden. In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt die Betätigung des Au3stoßantriebe3 für die in der Druckkammer befindliche Kunststoffmasse über einen Druckregelkreis. Dies hat den Vorteil, daß der Druck der Kunststoffmasse in der Druckkammer konstant gehalten wird und damit die zusätzliche Kraft eine konstante Größe erhalten kann.

Die Erfassung des Istwertes des Druckes der Kunststoffmasse für den Druckregelkreis für den Ausstoßantrieb ist in einfacher

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Weise unmittelbar durch Me33en des Druckes der Kunststoffmasse in der Druckkammer oder mittelbar durch Messen des hydraulischen Druckes im Ausstoßantrieb oder mit Hilfe einer Dehnungsmessung an den Übertragungsorganen zwischen Dorn und Arbeitszylinder zum Verstellen des Domes durchzuführen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wirkt zur Erzielung der zusätzlichen Kraft auf den Dorn eine vorgespannte Feder geringer Steifigkeit, Vorteilhafterweise wird diese Feder von einem mit einem hydro-pneumatisehen System zusammenwirkenden hydraulischen Zylinder gebildet. Zweckmäßigerweise besteht das hydro-pneumatische System aus einem Speicher, dem zur Erzielung einer flachen Druck-Mengen-Charakteristik zusätzlich eine Flasche mit komprimiertem Stickstoff nachgeschaltet werden kann. Die Vorspannung des hydraulischen Zylinders bewirkt eine über ein Rückschlagventil mit dem Speicher in Wirkverbindung stehende Hydropumpe, deren Druck mittels eines Druckbegrenzungsventils begrenzt wird.

Ein Ausführangsbeispiel der Erfindung i3t in der Zeichnung schematisch dargestellt.

In der einzigen Figur ist mit 1 der Spritzkopf einer nicht näher dargestellten Kunststoffblasmaschine bezeichnet. 2 bezeichnet da3 Mundstück und 3 den Dorn. Der Dorn 3 ist über eine Stange *l mit einem Kolben 5 und dieser über eine Stange 6 mit dem Kolben verbunden. Die Schnecke 8 ist Teil de3 Ausstoßkolbens 9 dessen

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Zylinderrauin Io über die Steuerpumpe 11 unter konstantem Druck gehalten wird. Die Anstellung der Steuerpumpe 11 erfolgt von dem Stellglied 12 eines Regelkreises 13· Der I3twert wird von-der Druckleitung 14 über einen Druckumformer 15 abgenommen und dem Rechenelement 16 zugeführt in dem der Sollwert P^ bzw. Pp eingegeben ist. Durch das Konstanthalten des Druckes im Zylinderraum Io herrscht auch in der Druckkarroner 17 des Spritzkopfes 1 ein konstanter Druck. Von diesem Druck wird der Dorn in Richtung des Pfeiles 18 belastet. Diese Belastung des Dornes 3 infolge des in der Druckkammer 17 herrschenden Druckes wird durch Einleiten von unter einem entsprechend hohen Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit in den Zylinderraum 19 ausgeglichen. Der Zylinderraum 19 steht über die Leitung 2o mit dem Kolbenspeicher 21 in Verbindung. Der Zylinderraum 22 des Kolbenspe.i-' chers 21 ist zur Erzielung einer flachen Druck-Mengen-Charakteristik mit der Gasflasche 23 kurzgeschlossen. In die Leitung 2o mündet die Druckleitung 24 der Füllpumpe 25»An der Leitung 2o ist ferner ein Manometer 26 sowie ein Druckbegrenzungsventil 27 angeschlossen. Aus dem Kolbenspeicher 21 ist eine mit dem Kolben 28 verbundene Stange 29 herausgeführt, deren Nocken 3o mit dem die Füllpumpe 25 ein- bzw. ausschaltenden Endschaltern 31» 32 in Wirkverbindung 3teht. Sinkt der Druck im Zylinderraum 19 ab, z. B. infolge Leckverluste oder einer größeren Steuerbewegung des Dornes 3 ,verschiebt sich der Kolben 28 des Kolbenspeichers 21 in Richtung des Pfeiles 33. Sobald der Nocken 3o der mit dem Kolben 28 verbundenen Stange 29 den End-

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schalter 31 betätigt, wird die Füllpumpe 25 durch Schalter des Wegeventiles 4l aufge3chaltet und der Druck der in den Zylinderraum 19 eingeförderten Hydraulikflüssigkeit wieder auf den geforderten Wert erhöht. Mit der Erhöhung des Druckes verschiebt 3ich der Kolben 28 des Kolbenspeichers 21 entgegen der Richtung des Pfeile3 33. Die Füllpumpe 23 wird wieder auf drucklosen Umlauf geschaltet, 30bald der Nocken 3o der Stange den Endschalter 32 bestätigt. Die Regelung des Austrittsspaltes 34 erfolgt mit Hilfe des relativ kleinen Kolbene 7. Die Zylinderräume 35, 36 de3 Kolbens 7 stehen über Leitungen 37, 38 mit | einem von einem Sollwerteingabegerät 39 gesteuerten Servoventil 4o in Verbindung. Die Leistung de3 Servoventil ¹Io kann ein Kleinstmaß erhalten, da zum Verstellen des Dorne3 3 lediglich die Massen- und Reibungskräfte sowie die verbleibende Kraftdifferenz zu überwinden sind"?* .

Die Erfindung ist nicht an das gezeigte Ausführungsbeispiel gebunden. Insbesondere können die Ausstoßeinrichtung und die Schnecke als zwei voneinander unabhängige Funktionseinheiten ausgebildet sein. ™

Außerdem kann der lagegeregelte Kolbenspeicher durch einen Blasenspeicher ersetzt werden. Dann entfällt die Lageregelung und das Ventil 41. Die Pumpe 25 i3t über das Rückschlagventil dauernd aufgeechaltet und der Vorspanndruck wird durch da3 Druckbegrenzungsventil 42 begrenzt, das auf den Fülldruck der Gasblase de3 Speichers eingestellt i3t.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Vorrichtung zum Verstellen des vom Hundstück und Dorn gebildeten Austrittsspaltes von Kunststoffmaschinen insbesondere von Kun3tstoffblasmaschinen größerer Leistung unter Verwendung eine3 hydraulisch betätigten servogesteuerten Arbeitszylindere, dadurch gekennzeichnet , daß am Dorn (3) eine zusätzliche Kraft (5, 21, 25) angreift, die entgegen der vom Druck der Kunststoffmaschine bewirkten und am Dorn (3) angreifenden Kraft gerichtet ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zusätzliche Kraft so groß i3t wie die vom Druck der Kunststoffmasse auf dem Dorn (3) wirkende Kraft.

   3* Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die in der Druckkammer (17) befindliche Kunststoffmasse durch Verwendung eines geregel-

   ten Ausstoßantriebes (9) für die Kunststoffmasse unter konstantem Druck gehalten ist.

   k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Istwert des Druckes für den Regelkreis (13) des Aus3toßantriebes (9) unmittelbar von der Kunststoffmasse in der Druckkammer (17) des Spritzkopfes (1) erfaßt wird.

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   5. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einer hydraulischen Ausstoßvorrichtung für die Kunststoffmasse, dadurch gekennzeichnet , daß der Istwert de3 Druckes für den Regelkreis (13) de3 Ausstoßantriebes (9) mittelbar durch Messen des hydraulischen Druckes im Ausstoßantrieb (lo) erfaßt wird.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 3f dadurch gekennzeichnet , daß der Istwert des Druckes für den Regelkreis des Ausstoßantriebes mit Hilfe einer Dehnungsmessung an den " Übertragungsorganen (¹I) zwischen Dorn (3) und Arbeitszylinder (5» 7) zum Verstellen des Austrittspaltes 3¹* erfaßt wird.

   7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß auf den Dorn (3) eine vorgespannte Feder (5* 19) geringer Steifigkeit wirkt, deren Kraftrichtung entgegengesetzt der vom Druck der Kunststoffmasse auf den Dorn wirkenden Belastung verläuft.

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   8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Feder von einem mit einem hydropneumatischen System (21, 23, 25) zusammenwirkenden hydraulischen Zylinder (5, 19) gebildet ist.

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   9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß das hydro-pneumatische System von einem Speicher (21) i&it nachgeschalteter Stickstof flasche (23) gebildet ist.

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