DE1778952B2

DE1778952B2 - HYDRAULIC MOLD CLAMPING DEVICE FOR A PLASTIC INJECTION MOLDING MACHINE

Info

Publication number: DE1778952B2
Application number: DE19681778952
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-06-22
Filing date: 1968-06-22
Publication date: 1976-09-09
Also published as: US3663140A; DE1778952A1; DE1778952C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Formschließvorrichtung für eine Kunslstoff-Spriizgießmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic mold clamping device for a plastic injection molding machine according to the preamble of claim 1.

Bei einer an sich bekannten Formschließvorrichtung dieser Art (DT-AS 12 58 592) ist im Zuhaltezylindcr ein Ringkolben iängsverschieblich gelagert, der in einer mittleren topfförmigen Ausnehmung eine hohle Stange aufweist. Das Gleitlager für die Stange wird durch eine Öffnung in der Wandung des ZuhallezyEindcrs gebildet. Das freie Ende der Stange ist mit einem Längsabschnitt geringeren Innendurchmessers versehen. Die innere Mantelfläche der Stange ist in diesem Abschnitt auf einem Rohrstück geführt. Die Stange ist zugleich als Fahrzylinder ausgebildet, wobei das Rohrstück als Zuleitung zu diesem Fahrzylinder dient, der mit seinem gießformseitigen Ende über den Ringkolben mittelbai im Zuhaltezylinder axial verschieblich gelagert ist. Somit ist bei der bekannten Anordnung die der Verschiebung der Form aufspannplatte dienende Kolbenzylindereinheit gewissermaßen in den Zuhaltezylinder integriert, wobe^; der Ringkolben über eine Kolbenstange starr mit der Formaufspannplatte verbunden ist. Das räumliche In a mold clamping device of this type known per se (DT-AS 12 58 592), an annular piston is mounted in the locking cylinder so as to be longitudinally displaceable and has a hollow rod in a central cup-shaped recess. The slide bearing for the rod is formed by an opening in the wall of the ZuhallezyEindcrs. The free end of the rod is provided with a longitudinal section with a smaller inner diameter. The inner surface of the rod is guided in this section on a piece of pipe. The rod is also designed as a driving cylinder, the pipe section serving as a feed line to this driving cylinder, which is axially displaceably supported with its end on the mold side via the annular piston in the locking cylinder. Thus, in the known arrangement, the piston-cylinder unit serving to shift the mold mounting plate is integrated, as it were ^{, into the locking cylinder, whereby;} the annular piston is rigidly connected to the platen via a piston rod. The spatial

to Verhältnis zwischen dem Ringkolben und der Formaufspannplatte ist daher unveränderlich. Bei der bekannten Anordnung kann der Zuhaltedruck daher grundsätzlich erst dann aufgebaut werden, wenn der Ringkolben seine vordere Endstellung erreicht hat.The relationship between the annular piston and the platen is therefore unchangeable. In the known arrangement, the locking pressure can therefore can only be built up when the annular piston has reached its front end position.

Ausgehend von dem erörterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Formschließvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine völlige Freizügigkeit in der Umsteuerung von der Fahrperiode in die Zu- Based on the discussed prior art, the invention is based on the object of developing a mold clamping device of the type mentioned in such a way that complete freedom of movement in the changeover from the driving period to the access.

ao halteperiode bei schnellem Überströmen des Druckmittels zwischen den Zylinderräumen des Zuhaltezylinders sichergestellt ist. ao holding period is ensured with rapid overflow of the pressure medium between the cylinder spaces of the locking cylinder.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenstange sich durch den ganzenThis object is achieved according to the invention in that the piston rod extends through the whole Zuhaltezylinder erstreckt, auf der der bewegbaren Formaufspannplatte abgewandten Seite des Zuhaltezylinders geführt und mit einem Fahrkolben verbunden ist, der in einem außerhalb des Zuhaltezylinders angeordneten Fahrzylinder verschiebbar ist, daß inLocking cylinder extends, guided on the side of the locking cylinder facing away from the movable platen and is connected to a driving piston which is located in an outside of the locking cylinder arranged driving cylinder is displaceable that in dem Ringkolben konzentrisch zur Kolbenstange mehrere kurze Überströmkanäle mit einem großen Gesamtdurchflußquerschnitt angeordnet sind und daß die Ringkolbenkammer mit einer Druckmittelzuführbohrung in der massiven Kolbenstange verbunden ist.the annular piston are arranged concentrically to the piston rod several short overflow channels with a large total flow cross-section and that the annular piston chamber is connected to a pressure medium supply bore in the solid piston rod.

Bei einer solchen Ausbildung ist den immer vielfältiger und differenzierter werdenden Erfordernissen moderner Spritzgießtechnik Rechnung getragen.With such a training is the increasingly diverse and differentiated requirements modern injection molding technology.

Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further developments of the invention emerge from the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawings of some exemplary embodiments. It shows

F i g. 1 die schematisch dargestellte Formschließvorrichtung im Längsschnitt,F i g. 1 the schematically illustrated mold clamping device in longitudinal section,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel einer willkürlich steuerbaren Einrichtung zum Sperren der Überströmkanäle im Ringkolben des Zuhaltezylinders der Form schließvorrichtung (die Einrichtung wird im folgenden als Verschlußventil bezeichnet), Fig. 2 shows the embodiment of an arbitrarily controllable device for blocking the overflow channels in the annular piston of the locking cylinder of the mold closing device (the device is hereinafter referred to as a shut-off valve),

F i g. 3 eine Variante des Verschlußventils in geschlossener Position in einer Darstellung gemäß F i g. 2.F i g. 3 shows a variant of the shut-off valve in the closed position in a representation according to FIG F i g. 2.

Fig. 4 den Ringkolben des Verschlußventils gemäß F i g. 3 in Slirnansicht undFig. 4 shows the annular piston of the closure valve according to F i g. 3 in Slirnansicht and

Fig 5 bis 1 eine weitere Variante des Verschlußventils (offen bzw. geschlossen) im Längsschnitt und in Stirnansicht,5 to 1 a further variant of the shut-off valve (open or closed) in longitudinal section and in front view,

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird die Spritzgießform 1 il mit Hufe wenigstens eines Fahrzylinders 5 mit kleiner Kraft in Offen- und Schließstellung gefahren (Fahrperiode) und mit Hilfe wenigstens eines Zuhaltezylinders 1 mit großer Kraft zugehalten (Druckperiode). Als Voraussetzung für eine einfache bauliche Gestaltung der Vorrichtung ist der Ringkolben 41 des Zuhaltezylinders 1 mit dem antreibenden Organ des Fahrzylinders 5 unmittelbar oder mittelbar verbunden. Während der Fahrperiode führt daher auch der Ringkolben 41 im Zuhaltezylinder 1 zwangs- As shown in FIG. 1, the injection mold 1 il with the hooves of at least one driving cylinder 5 is driven with little force in the open and closed position (driving period) and held closed with the aid of at least one locking cylinder 1 with great force (pressure period). As a prerequisite for a simple structural design of the device, the annular piston 41 of the locking cylinder 1 is connected directly or indirectly to the driving element of the driving cylinder 5. During the driving period, the annular piston 41 in the locking cylinder 1 therefore also performs a forced

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läufig einen Hub aus. Dieser Hub wird dadurch kolben 41 mitgenommen. Da diese Ringkolben 41 wesentlich begünstigt, daß die Zylinderräume 12 und über ihre Kolbenstangen 3 die bewegbare Formauf- »3 des Zuhaltezylinders 1 während der Fahrperiode spannplatte 4 tragen, wird die Spritzgießform 11. geüber mehrere kurze Überströmkanal 20", 21" schlossen. Bei dieser Rechtsbewegung der Ringkolben (Fig. 2 bis 7) miteinander in Verbindung stehen, so 5 41 gelangt das öl aus den Zylinderräumen 13 über daß beim Hub des Ringkolbens 41 das öl unmittel- die Überströmkanäle 20", 21" in den Zylinderraum bar und mit großer Geschwindigkeit aus dem Zylin- 12. Hierbei öffnet sich unter Voraussetzung der bederraum 12 in den Zylinderraum 13, und umgekehrt, schriebenen Rechtsbewegung der Rlngkolben41.
fließen kann. Zum zeitgerechten Sperren der Über- In den Varianten gemäß Fig. 2 bis 7 weist die Strömkanäle 20", 21" dient eine Einrichtung (im fol- io Kolbenstange 3, 9 einen Abschnitt 18' größeren genden als Verschluß ventil bezeichnet), welche sich Durchmessers auf. Die Kolbenstange 3, 9 ist in beaus der spezifischen Gestaltung des Ringkolbens 41 stimmten Grenzen relativ zum Ringkolben 41 verder Kolbenstange 3, 9 und der Überströmkanäle 20", schiebbar, wie sich aus einem Vergleich zwischen den 21" ergibt. Varianten eines besonders einfachen Ver- F i g. 2 und 3 bzw. 5 und 6 ergibt. In den Varianten schlußventils mit extrem großem Durchflußquerschnitt 15 der F i g. 2 und 3 weist der Abschnitt 18' größeren sind in den F i g, 2 bis 7 dargestellt. Diese Varianten Durchmessers der Kolbenstange 3, 9 einen Ringeignen sich ausnahmslos für eine Formschließeinheit flansch 44 auf. Dieser erstreckt sich radial in eine gemäß Fig. 1. Ringkammer des Ringkolbens 41. In diese Ringkam-in the course of a stroke. This stroke is carried along by the piston 41. Since these annular pistons 41 make it much easier for the cylinder spaces 12 and, via their piston rods 3, to carry the movable mold opening »3 of the locking cylinder 1 during the driving period, the injection mold 11 is closed via several short overflow channels 20", 21 ". During this clockwise movement the annular pistons (FIGS. 2 to 7) are in communication with one another, so the oil flows out of the cylinder chambers 13 via that, during the stroke of the annular piston 41, the oil directly enters the overflow channels 20 ", 21" into the cylinder chamber out of the cylinder at high speed. Here, under the precondition, the control room 12 opens into the cylinder chamber 13, and vice versa, the right-hand movement of the ring piston41.
can flow. In the variants according to FIGS. 2 to 7, the flow channels 20 ", 21" are provided with a device (in the fol- lowing piston rod 3, 9, a section 18 'of larger areas is referred to as a closure valve), which has a diameter on. The piston rod 3, 9 can be pushed relative to the ring piston 41, the piston rod 3, 9 and the overflow channels 20 ″, depending on the specific design of the ring piston 41, as can be seen from a comparison between the 21 ″. Variants of a particularly simple arrangement. 2 and 3 or 5 and 6 results. In the variants shut-off valve with extremely large flow area 15 of FIG. 2 and 3, the larger section 18 'is shown in FIGS. 2 to 7. These variants of the diameter of the piston rod 3, 9 with a ring are all suitable for a mold clamping unit flange 44. This extends radially into an annular chamber of the annular piston 41 as shown in FIG. 1. In this annular chamber

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind meh- mer münden die kreisförmig angeordneten Uber-In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the circularly arranged over-

rere, z. B. vier Zuhaltezylinder 1 in einem Zylinder- 20 strömkanäle 20". Der Durchmesser des Kreises, aufrere, e.g. B. four locking cylinders 1 in a cylinder 20 flow channels 20 ". The diameter of the circle, on

block untergebracht. Die Stirnseite 1' des Zylinder- welchem die Überströmkanäle 20" angeordnet sind,block housed. The end face 1 'of the cylinder in which the overflow channels 20 "are arranged,

blocks dient als stationäre Fläche zur Befestigung ist größer als der Durchmesser des Kreises, auf wel-blocks serves as a stationary surface for fastening is larger than the diameter of the circle on which-

einer Gießformhälfte der Spritzgießform 11. Die be- chem die Überströmkanäle 21" liegen. Bei geschlos-a casting mold half of the injection mold 11. These cover the overflow channels 21 ″ are located.

wegbare Formaufspannplatte 4, welche die andere senem Verschlußventil (F i g. 3) liegt der RingflanschRemovable platen 4, which is the other senem shut-off valve (Fig. 3) is the annular flange

Gießformhälfte trägt, ist von den freien Enden der 25 44 an den Einmündungen der Überströmkanäle 21"Casting mold half carries, is from the free ends of 25 44 at the junctions of the overflow channels 21 "

Kolbenstangen 3 der Ringkolben 41 aufgenommen. an und schließt diese ab. In der Variante gemäßPiston rods 3 of annular pistons 41 were added. and closes this. In the variant according to

Am Zylinderblock sind konzentrisch zu den Zu- F i g. 2 ist das Verschlußventil ausschließlich hydrau-On the cylinder block are concentric to the F i g. 2 the shut-off valve is exclusively hydraulic

haltezylindern 1 die Fahrzylinder 5 befestigt. lisch, in der Variante gemäß F i g. 3 teils hydraulisch,holding cylinders 1, the driving cylinder 5 attached. lisch, in the variant according to FIG. 3 partly hydraulic,

Die Fahrkolben 10 sind über Kolbenstangen 9 mit teils durch die Kraft der Feder 51 (F i g. 3) gesteuert,The driving pistons 10 are controlled via piston rods 9 partly by the force of the spring 51 (FIG. 3),

den zugehörigem Ringkolben 41 in den Zuhaltezylin- 30 Beim Öffnen des Verschlußventils gemäß F i g. 2 wirdthe associated annular piston 41 in the locking cylinder 30 When the shut-off valve is opened according to FIG. 2 will

dem 1 fest verbunden. die Ringkolbenkammer 50 über die Druckmittelzu-firmly connected to the 1. the annular piston chamber 50 via the pressure medium supply

Die Zylinderräume 12, 13 vor bzw. hinter dem führbohrung 47 in der Kolbenstange 9 mit DruckölThe cylinder spaces 12, 13 in front of or behind the guide bore 47 in the piston rod 9 with pressurized oil

Ringkolben 41 sind durch übcmrömkanäle 20", 21" beschickt, während beim Schließen die Ringkolben-Ring pistons 41 are fed through overflow channels 20 ", 21", while the ring piston-

miteinander verbunden. kammer 49 über die Druckmittelzuführbohrung 48connected with each other. chamber 49 via the pressure medium supply bore 48

Zum öffnen der Spritzgießform 11 wird über die 35 mit Drucköl versorgt wird. In der Variante gemäß Zufuhrleitung 2£ der Zylinderraum 15 des Fahrzylin- F i g. 3 wird das Verschlußventil durch Beschickung ders 5 mit Drucköl beschickt, wodurch der Fahrkol- der Ringkolbenkammer 50 über die Druckmittelzuben 10 beaufschlagt wird. Wie weiter unten am Bei- führbohrung 47 in der Kolbenstange 9 geöffnet und spiel der Varianten gemäß den Fi g. 2 bis 7 beschrie- durch die Kraft der Feder 51 geschlossen,
ben, wird gleichzeitig das Verschlußventil im Ring- 40 In der Variante gemäß den Fig. 5 bis 7 ist der kolben 41 geöffnet. Der Fahrkolben 10 sowie der mit Abschnitt 18' größeren Durchmessers der Kolbendiesem Kolben eine Bewegungseinheit bildende Ring- stange 3, 9 auf seiner dem Kolbenstangenabschnitt 3 kolben 41 bewegen sich nach links, wobei das öl aus zugewandten Stirnseite 53 konisch gestaltet. Ein ringdem Zylinderraum 12 über die Überströmkanäle 20", förmiger Kanal abschnitt 21" umschließt die Kolben-21" nach Maßgabe der Linksbewegung des Ringkol- 45 stange und gehl: in eine Anzahl kreisförmig angeordbens 41 in den Zylinderraum 13 fließt. Mit der Links- neter Oberströmkanäle 20" über, die gegen die Ventilbewegung der Kolbenstange 3 entfernt sich die beweg- achse geneigt sind. Diese Variante hat den Vorteil, bare Formaufspannplatte 4 von der als stationäre daß auch bei kleinem Durchmesser des Kolbens 41 Formaufspannfiäche ausgebildeten Stirnseite 1' des der ringförmige Kanal 21" einen ausreichend großen Zylinderblocks. Die Spritzgießform 11 öffnet sich 5° Durchflußquerschnitt gewährleistet. Das Verschluß-Zum Schließen der Spritzgießform 11 werden über vemii wird durch Beschickung der durch den die Zuleitungen 27 die Zylinderräume 14 der Fahr- Flansch 9' der Kolbenslange 9 gebildeten Ringkolbenzylinder 5 mit Drucköl versorgt. Dabei werden die kanvncr 50 über die Drucknintelzuführbohrung 47 Fahrkolben 10 beaufschlagt und bewegen sich in den gcöi\:iet und durch Beschickung der Ringkolbenkam-Fahrzylindern 5 nach rechts. Bei dieser Bewegung 55 nie; 49 über die Driickmittelzuführbohrung 48 gewerden die mit dem Fahrkolben 5 verbundenen Rins- schlossen.To open the injection mold 11, pressure oil is supplied via the 35. In the variant according to the supply line 2 £ the cylinder space 15 of the driving cylinder F i g. 3, the shut-off valve is charged with pressurized oil by charging the same 5, as a result of which the traveling piston is acted upon by the annular piston chamber 50 via the pressure medium attachments 10. As opened further below on the lead-in bore 47 in the piston rod 9 and play the variants according to FIGS. 2 to 7 described - closed by the force of the spring 51,
ben, at the same time the shut-off valve in the ring 40. In the variant according to FIGS. 5 to 7, the piston 41 is open. The driving piston 10 as well as the ring rod 3, 9, which forms a movement unit with the section 18 'of the piston of this piston, on its piston 41, the piston rod section 3, move to the left, the oil from the facing end face 53 being conical. An annular cylinder space 12 via the overflow ducts 20 ″, shaped duct section 21 ″ encloses the piston 21 ″ in accordance with the leftward movement of the annular piston 45 and, in addition, flows into the cylinder space 13 in a number of circularly arranged 41 Overflow channels 20 ″, which are inclined against the valve movement of the piston rod 3 away from the moving axis. This variant has the advantage that the face 1 'of the annular channel 21 "has a sufficiently large cylinder block from the face 1' of the annular channel 21" formed as a stationary mold clamping surface as a stationary plunger 41. The injection mold 11 opens and ensures a 5 ° flow cross section. To close the injection mold 11, pressurized oil is supplied via vemii to the annular piston cylinders 5 formed by the feed lines 27, the cylinder spaces 14 of the driving flange 9 'of the piston length 9. The canvncr 50 are acted upon and move via the pressure inner feed bore 47 of the driving piston 10 to the right in the gcöi \: iet and by charging the ring piston drive cylinders 5. During this movement 55, 49 via the pressurized medium supply bore 48, the channels connected to the drive piston 5 are closed.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic mold clamping device for a plastic injection molding machine with a piston-cylinder unit of large diameter consisting of a locking cylinder, a locking piston and a piston rod connected to a movable mold clamping plate in order to keep an injection mold closed during the injection process, with a piston-cylinder unit of small diameter having a driving piston element for moving the mold clamping plate, with an annular and overflow channel arranged in the locking piston designed as an annular piston, which can be locked by a relative movement between the annular piston and a rod enclosed by this annular piston and arranged coaxially in the locking cylinder, and with an annular piston chamber formed by an annular surface each of the annular piston and the rod for displacement of the annular piston, characterized in that the piston rod (3, 9) extends through the entire locking cylinder (1) on the side facing away from the movable platen (4) te of the locking cylinder (I) is guided and connected to a driving piston (10) which is displaceable in a driving cylinder (5) arranged outside the locking cylinder (1) so that several in the annular piston (41) concentric to the piston rod (3, 9) short overflow channels (20 ", 21") are arranged with a large total flow cross-section, and that the annular piston chamber (49 or 50) is connected to a pressure medium supply bore (47 or 48) in the solid piston rod (9).

2. Hydraulische Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (41) mit Hilfe von zwei Ringkolbenkammern (49 und 50) in gegensätzlicher Richtung auf der Kolbenstange (3) verschiebbar ist.2. Hydraulic mold clamping device according to claim 1, characterized in that the Ring piston (41) with the help of two ring piston chambers (49 and 50) in opposite directions is slidable on the piston rod (3).

.?. Hydraulic mold clamping device according to claim 1, characterized in that the annular piston (41) is axially loaded by a spring (51) and can be displaced on the piston rod (3) against the action of the spring (51) with the aid of the annular piston chamber (50).