DE2440219B2

DE2440219B2 - Hydraulic working cylinder for the mold clamping device of a plastic injection molding machine

Info

Publication number: DE2440219B2
Application number: DE2440219A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Loßburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-22
Filing date: 1974-08-22
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2419314C3; DE2440219A1; DE2419314A1; DE2440219C3; DE2419314B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung des hydraulischen Arbeitszylinders nach Patentanmeldung P 24 19 314.4 entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a further development of the hydraulic working cylinder according to the patent application P 24 19 314.4 according to the preamble of claim 1.

Der Gegenstand des Hauptpatents ist nunmehr ohne nennenswerte Beeinträchtigung der günstigen Voraussetzungen für die Serienfertigung in Richtung einer wesentlich höheren Belastbarkeit des den Durchfluß durch den Druckkolben steuernden Ventils dadurch weitergebildet, daß der Ring mittels einer als Führungsfläche für den Flansch der Ventilhülse dienenden Distanzhülse an einer Ringschulter des Kraftkolbens axial abstützbar ist.The subject of the main patent is now without any significant impairment of the favorable conditions for series production in the direction of a much higher load capacity of the flow developed by the pressure piston controlling valve in that the ring by means of a serving as a guide surface for the flange of the valve sleeve Spacer sleeve can be axially supported on an annular shoulder of the power piston.

Bei einer solchen Gestaltung kann auch das geschlossene Ventil vom Hochdruckraum her einem extrem hohen Druck unterworfen werden, ohne daß die Gefahr einer Lockerung oder gar eines Ausbruchs des Ringes besteht, welcher den mit geringerem Druck beschickten Ringkolbenraum begrenzt.With such a design, the closed valve from the high pressure chamber can also be a extremely high pressure can be subjected without the risk of loosening or even an outbreak of the Ring exists, which limits the annular piston chamber charged with lower pressure.

ZweckmäBigerweise ist der Ring auf der vom Kraftkolben abgewandten Seite durch einen radial geteilten, in einer Ringnut der Kolbenstange eingelassenen Sperring gesichertConveniently, the ring is on the dated Power piston facing away from the side by a radially divided, embedded in an annular groove of the piston rod Lock ring secured

Dadurch ist die Voraussetzung geschaffen, daß der Kraftkolben bei geschlossenem Ventil vom Niederdruckraum her ebenfalls mit nahezu beliebig hohen Drücken beaufschlagbar ist, ohne daß die Gefahr eines Loßreißens des den axialen Druck des Kraftkolbens über die Distanzhülse aufnehmenden Ringes in anderer Richtung besteht. Solche hohen Drücke im Niederdruckraum sind beispielsweise erforderlich, wenn zum Öffnen der Spritzgießform sehr hohe Kräfte notwendigThis creates the prerequisite that the power piston from the low-pressure chamber when the valve is closed forth can also be acted upon with almost any high pressures without the risk of a Loßreißens the axial pressure of the power piston on the spacer receiving ring in another Direction exists. Such high pressures in the low pressure chamber are required, for example, when to Very high forces are required to open the injection mold

sind, um die bewegbare Gießformhaifte von dor stationären Gjeßformbälfte loszureißen.are to the movable casting mold halves of dor to tear off the stationary mold half.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment shows

Fig. 1 einen Ausschnitt aus dem hydraulischen Arbeitszylinder im Bereich des Kraftkolbens im Längsschnitt bei geschlossenem Ventil undFig. 1 shows a section of the hydraulic working cylinder in the area of the power piston in Longitudinal section with the valve closed and

Fig.2 den Ausschnitt gemäß Fig. 1 bei offenem Ventil. to2 shows the detail according to FIG. 1 with the open Valve. to

Der hydraulische Arbeitszylinder ist Bestandteil der FormschHeßeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine. Die Formschließeinheit ist mit wenigstens einem hydraulischen Druckzylinder in einem Gußformstück to ausgerüstet In dem Druckzylinder ist ein KraftkolbenThe hydraulic working cylinder is part of the Mold molding unit of a plastic injection molding machine. The mold clamping unit is with at least one hydraulic pressure cylinder in a casting to Equipped in the pressure cylinder is a power piston

72 axial verschiebbar gelagert Der Kaftkolben 72 ist an einer Ringschulter 84 der Kolbenstange 16, 16' widergelagert. Der Abschnitt 16 geringeren Durchmessers der Kolbenstange 16 ragt auf der einen Seite, der Abschnitt 16' größeren Durchmessers ragt auf der anderen Seite aus dem Druckzylinder heraus. Durch die Kolbenstange 16, 16' wird der bewegbare Formträger beim Schließen der Spritzgießform gezogen (ziehender Typ) oder geschoben (drückender Typ). Im ersteren Falle sitzt der bewegbare Formträger auf dem freien Ende des Kolbenstangenabschnittes 16, während die stationäre Gießformhälfte an derjenigen Stirnseite des Druckzylinders abgestützt ist, aus welcher der Kolbenstangenabschnitt 16 herausragt Im Falle eines drückenden Typs sitzt der bewegbare Formträger auf dem freien Ende des Kolbenstangenabschnittes 16' und wird beim Schließen der Spritzgießform in Richtung des stationären Formträgers geschoben. Das vom geschobenen oder gezogenen bewegbaren Formträger abgewandte freie Ende der Kolbenstange 16, 16' ragt in einen koaxial an den hydraulischen Druckzylinder angeflanschten Bewegungszylinder. Dabei kann dieses Ende der Kolbenstange 16,16' als Kolben ausgebildet sein.72 axially displaceably mounted The force piston 72 is on an annular shoulder 84 of the piston rod 16, 16 ' counterbalanced. The section 16 of smaller diameter of the piston rod 16 protrudes on one side, the Section 16 'of larger diameter protrudes from the pressure cylinder on the other side. Through the Piston rod 16, 16 ', the movable mold carrier is pulled when the injection mold is closed (pulling Type) or pushed (pushing type). In the former case, the movable mold carrier sits on the free one End of the piston rod portion 16, while the stationary mold half on that end face of the Pressure cylinder is supported, from which the piston rod portion 16 protrudes In the case of a pushing type, the movable mold carrier sits on the free end of the piston rod portion 16 'and is when closing the injection mold in the direction of the stationary mold carrier pushed. That turned away from the pushed or pulled movable mold carrier free end of the piston rod 16, 16 'protrudes into a coaxially on the hydraulic pressure cylinder flanged movement cylinder. This end of the piston rod 16, 16 'can be designed as a piston be.

Der vor dem Kraftkolben 72 liegende Hochdruckraum 75 ist über die auf einer Kreislinie konzentrisch zur Kolbenstange 16, 16' angeordneten OberströmkanäleThe high pressure chamber 75 located in front of the power piston 72 is concentric to the on a circular line Piston rod 16, 16 'arranged overflow channels

73 mit dem hinter dem Kraftkolben 72 liegenden Niederdruckraum 76 verbunden, wenn sich das Ventil 61,62 in Offenstellung befindet.73 connected to the low-pressure chamber 76 located behind the power piston 72 when the valve 61,62 is in the open position.

Der im Querschnitt rechteckige Ring 71' ist mittels einer als Fährungsfläche für den udial nach innen gerichteten Flansch der Ventilhülse 61 dienenden Distanzhülse 71" an einer Ringschulter 83 des Kraftkolbens 72 axial abgestützt Der Ring 71' ist mit so der Distanzhülse 71" einstückig und bildet mit dieser eine gemeinsame innere, zylindrische Mantelfläche, die auf der Mantelfläche der Kolbenstange 16, 16' im Abschnitt 16 aufliegt Die Länge des axialen Hubes der Ventilhülse 61 ist durch die Länge der Distanzhülse 71" bestimmt Die radiale Tiefe der Distanzhülse 71" entspricht der radialen Tiefe der Ringschulter 84 der Kolbenstange 16, 16', an welcher der Kraftkolben 72 widergelagert ist Diejenige Mantellinie der inneren Mantelfläche eines jeden zylindrischen Überströmkanals 73, welche der Achse a-a der Kolbenstange 16,16' am nächsten liegt befindet sich in Verlängerung der Mantelfläche der Kolbenstange 16,16' im Abschnitt 16' und in Verlängerung der äußeren Mantelfläche der Distanzhülse 71". Die Achsen b-b der Überströmkanäle 73 liegen etwa in Verlängerung der äußeren Mantelfläche 85 des Ringes 71' und weisen etwa den gleichen radialen Abstand von de Achse a-a auf wie die als Ventilsitz dienende Ringschulter 62 des Knsltkolbens T% Auf der vom Kraftkolben 72 abgewandten Seite ist der Ring 71' durch einen radial geteilten, in einer Rignut der Kolbeitstange 16 eingelassenen Sperring 86 gesichert Der Sperring 86 wiederum ist mit Hilfe eines Setgerringes 87 in seiner Ringnut gesichert Der Kraftkplben 72 weist auf seiner der Ventilhülse 61 zugewandten Seite gegeneinander axial versetzte und radial verlaufende Ringschultern 83, 88, 89 auf, von welchen die mittlere an ihrer Basis die als Ventilsitz dienende Ringschulter 62 bildet Die Ringschulter 89 geht über eine schräg zur Achse a-a verlaufende Fläche in die Ringschulter 88 und diese über eine parallel zur Kolbenstange 16, 16' liegende Mantelfläche in die ringförmige Ausnehmung 73' im Kraftkolben 72 über. Die Distanzhülse 71" ist an ihrem freien Anlageende verjüngtThe ring 71 ', which is rectangular in cross section, is axially supported on an annular shoulder 83 of the power piston 72 by means of a spacer sleeve 71 "serving as a guide surface for the udially inwardly directed flange of the valve sleeve 61 this has a common inner, cylindrical jacket surface which rests on the jacket surface of the piston rod 16, 16 'in section 16. The length of the axial stroke of the valve sleeve 61 is determined by the length of the spacer sleeve 71 ". The radial depth of the spacer sleeve 71" corresponds to the radial depth the annular shoulder 84 of the piston rod 16, 16 'on which the power piston 72 is abutted that surface line of the inner surface of each cylindrical overflow channel 73, which is closest to the axis aa of the piston rod 16, 16' is in the extension of the surface of the piston rod 16 , 16 'in section 16' and as an extension of the outer jacket surface of the spacer sleeve 7 1". The axes bb of the transfer channels 73 are approximately in extension of the outer peripheral surface 85 of the ring 71 'and have approximately the same radial distance from de axis aa to as serving as the valve seat annular shoulder 62 of the Knsltkolbens T%, on the side facing away from the power piston 72 side is the Ring 71 'secured by a radially divided locking ring 86 embedded in a ring groove of the piston rod 16 The locking ring 86 in turn is secured in its ring groove with the help of a setger ring 87. On the side facing the valve sleeve 61, the power coupling 72 has axially offset and radially extending annular shoulders 83, 88, 89, of which the middle ring shoulder 62 at its base forms the valve seat into the annular recess 73 'in the power piston 72. The spacer sleeve 71 ″ is tapered at its free contact end

Die als Ringkolben ausgebildete Ventilhülse 61 ist während der Bewegungsperiode infolge Beaufschlagung aus dem nicht unter Hochdruck stehenden Hochdruckraum in Offenstellung gehalten. Bei Beginn der Druckperiode wird sie durch ztiKgerechte, gesonderte, gegensätzliche Beaufschlagung in Schließstellung gesteuert Diese Beaufschlagung mit Drucköl erfolgt über die durch die Kolbenstange 16, 16' gehende Axialbohrung 90, die Radialbohrung 91 und die Ringkaiiimer 77'.The valve sleeve 61, which is designed as an annular piston, is exposed to pressure during the movement period held in the open position from the high-pressure chamber that is not under high pressure. At the beginning the printing period, it is supported by appropriate, separate, opposing loading controlled in the closed position This loading with pressure oil takes place Via the axial bore 90 passing through the piston rod 16, 16 ', the radial bore 91 and the Ring kaiimer 77 '.

Ist die geschlossene Spritzgießform nach Beschikkung unter relativ geringem Kraftaufwand zu öffnen, so erfolgt diese öffnung mit Hilfe des an den Druckzylinder koaxial angeflanschten Bewegungszylinders, durch Beaufschlagung der in diesen Bewegungszylinder hineinragenden Kolbenstangenabschnitt 16' bzw. 16. Während der Bewegungsperiode wird das Drucköl aus dem Hochdruckraum 75 in den Niederdruckraum 76 über die Oberströmkanäle 73 bei offenem Ventil verdrängt.If the closed injection mold can be opened with relatively little effort after loading, so this opening takes place with the aid of the movement cylinder flanged coaxially to the pressure cylinder Acting on the piston rod section 16 'or 16 protruding into this movement cylinder. During the movement period, the pressure oil is transferred from the high pressure space 75 into the low pressure space 76 Displaced via the overflow channels 73 when the valve is open.

Erfordert das öffnen der Spritzgießform erhebliche Kräfte, so wird die Ringkammer 77' nicht bereits bei Beginn des Öffnungshubes drucklos gemacht sondern erst nach einer bestimmten, geringfügigen Wegstrecke des Öffnungshubes. Während dieses ersten Abschnittes des Öffnungshubes wird der Niederdruckraum 76 einem verhältnismäßig hohen Druck unterworfen, der ausreicht um die Gießformhälften voneinander zu trennen. Erst nachdem diese Trennung erfolgt ist vird das Ventil 61,62 geöffnet.If the opening of the injection mold requires considerable forces, the annular chamber 77 'is not already at The beginning of the opening stroke is depressurized but only after a certain, slight distance the opening stroke. During this first section of the opening stroke, the low-pressure chamber 76 is a subjected to relatively high pressure sufficient to separate the mold halves from each other. The valve 61, 62 is only opened after this separation has taken place.

Geöffnet wird die Spritzgießform mit Hilfe des Bewegungszylinders oder aber auf der Grundlage einer Differenzialwirkung des Kraftkolbens 72. Da nämlich die dem Niederdruckraum 76 zugewandte, beaufschlagbare Fläche des Kraftkolbens 72 kleiner ist als die dem Hochdruckraum 75 zugewandte Fläche des Kraftko! bens 72. schließt die Formschließvorrichtung von selbst, wenn die unter Druck stehenden Zylinderräume 75 und 76 miteinander in Verbindung stehen.The injection mold is opened with the aid of the movement cylinder or on the basis of a Differential action of the power piston 72. Since, namely, the one facing the low-pressure chamber 76, which can be acted upon The area of the power piston 72 is smaller than the area of the Kraftko that faces the high pressure chamber 75! bens 72. the mold clamping device closes by itself when the pressurized cylinder spaces 75 and 76 are related to each other.

Die radiale Erstreckung der Ringkammer 77' ist größer als die radiale Erstreckung der ringförmigen Ausnehmung 73', in welche die achsparallelen Überströmkanäle 73 münden. Dies bedeutet daß bei geschlossenem Ventil 61, 62 die dem Kraftkolben 72 zugewandte, vom Hochdruckfäüm 75 her beaufschlagte Fläche der Ventilhülse 61 größer ist als dte gegenüberliegende, ebenfalls vom Hochdruckraum 75 her beaufschlagbare Fläche der Ventilhülse 61. Somit ergibt sich eine Differenz .ier gegensätzlich beaufschlagten Flächen der Ventilhülse 61, die sicherstellt daß bei Aufbau des Druckes in der Ringkammer 77' die inThe radial extension of the annular chamber 77 'is greater than the radial extension of the annular chamber Recess 73 'into which the axially parallel overflow channels 73 open. This means that at closed valve 61, 62 facing the power piston 72, acted upon by the high pressure pipe 75 Area of the valve sleeve 61 is larger than the opposite, The area of the valve sleeve 61 which can also be acted upon from the high pressure chamber 75 a difference .ier oppositely acted upon surfaces of the valve sleeve 61, which ensures that at Build-up of the pressure in the annular chamber 77 'in

Schließstellung befindliche VentilhUlse 61 in Offenstellung geht. Dies bedeutet ferner, daß das offene Ventil 61, 62 schließt, wenn die Ringkammer 77' unter dem gleichen Hochdruck steht, wie der Hochdruckraum 73, also allseitig beaufschlagt wird. ">The valve sleeve 61 in the closed position is in the open position goes. This also means that the open valve 61, 62 closes when the annular chamber 77 'below the The same high pressure is available as the high pressure chamber 73, that is to say is acted upon on all sides. ">

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Hydraulic working cylinder with movement and Krafttwb for dfe Fprmschtfeßyarrichtung one Plastic injection molding machine, with a Piston rod on which a power piston and one separated from it hydraulically actuated moving pistons are fixed, with arranged in the power piston, its two pistons seldom connecting upper flow channels that lead into a high-pressure chamber at one end and at the other end open into a low-pressure space, and with one on the side of the high-pressure space arranged and acted upon by this impactable, concentrically surrounding the piston rod and on this axially displaceable valve sleeve, which by the action of a hydraulic pressure π tit the outer ring surface of a terminal, dated Immediately limited high-pressure chamber and directed inwardly directed from this space Flange against an inner annular shoulder of the power piston while shutting off the upper flow channels can be pressed in a sealing manner, as well as with one of a radial surface and the inner circumferential surface of the Valve sleeve limited annular chamber sealed against the high pressure side of the power piston, which can be charged with pressure medium via a radial bore and an axial bore in the piston rod is, wherein the valve sleeve with an inner, cylindrical jacket surface on the outer, cylindrical The outer surface of a ring firmly connected to the piston rod is guided according to patent application P24 19314.4, characterized in that the ring (7i ') occurs as a Guide surface for the flange of the valve sleeve (61) serving spacer sleeve (71 ") on an annular shoulder (83) of the power piston (72) can be axially supported

2. Hydraulic working cylinder according to claim 1, characterized in that the im <o Cross-section of rectangular ring (71 ') with the spacer sleeve (71 ") to form a common, inner cylindrical outer surface resting on the outer surface of the piston rod (16, 16 ') is in one piece.

3. Hydraulic working cylinder according to claim 1, 2, characterized in that the length the axial stroke of the valve sleeve (61) is determined by the length of the spacer sleeve (71 ")

4. Hydraulic working cylinder according to one of the so Claims 1 to 3, characterized in that the radial depth of the spacer sleeve (71 ") of the radial depth of an annular shoulder (84) of the piston rod (16, 16 ') corresponds to which the power piston (72) is counterbalanced.

5. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that surface line of the inner surface of each cylindrical Oberström 'channel (73), which the axis (aa) of the piston rod (16,16') is closest, in extension the lateral surface of the piston rod (16, 16 ') is located in the section (16') and the outer lateral surface of the spacer sleeve (71 ").

6. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the axes (bb) of the upper flow channels (73) are approximately in the extension of the outer jacket surface (85) of the ring (71 ') and are approximately the same radial distance from the axis ( a- ») like the hanging shoulder (62) of the power piston (72) serving as a valve seat,

7. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that ^ the SWng (7t'j on that of the power piston (72) facing away from the side by a radially divided, embedded in an annular groove of the piston rod (16) Lock ring (86) is secured

8. Hydraulic working cylinder according to claim 7, characterized in that the divided Lock ring (86) is secured with the help of a circlip (87)

9. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that the power piston (72) axially offset and radially extending annular shoulders (83,88,89) differs from the middle one (88) its base is formed by the annular shoulder (62) serving as a valve seat

10. Hydraulic working cylinder according to claim 9, characterized in that the annular shoulder (89) into the annular shoulder (88) via a surface extending obliquely to the axis (aa ) and this into the annular recess (73 ') via a lateral surface lying parallel to the piston rod transforms

11. Hydraulic working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that that the spacer sleeve (71 ") is tapered at its free end