AT18504U1

AT18504U1 - Hydrauliksystem für eine Schließeinheit

Info

Publication number: AT18504U1
Application number: ATGM8001/2025U
Authority: AT
Inventors: Lohnecker Ing Anton
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2024-02-26
Filing date: 2024-02-26
Publication date: 2025-07-15

Abstract

Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung, Schließeinheit mit einem solchen Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung und zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung mit einem solchen Hydrauliksystem oder einer solchen Schließeinheit, bei welchen Rucke beim Losbrechen eines Hydraulikzylinders aufgrund einer großen aufzubringenden Antriebskraft vermieden oder reduziert werden, indem über wenigstens ein Schaltventil (1) Hydrauliköl aus der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit abgelassen wird und wobei das wenigstens eine Schaltventil (1) durch wenigstens eine Steuervorrichtung geschalten wird.

Description

Ss N

Beschreibung

[0001] Die Offenbarung betrifft ein Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung, eine Schließeinheit mit einem solchen Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung und eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung mit einem solchen Hydrauliksystem oder einer solchen Schließeinheit.

[0002] Hydrauliksysteme kommen aufgrund der großen aufbringbaren Kräfte in verschiedensten Teilsystemen einer Formgebungsvorrichtung zum Einsatz, wie zum Beispiel einer Schließeinheit zum Schließen und Zuhalten eines zwischen Formaufspannplatten aufgespannten Formwerkzeugs oder einer Auswerfereinheit zum Auswerfen von in einem Formwerkzeug hergestellten Formteilen. Im Folgenden ist beispielhaft ohne Beschränkung von einer Schließeinheit für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung in Form einer Spritzgießmaschine, insbesondere einer Kunststoff-SpritzgieRmaschine, die Rede.

[0003] Die maximale Öffnungskraft einer Schließeinheit über Eilgangzylinder ist an sich eine wichtige technische Größe. Diese setzt sich, in einem Beispiel einer Zwei-Platten-Schließeinheit, aus den Kolbenflächen der üblicherweise zwei Eilgangszylinder multipliziert mit dem maximalen Öffnungsdruck (zum Beispiel 250 bar) zusammen. Bei anderen Schließeinheiten kann es sich zum Beispiel um die Stangenfläche eines einzelnen Eilgangszylinders handeln. Jedoch zeigt sich in der Praxis, dass diese maximale Öffnungskraft zyklisch nicht genutzt werden kann, da es ab einem gewissen erforderlichen Druck, unter welchem das Hydrauliköl steht, bei einem Aufreißen des Formwerkzeugs zu einem heftigen Ruck beim Losbrechen der beweglichen Formaufspannplatte der Schließeinheit kommt. Folgen sind zum Beispiel übermäßige mechanische Belastungen, Lärm, unbeabsichtigtes Aufspringen von Schutzgittern und Funktionsstörungen bei im Umfeld der Formgebungsvorrichtung angeordneten Robotern.

[0004] Es ist zwar möglich, durch Reduzierung der Anfangsgeschwindigkeit oder über eine Druckrampe eine gewisse Verbesserung zu erzielen, aber durch diese Maßnahmen kann die maximale Öffnungskraft bei Weitem nicht erreicht werden. Alternativ kann eine erhöhte Öffnungskraft über Druckkissen eingestellt werden, was aber zu einer deutlichen Verlängerung der Zykluszeit führt. Auch ist es nicht möglich, das Kompressionsvolumen des unter Druck stehenden Hydrauliköls wesentlich zu reduzieren, weil eine Formhöheneinstellung möglich sein muss. Ebenso ist eine Reduktion von Leitungslängen nur sehr aufwändig möglich.

[0005] Obwohl das Problem eines auftretenden heftigen Rucks bei Losbrechen eines Hydraulikzylinders im obigen Absatz im Zusammenhang mit einer Schließeinheit diskutiert wurde, kommt dieses Problem auch bei für andere Zwecke eingesetzten Hydrauliksystemen vor, bei welchen eine große Antriebskraft von Kolben-Zylinder-Einheiten des Hydrauliksystems erforderlich ist.

[0006] Es ist eine Aufgabe, ein Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung, eine Schließeinheit mit einem solchen Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung und eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung mit einem solchen Hydrauliksystem oder einer solchen Schließeinheit bereitzustellen, bei welchen Rucke beim Losbrechen eines Hydraulikzylinders vermieden oder reduziert werden.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hydrauliksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Schließeinheit mit einem solchen Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung und eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung mit einem solchen Hydrauliksystem oder einer solchen Schließeinheit.

[0008] Ein solches Hydrauliksystem weist zumindest auf:

- wenigstens eine Kolben-Zylinder-Einheit, in welche zum Aufbringen einer Antriebskraft auf ein bewegliches Bauteil einer zyklisch arbeitenden Formgebungsvorrichtung unter Druck stehendes Hydrauliköl in einen Zylinderraum einbringbar ist, wobei das Hydrauliköl durch den Druck komprimiert ist

- wenigstens ein Schaltventil, über welches durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung

eines Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit erzielbar ist

- wenigstens eine Steuervorrichtung zum Schalten des wenigstens einen Schaltventils, um durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung des Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit zu erzielen

[0009] Bei einem solchen Hydrauliksystem ist vorteilhaft, dass die im Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Reduzierung eines Rucks, welche mit einer verringerten maximal einsetzbaren Antriebskraft des Hydrauliksystems oder einer Verlängerung einer Zykluszeit einhergehen, nicht mehr erforderlich sind. Das Kompressionsvolumen kann zum Zeitpunkt des Losbrechens oder kurz danach entlastet werden.

[0010] Bei Hydrauliksystemen von Schließeinheiten hängt das Ausmaß der Kompression des komprimierten Hydrauliköls von einer aktuellen Formhöhe eines zwischen Formaufspannplatten des Formwerkzeugs aufgespannten Formwerkzeugs ab. Der Einsatz von variablen Formhöhen ist möglich, da die Kompression schaltungstechnisch entlastet wird.

[0011] Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0012] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Hydrauliksystem wenigstens einen Oltank aufweist und das wenigstens eine Schaltventil bei erfolgtem Schalten das komprimierte Hydrauliköl in den wenigstens einen Oltank leitet.

[0013] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Schaltventil bei erfolgtem Schalten das komprimierte Hydrauliköl zusätzlich oder alternativ zur vorgenannten Maßnahme in einen weiteren Zylinderraum der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit leitet.

[0014] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Zylinderraum, in welchen zum Aufbringen der Antriebskraft auf das bewegliche Bauteil der zyklisch arbeitenden Formgebungsvorrichtung unter Druck stehendes Hydrauliköl einbringbar ist, ein Kolbenraum der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit ist. Diese Ausführungsform ist besonders in Bezug auf Zwei-Platten-Schließeinheiten vorteilhaft.

[0015] Dabei kann vorgesehen sein, dass der weitere Zylinderraum der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit, in welchen das wenigstens eine Schaltventil bei erfolgtem Schalten das komprimierte Hydrauliköl leitet, ein Stangenraum der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit ist. Hierdurch lässt sich eine Gegenkraft aufbauen.

[0016] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, das Schalten des wenigstens einen Schaltventils, um durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung des Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit zu erzielen, nach Erhalt eines Auslösesignals vorzunehmen.

[0017] Das Auslösesignal kann beispielsweise vorliegen in Form:

- einer Position und/oder einer Beschleunigung einer Komponente der Formgebungsvorrichtung durch die wenigstens eine Kolben- Zylinder-Einheit, und/oder

- eines Drucks in einem Zylinderraum, vorzugsweise eines Kolbenraums, der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit, und/oder

- eines Drucksignals einer die Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagenden Pumpe Geeignete Sensoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.

[0018] Bevorzugte Einsatzgebiete sind ein Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Spritzgießmaschine (bevorzugt Kunststoff-Spritzgießmaschine) oder für eine zyklisch arbeitende Druckpresse.

[0019] Ausführungsformen werden anhand der Figuren für ein Hydrauliksystem für eine SchlieBeinheit diskutiert.

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[0020] Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. [0021] Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel. [0022] Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel.

[0023] In allen Ausführungsbeispielen erfüllen das Proportionalventil 7 und das Absperrventil 6 die bei einer Eilhubvorrichtung einer Schließeinheit üblichen Funktionen und müssen daher nicht im Detail beschrieben werden: Über das Absperrventil 6 kann eine Verriegelung von Formaufspannplatten der Schließeinheit bewirkt werden. Über das Proportionalventil 7 wird die Eilhubbewegung selbst gesteuert oder geregelt. Der Pfeil in den Figuren symbolisiert eine Kraftaufbringung zum Öffnen der Schließeinheit.

[0024] Im ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1 gestattet das Schaltventil 1 bei erfolgtem Schalten ein Ablassen von komprimiertem Hydrauliköl aus dem Kolbenraum 3 in einen ÖOltank 2. Dieser kann als gesonderter Oltank 2 oder in Form eines ohnehin vorhandenen Öltanks 2 ausgebildet sein.

[0025] Im zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 2 gestattet das Schaltventil 1 bei erfolgtem Schalten ein Ablassen von komprimiertem Hydrauliköl aus dem Kolbenraum 3 in den Stangenraum 4.

[0026] Das dritte Ausführungsbeispiel der Figur 3 kombiniert die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 und 2, sodass ein Ablassen von komprimiertem Hydrauliköl aus dem Kolbenraum 3 in einen Öltank 2 und/oder in den Stangenraum 4 möglich ist. Das Steuerventil 1 ist hier beispielhaft als Servoventil ausgebildet.

[0027] Nicht dargestellt ist eine Steuervorrichtung zum Schalten des Schaltventils 1, da diese durch eine ohnehin vorhandene Steuervorrichtung der Schließeinheit gebildet sein kann. Ebenso nicht dargestellt sind die Steuerleitungen, welche zu den einzelnen hydraulischen Bauteilen führen sowie Sensoren und die dazugehörigen Sensorleitungen.

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BEZUGSZEICHEN:

1 Schaltventil

2 Öltank

3 Kolbenraum 4 Stangenraum 5 Pumpe

6 Absperrventil

7 Proportionalventil

Claims

x ‚Hex AT 18 504 U1 2025-07-15 Ss N Ansprüche

1. Hydrauliksystem für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung, mit zumindest: - wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit, in welche zum Aufbringen einer Antriebskraft auf ein bewegliches Bauteil einer zyklisch arbeitenden Formgebungsvorrichtung unter Druck stehendes Hydrauliköl in einen Zylinderraum einbringbar ist, wobei das Hydrauliköl durch den Druck komprimiert ist - wenigstens einem Schaltventil (1), über welches durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung eines Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit erzielbar ist

- wenigstens einer Steuervorrichtung zum Schalten des wenigstens einen Schaltventils (1), um durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung des Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit zu erzielen.

2. Hydrauliksystem nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Hydrauliksystem wenigstens einen Öltank (2) aufweist und das wenigstens eine Schaltventil (1) bei erfolgtem Schalten das komprimierte Hydrauliköl in den wenigstens einen Öltank (2) leitet.

3. Hydrauliksystem nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Schaltventil (1) bei erfolgtem Schalten das komprimierte Hydrauliköl in einen weiteren Zylinderraum der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit leitet.

4. Hydrauliksystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Zylinderraum, in welchen zum Aufbringen der Antriebskraft auf das bewegliche Bauteil der zyklisch arbeitenden Formgebungsvorrichtung unter Druck stehendes Hydrauliköl einbringbar ist, ein Kolbenraum (3) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit ist.

5. Hydrauliksystem nach den beiden vorangehenden Ansprüchen, wobei der weitere Zylinderraum der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit, in welchen das wenigstens eine Schaltventil (1) bei erfolgtem Schalten das komprimierte Hydrauliköl leitet, ein Stangenraum (4) der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit ist.

6. Hydrauliksystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, das Schalten des wenigstens einen Schaltventils (1), um durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung des Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit zu erzielen, nach Erhalt eines Auslösesignals vorzunehmen.

7. Hydrauliksystem nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die wenigstens eine Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, das Schalten des wenigstens einen Schaltventils (1), um durch Ablassen von Hydrauliköl eine Entlastung des Kompressionsvolumens des komprimierten Hydrauliköls in der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit zu erzielen, nach Erhalt eines Auslösesignals in Form - einer Position und/oder einer Beschleunigung einer Komponente der Formgebungsvorrichtung durch die wenigstens eine Kolben-Zylinder-Einheit, und/oder

- eines Drucks in einem Zylinderraum, vorzugsweise eines Kolbenraums (3), der wenigstens einen Kolben-Zylinder-Einheit, und/oder

- eines Drucksignals einer die Kolben-Zylinder-Einheit beaufschlagenden Pumpe (5) vorzunehmen.

8. Schließeinheit für eine zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung mit wenigstens einem Hydrauliksystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche.

9. Zyklisch arbeitende Formgebungsvorrichtung mit wenigstens einem Hydrauliksystem nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Schließeinheit nach dem vorangehenden Anspruch.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen