用于成型机的活塞-缸单元以及成型机的制作方法

文档序号:15092037发布日期:2018-08-04 13:40阅读:149来源:国知局

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的特征所述的用于成型机的活塞-缸单元。



背景技术:

成型机在此可以理解为注塑机、压铸机、压型机和类似机械。

这种活塞-缸单元包括第一腔、为了用处于压力下的液压流体加载而与该第一腔连接的液压泵和用于使活塞-缸单元的活塞沿与所述第一腔的作用方向基本上相反的方向进行复位的复位装置。当仅活塞-缸单元沿第一腔的作用方向的作用对成型循环本身重要时,用于所述活塞-缸单元的复位装置就可以使用在所述成型机中。活塞-缸单元然后必须被重新送到起始位置中,为此正好存在复位装置。在现有技术中已知通过活塞-缸单元的与液压系统的泵(或另一个泵)连接的第二腔执行复位。通过第二腔的压力加载可以将所述活塞-缸单元送回到起始位置中。

但这样做的缺点在于,在成型循环期间会损失用于活塞-缸单元复位的时间。此外,在第二腔的系统中需要较高体积的液压流体以及为了复位必然要操控泵。

具体来说,在压力垫中,亦即在活塞-缸单元中,为了在成型机的锁模单元处建立锁模力,必须为此先降低第一腔中的压力(锁模力减小)。然后才可以通过第二腔的压力加载进行活塞的复位。

为了改进这种状况,在现有技术中提出了用于自动复位的电气的(de102005051787a1)或机械弹性的(us2016/0067898a1)机构。但这造成了昂贵得多且复杂得多的结构设计(参见现有技术的提到的文献的附图)。此外,尤其在使用机械式弹簧时出现了很难与要安装在锁模单元中的成型工具的模具高度匹配的问题,因为机械式弹簧的长度和弹簧强度是无法调整的。虽然用电气式复位没有出现这个问题,但在需要附加的精密部件(例如丝杠)且更为高成本的、原则上液压的成型机中必须提供电驱动器。用于第二腔的液压机构和该电驱动器附加地还必须彼此协调地加以控制。

此外,在de19654917a1、de1169117b、jps5933130a、jp2009228706a以及de19842534a1中还公开了用于使活塞-缸单元的活塞复位的不同类型的蓄压器。但所述蓄压器始终要求使用较为复杂的液压和阀装置来利用蓄压器的功能。



技术实现要素:

因此,本发明的任务是提供一种比现有技术更为简单的复位装置,该复位装置不会引起或仅较小程度地引起成型循环的由结构形式造成的延滞。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的活塞-缸单元解决。

这通过如下方式发生,即,复位装置具有活塞-缸单元的第二腔以及具有蓄压器。该蓄压器与第二腔连接或与该第二腔成整体地构造。通过用液压的流体加载第一腔以及履行活塞-缸单元的本来的任务,将液压流体从第二腔挤出到蓄压器中,蓄压器因此被增压。在蓄压器与第二腔成整体构造的实施方案中,蓄压器被直接增压。

若此刻在第一腔中存在的压力减小,那么蓄压器自动泄压且活塞的复位与压力减小同时发生。

本发明因此能用简单的结构设计以及同时没有循环时间损失地使活塞复位。除液压的驱动器外不需要任何其它的驱动器。

此外,可以通过改变在第二腔连同蓄压器中的液压流体的量以简单的方式实现对基本位置的调整(复位直至该基本位置)。

按照本发明,允许活塞的复位,直到蓄压器被完全泄压,这表明是一种可再现的复位。因为一旦蓄压器被泄压,就出现相应的压力损失,该压力损失阻止越过基本位置的复位。

这是用于成型机的活塞-缸单元的一种特别简单的实施方案,因为可以自动且迅速地进行复位,而无需为此控制或调节泵或阀。

当按照本发明的活塞-缸单元用作用于在成型机的锁模单元中产生锁模力的压力垫时,另一个优点在于,可以极为简单地通过改变第二腔中的液压流体的量以及借助通常已经存在的液压机构和简单的阀技术实现可再现的基本位置的调整。

也可以在多个情形下调整复位的力。在气囊式蓄存器中,这可以例如通过改变气体增压压力实现。

可以使用液压油作为液压流体。

本发明的其它有利的实施方式在从属权利要求中限定。

按照本发明的活塞-缸单元可以例如用于在成型机的锁模单元中加载锁模力。锁模单元的顶出器也可以用按照本发明的活塞-缸单元驱动。顶出器用于将成型在成型机或成型工具中的产品从相应的模具或从相应的工具中移除。

蓄压器可以特别简单地构造成气囊式蓄存器和/或膜片式蓄存器。

气囊式蓄存器具有压力容器,液压流体和可压缩介质通过柔性的气囊彼此分离地存在于该压力容器中。液压流体在此可以在蓄压器泄压的状态下也被压力介质完全从压力容器挤出。尤其可以使用气体作为压力介质。压力介质的一个示例就是氮气。通过充气压力的匹配就能轻松地调整复位(“弹簧常数”)。

在膜片式蓄存器中,膜片取代气囊来用于分离可压缩介质和液压流体。

第一腔可以是活塞-缸单元的杆侧的腔。特别是在通常带有四根梁的双板结构形式的注塑机的锁模单元中,可以用这种方式和方法创造出构造得特别小的锁模单元,该锁模单元还具有快速且自动的复位梁。

第二腔可以具有比第一腔更小的压力有效的横截面。当通过所述活塞-缸单元应当产生特别高的力,为此要求第一腔有更高的压力有效的横截面时,这一点就特别有利。此外,由于第二腔有更小的压力有效的横截面,通过蓄压器的增压克服第一腔的力作用而作用的反力更小。

可以例如较为简单地通过如下方式产生第二腔的小的压力有效的横截面,即,第二腔由活塞的突出部限定边界,其中,该突出部具有比活塞更小的横截面。尤其可以在第一腔是杆侧的腔的活塞-缸单元中有利地使用这种实施方案。

当第二腔布置在所述突出部的端侧的末端处时,得到了本发明的一种特别简单的实施方式。

可以规定,第二腔与所述泵和/或另一个泵连接,其中,在一方面所述泵和/或另一个泵与另一方面第二腔之间的连接管路中设有止回阀,由此可以特别简单地实现模具高度调整或位置的调整,复位装置促使活塞复位直至该位置(基本位置)。通过打开止回阀即可以将液压流体送入第二腔(或蓄压器)。在蓄压器泄压时就自动复位至与由两个腔和蓄压器构成的系统内的液压介质的体积对应的那个位置。

第一腔可以具有用于液压介质的排出管路,其中,在该排出管路中优选设止回阀。这使活塞能特别简单且快速地复位,因为在第一腔被压力加载以及因此蓄压器增压的状态中,仅须打开在所述导出管路中的所述止回阀,以便同时造成第一腔中的压力下降和活塞的复位。

要求保护的同样还有一种由至少两个,优选四个按照本发明构造的活塞-缸单元构成的装置,其中,所述至少两个活塞-缸单元的第二腔与唯一一个蓄压器连接。

要求保护的同样还有一种成型机,该成型机带有上述装置或至少一个按照本发明的活塞-缸单元。

可以设置若干行程传感器,用所述行程传感器可以检测活塞在缸中的位置。

附图说明

本发明的其它的优点和细节由附图以及相关的附图说明得出。附图中:

图1a、1b示出了第一位置中本发明的两个实施方式;

图2a、2b示出了第二位置中本发明的两个实施方式;

图3a、3b示出了第三位置中本发明的两个实施方式;

图4a、4b示出了第四位置中本发明的两个实施方式;

图5示出了用于驱动顶出器的按照本发明的缸-活塞单元;以及

图6示出了按照本发明的成型机。

具体实施方式

图1a示出了一个按照本发明的活塞-缸单元1,带有第一腔2、活塞5和第二腔6。在杆侧的第一腔2例如用于在注塑机的锁模单元15中加载锁模力。第一腔2为此与泵3连接。第二腔6则与蓄压器7连接。

在按图1a的实施方案中,排出管路12同时是通往第一腔2的输入管路14。在所述排出管路12中还布置着一个止回阀11,第二腔6除了与蓄压器7连接外也与泵3连接、亦即通过连接管路9也与泵3连接。通过该连接管路9还建立起了从第二腔6到液压流体的罐体(没有附图标记)的连通。两个止回阀11也处在连接管路9中,其中一个用于第二腔6与泵3的连接,其中另一个用于第二腔6与所述罐体的连接。

使用液压油作为液压流体。

止回阀11优选设计成中心阀。所述止回阀提供了高度的密封性,这一点是有利的,因为在由两个腔6和蓄压器7以及相应的管路构成的系统内的液压介质的量则会尽可能恒定。

通过在由两个腔6和蓄压器7构成的系统内的液压流体的量的恒定性获得了一个可再现且恒定的位置,按照本发明的复位装置4使活塞5复位直至该位置。

蓄压器7设计成气囊式蓄存器,其中,例如使用有最小供应压力p0约为10bar的氮气作为压力介质。

图1b示出了图1a的实施方式的一个变型方案。它的不同之处在于,第二腔6不具有和第一腔2相同的横截面。这一点通过活塞5的突出部8实现,该突出部8具有比活塞5更小的横截面。缸则相应地成型。

突出部8的横截面较小的设计方案的另一个优点在于,通过蓄压器7的增压克服第一腔2的压力加载的作用而施加的反力小于在按照图1a的实施方案的情形下的反力,因为第一腔的压力有效的横截面在这种情况下大于第二腔的压力有效的横截面。

在按照图1a和1b的实施方案之间的另一个区别是液压布线。在按照图1b的实施方案中,第一腔2具有单独的排出管路12,该排出管路通入罐体。通往第二腔的输入管路14如排出管路12以及连接管路9那样具有相应的止回阀。要注意的是,按照图1a和图1b的液压布线分别也可以使用在其它的实施方式中。

图1a和1b示出了在静止状态下的相应的实施方式,在静止状态下不存在压力腔2、6的压力加载。

在图2a和2b中示出了活塞5的基本定位。通过打开处在连接管路9中的止回阀11(罐体方向)以及打开处在输入管路14(或在图2a的情形下为排出管路12)中的止回阀11,可以减小在第二腔6中的液压流体的量(活塞5向右运动)。通过运行泵3以及相应地改变止回阀11的切换位置可以提高所述的量。

在图3a和3b中示出了在压力加载第一腔2时的相应的变型方案。因此蓄压器7被增压,这在图中借助气囊式蓄存器的已变形的膜片可以看到。

在此,泵3将液压介质运入第一腔2。为此所需的止回阀11是打开的。其余的止回阀11则是关闭的。

在图4a和4b中示出了通过用于相应的变型方案的蓄压器的按照本发明的复位。通过打开在出口12中的止回阀11,液压介质从第一腔2出来以及(在图4a的情形下通过泵3)流回到罐体。蓄压器7现在发挥其作用并且使活塞5随第一腔2中的压力的消失同时复位到基本位置,该基本位置结合图2a和2b已经加以说明,其中,蓄压器7在该基本位置中按照所述实施方案被完全泄压。

只要液压流体在蓄压器中,那么就提供一定的最小供应压力(充气压力)。若总的油量都被取出,那么就自动不再提供供应压力且所连接的消耗器正好在此处停止。

在图5中示出了活塞-缸单元1的按照本发明的一个实施方式,该活塞-缸单元例如可以使用在注塑机的锁模单元15的顶出器中。在此,第二腔6是活塞-缸单元1的杆侧的腔。

为了顶出成型件,用压力加载第一腔2。因此活塞5以及固定在该活塞上的顶出器(未示出)在图中向右运动。蓄压器7因此还被增压。为了拉回顶出器,仅须将液压流体从第一腔2排出。在泵3和第一腔2之间的所示的液压线路无需加以说明。

图6示出了按照本发明的成型机10,在当前情况下是注塑机。该成型机由锁模单元15和带塑化加工蜗杆的注射单元16构成。

锁模单元15具有用于安装成型工具的、通过快速冲程缸相对彼此运动的模具夹紧板。注塑时,必须用大的锁模力加载模具夹紧板。为此设若干活塞-缸单元1(压力垫)。

特别是液压的蜗杆驱动器和快速冲程缸的液压布线同样无需加以说明。

本发明并不局限于在此示出的实施例。活塞-缸单元1例如也可按旋转活塞结构方式设计。泵3可以由多个泵3的系统构成。活塞-缸单元1的缸和活塞5从几何意义上来说可以分别是有圆形的、多边形的也或更为复杂的基面的缸。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1