[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Dämpfen der am Ende der Formfüllphase
auftretenden Druckspitze bei Druckgießmaschinen, wobei zwischen der Kolbenstange des
Antriebskolbens und der des Gießkolbens eine hydraulische Dämpfungseinrichtung mit
einem Dämpfungsraum angeordnet ist, dessen Zulauf durch einen Steuerkolben mit einer
Steuerkante abschließbar bzw. freigebbar ist, wobei die beim Abbremsen des Gießkolbens
wirksam werdende Trägheit des Steuerkolbens zur Öffnung des Zulaufes zum Dämpfungsraum
der Dämpfungsvorrichtung eingesetzt wird, und sie bezieht sich ferner auf Vorrichtungen
zur Durchführung eines solchens Verfahrens.
[0002] Beim Druckgießen unterscheidet man im wesentlichen drei Arbeitsphasen. Während einer
ersten Arbeitsphase leitet der eigenliche Preßkolben mit verhältnismäßig langsamer
Geschwindigkeit den Preßvorgang ein, wobei die noch im Einpreßzylinder befindliche
Luft aus demselben entweichen kann. In der zweiten Arbeitsphase, in der sich der Preßkolben
mit erhöhter Geschwindigkeit weiterbewegt, wird das flüssige Metall in die Form gedrückt.
In einer sich hieran anschließenden dritten Arbeitsphase wird das Metall in der Form
durch einen sogenannten Nachdruck verdichtet.
[0003] Die vorliegende Erfindung befaßt sich im wesentlichen mit Verhältnissen bei der zweiten
Arbeitsphase, an deren Ende der Einpreßkolben mit der Kolbenstange schlagartig auf
völligen Stillstand abgebremst wird. Hierdurch tritt im Metall eine Druckspitze auf,
die dazu führen kann, daß die eigentliche Formschließkraft überwunden wird und ein
(unerwünschtes) kurzzeitiges Öffnen der Form nicht ausgeschlossen werden kann.
[0004] Um dies zu verhindern, werden große Schließkräfte zum Schließen der Formhälften eingesetzt,
die eigentlich nicht erforderlich wären, wenn sich die Druckspitze am Ende der zweiten
Arbeitsphase vermeiden oder abbauen ließe.
[0005] Wird mit entsprechenden Meßgeräten die Druckspitze gemessen, so läßt sich feststellen,
daß es tatsächlich zwei Druckspitzen gibt. Die erste Druckspitze bildet sich sofort
am Ende der schnellen Formfüllung nur durch das schlagartige Abbremsen der bewegten
Massen von Gießkolbenstange, Kupplung und Preßkolbenstange aus. Nach etwa ein bis
zwei Millisekunden kommt es zur hydraulischen Druckspitze infolge des Abbremsens der
bewegten Ölsäule. Die Intensität der ersten Druckspitze kann nur in der Form oder
durch eine vergleichbare Meßeinrichtung gemessen werden, während sich die zweite Druckspitze
wie üblich im Antriebsraum des Einpreßsystems messen läßt.
[0006] Wird ohne Dämpfung gearbeitet, so wird der Gießkolben abhängig vom zu vergießenden
Volumen und vom Zustand der Druckgießform innerhalb von 1 bis 2 Millisekunden von
seiner Aufschlaggeschwindigkeit auf Stillstand abgebremst. Um einen möglichst weichen
Übergang zu erhalten, muß der Schaltvorgang zum Zuschalten einer Dämpfungseinrichtung
möglichst rasch ablaufen und darf nur einen Bruchteil einer Millisekunde betragen.
Je größer die hier auftretenden Schaltverzögerungen sind, um so größer wird die in
der Zwischenzeit erfolgte Reduzierung der Geschwindigkeit und somit auch die ausgebildete
Druckspitzenhöhe.
[0007] Ein weiter Faktor für die Höhe der sich ausbildenden Druckspitze liegt in dem im
Dämpfungsraum eingespannten Druck. Bei einem System, bei dem der Druck im Dämpfungsraum
das Steuerventil z.B. gegen eine Feder kraft öffnen muß, muß diese Federkraft stärker
vorgespannt sein als der maximale Arbeits- und Beschleunigungsdruck, der in der Formfüllphase
auftritt, um ein unerwünschtes Zuschalten der Dämpfung schon in dieser Phase zu vermeiden.
Dies bedeutet, daß nach Ende der Formfüllung zuerst der Steuerdruck aufgebaut werden
muß und erst dann, wenn die Federkraft entsprechend überschritten ist, das Steuerventil
zugeschaltet wird, wobei wertvolle Zeit verloren geht. Hinzu kommt, daß dieser Steuerdruck
auch noch zusätzlich zu der aus der kinetischen Energie auftretenden Druckspitze hinzuaddiert
werden muß, weil die Bewegung des Steuerkolbens erst nach der genannten Schaltzeit
beginnt.
[0008] Eine Dämpfungsvorrichtung dieser Art findet sich in der DE-A-28 18 061 beschrieben.
Hierbei wird ein flüssigkeitsgefüllter Dämpfungsraum durch einen federbelasteten Steuerkolben,
der in Bewegungsrichtung der Gießkolbenstange angeordnet ist, gesteuert. Die Steuerung
ist so ausgelegt, daß das Steuerventil als Druckventil arbeitet und die Masse des
Steuerventils bewußt klein gehalten wird. Dabei muß, wie bereits erwähnt, die Öffnungskrafte
des Steuerventils größer als die maximal auftretenden Übertragungskräft der Kolbenstange
in der Formfüllphase sein, was ungünstig ist. Darüberhinaus wird das Steuerventil
von der Hydraulikflüssigkeit, die den Dämpfungsraum füllt, durchströmt, d. h. das
auf der Federseite des Steuerventiles vorhandene hydraulische Medium muß verdrängt
werden, was einen verlängernden und damit unerwünschten Einfluß auf die Schaltzeit
des Steuerventils hat. Schließlich ist der Speicherraum der Dämpfung bauartbedingt
kleiner als das bei der Dämpfung verdrängte Volumen, was es erforderlich macht, daß
ein zusätzlicher Speicherraum über einen Außenanschluß eingesetzt werden muß.
[0009] Aus der DE-C-28 33 063 ist es auch bekannt, den Gießkolben mit einer hydraulischen
Dämpfung auszurüsten. Dabei ist die Gießkolbenstange in einem hohlen Gießkolben verschiebbar
gelagert. In einem Kolbenvorraum ist Hydraulikmedium zur Dämpfung und Kühlung aufgenommen.
Nachteilig ist hier jedoch, daß für jede Kolbenausbildung eine entsprechend angepaßte
Dämpfung erforderlich wird. Da der Kolben ein Verschleißteil ist, ergeben sich beim
Auswechseln eines mit einer solchen Dämpfung versehenen Kolbens zwangsläufig höhere
Betriebskosten, da ein mit einer Dämpfung ausgebildeter Kolben erheblich teuerer als
ein einfacher Gießkolben ist. Ferner treten Dichtprobleme auf, weil der Gießkolben
sehr starken Temperaturdifferenzen ausgesetzt ist. Der für die Dauer der Schaltzeit
der Dämpfung zuständige Steuerkolben muß im Dämpfungsfall bei dieser bekannten Dämpfungseinrichtung
auch noch entgegen seiner beim Formfüllvorgang vorhandenen Bewegungsrichtung und entgegen
der entsprechend dem maximalen Arbeitsdruck in der Dämpfungskammer abgestimmten Federkraft
beschleunigt und über einen verhältnismäßig langen Weg bewegt werden.
[0010] Durch die DE-A-34 33 121 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt,
bei der ebenfalls ein federbelasteter Steuerkolben eingesetzt wird. Bei dieser bekannten
Dämpfungseinrichtung wird die beim Abbremsen des Gießkolbens wirksam werdende Trägheit
aufgrund der Masse des Steuerkolbens zur Öffnung des Dämpfungsraumes eingesetzt, wobei
hier jedoch nachteilig ist, daß die infolge der Trägheit des Steuerkolbens aufgebrachte
Kraft teilweise wieder von der Federvorspannung aufgebraucht wird, weshalb insbesondere
bei kleineren Formfüllgeschwindigkeiten die Schaltzeiten entsprechend größer sind.
[0011] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das aus diesem gattungsgemäßen
Stand der Technik bekannte Verfahren so zu verbessern, daß die Schaltzeit des Steuerventils
noch weiter verkürzt und dadurch die beim Abbremsen am Ende der Formfüllphase auftretenden
Druckspitzen noch weiter verringert werden.
[0012] Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch
erreicht, daß die dem Gießkolben zugewandte Stirnfläche des Steuerkolbens von einem
Gas mit (atmosphärischem) Umgebungsdruck beaufschlagt wird, wobei bei Rücklauf des
Preßkolbens jedoch so lange, bis die Steuerkante des Steuerkolbens den Zulauf zum
Dämpfungsraum wieder verschlossen hat, der Druck des Gases erhöht und/oder der Druck
im Dämpfungsraum abgesenkt wird.
[0013] Am Ende der Formfüllphase bewegt sich der Steuerkolben infolge seiner Trägheit mit
einer Geschwindigkeit, die der Formfüllgeschwindigkeit entspricht, wobei hier keine
dieser Bewegung entgegengerichtete Vorspannkraft durch eine Feder überwunden werden
muß. Durch die Beaufschlagung der hier in Bewegungsrichtung des Kolbens vorne liegenden
Stirnfläche desselben mit einem gasförmigen Medium, zweckmäßigerweise Luft, die ungefähr
Umgebungsdruck hat (was z.B. dadurch bewerkstelligt werden kann, daß die dort liegende
Kammer im Steuerkolben ständig nach außen entlüftet ist), wird erreicht, daß auch
bei der durch die Trägheit des Kolbens bedingten Kolbenbewegung die dieser entgegengerichtete,
über die vordere Stirnfläche des Kolbens vom dort vorhandenen Gas ausgeübte Kraft
etwa gleich bleibt und nicht mit fortlaufender Bewegung (wie etwa bei einer Federvorspannung)
anwächst, weil der Beaufschlagungsdruck des gasförmigen Mediums auch bei der Vorwärtsbewegung
des Steuerkolbens stets so gut wir möglich auf etwa Umgebungsdruck gehalten werden
soll. Dies kann dadurch sichergestellt werden, daß das bei der Bewegung des Kolbens
verdrängte Gas gut in die Umgebung entweichen kann und daß nicht, wie bei einem hermetisch
eingeschlossenen Gasvolumen, eine zunehmende Verschiebung des Kolbens eine Verkleinerung
des Gasvolumens bei gleichbleibender Gasmasse mit entsprechend ansteigendem Gasdruck
bewirkt. Erst bei Rücklauf des Preßkolbens, der dann einsetzt, wenn die Nachdruck-Verdichtung
(dritte Arbeitsphase) beendet ist und der Antriebskolben zurückgezogen wird, erst
dann wird eine gezielte Veränderung des Druckes dämpfungsseitig am Steuerkolben (durch
Druckabsenkung) oder auf der anderen Seite des Steuerkolbens (durch gezielte Druckanhebung
des Gases) oder auch eine gemeinsame Anwendung beider Maßnahmen vorgesehen, wodurch
der infolge seiner Trägheit innerhalb des Dämpfungskolbens bis nahezu zu dessen anderem
Ende bewegte Steuerkolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben wird.
Dabei wird die Hydraulikflüssigkeit der Dämpfungseinrichtung über den offenen Zulauf
in den Dämpfungsraum zurückgeführt und am Ende der Bewegung des Steuerkolbens durch
die Steuerkante der Zulauf verschlossen, so daß die Dämpfungseinrichtung wieder ihre
Ausgangsstellung einnimmt. Infolge des auf der (in Bewegungs richtung vorne liegenden)
Stirnseite des Steuerkolbens nur wirksamen Umgebungsdruckes im Gas kann die durch
die Trägheit des Steuerkolbens bei der plötzlichen Abbremsung bewirkte Bewegung desselben
ganz besonders rasch, insbesondere sehr viel rascher als bei einer entgegengerichteten
Vorspannfeder (wie bei der gattungsgemäßen Vorrichtung) erfolgen, wodurch auch eine
besonders rasches Freigeben des Zulaufs durch die Steuerkante des Steuerkolbens möglich
und dadurch eine außerordentlich kurze Schaltzeit erreichbar ist, insbesondere auch
unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Überdeckung der Steuerkante relativ zum
Zulauf minimal ist und der Schalthub für die Freischaltung der Dämpfung nur etwa einen
Millimeter beträgt. Hieraus und aufgrund der nur geringen Gegenkraft am Steuerkolben
ergibt sich eine Schaltzeit bei den auftretenden Gießkolbengeschwindigkeiten, die
nur den Bruchteil einer Millisekunde ausmacht, wodurch sich eine außerordentlich rasche
Zuschaltung der Dämpfungseinrichtung erzielen läßt. Hinzu kommt der weitere Vorteil,
daß der Druckanstieg in der Dämpfungskammer auch nicht zu der auftretenden Druckspitze
beim Aufschlag hinzu addiert werden muß, um das Schaltventil zu öffnen, weil der Schaltvorgang
sofort bei Formfüllende eingeleitet wird. Nach Ausführung des Dämpfungsvorgangs wird
sodann mit der Funktion "Preßkolben zurück" die entsprechende erfindungsgemäße Druckeinstellung
auf einer oder beiden Seiten des Steuerkolbens vorgenommen, bis die Steuerkante wieder
geschlossen ist.
[0014] Die beim erfindungsgemäßen Verfahren bei Rücklauf des Preßkolbens alternativ vorgesehene
Druckasbsenkung des Druckes im Dämpfungsraum der hydraulischen Dämpfungsflüssigkeit
wird bevorzugt dadurch erreicht, daß das Volumen des Dämpfungsraumes hierfür vergrößert
wird. Diese Volumenvergrößerung führt dazu, daß das hydraulische Fluid so lange, wie
der Zulauf zum Dämpfungsraum geöffnet ist, wieder in den Dämpfungsraum zurückgesaugt
und dabei die gewünschte Druckerniedrigung auf der entsprechenden Seite des Steuerkolbens
erzielt werden kann.
[0015] Im Falle, daß keine Druckerniedrigung auf der Hydraulikseite des Steuerkolbens,
sondern eine Gasdruckerhöhung auf dessen anderer Seite für die Rückführung des Steuerkolbens
in seine Ausgangsposition eingesetzt werden sollte, wird besonders bevorzugt nach
Verschließen des Zulaufs zum Dämpfungsraum durch die Steuerkante des Steuerkolbens
(am Ende dessen Rückführbewegung) der erhöhte Druck des gasförmigen Mediums sogleich
wieder durch Entlüften auf Umgebungsdruck abgesenkt, d. h. die Entlüfungsleitung wird
wieder geöffnet (und danach offengehalten).
[0016] Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfahrens geht aus von
einer Dämpfungseinrichtung, die ein mit der Kolbenstange des Antriebskolbens zusammenwirkendes
Gehäuse aufweist, in das ein mit der Kolbenstange des Gießkolbens zusammenwirkender
Dämpfungskolben verschiebbar hineinragt, zwischen dem und dem Gehäuse ein mit Flüssigkeit
gefüllter Dämpfungsraum ausgebildet wird, wobei innerhalb des Dämpfungskolbens eine
Innenkammer vorgesehen ist, in der ein Steuerkolben verschiebbar aufgenommen ist,
der an seiner dem eingeschobenen Ende des Dämpfungskolbens zugewandten Stirnseite
einen Speicherraum begrenzt und eine Steuerkante aufweist, mit der ein radial von
der Innenkammer ausgehender Zulauf im Dämpfungskolben zur Verbindung des Speicherraumes
mit dem Dämpfungsraum verschließbar bzw. freigebbar ist. Erfindungsgemäß wird hierbei
vorgesehen, daß entweder der Dämpfungskolben mittels Federn gegenüber dem Gehäuse
entgegen seiner Einschieberichtung vorgespannt und der im Dämpfungskolben dem Speicherraum
auf der anderen Seite des Steuerkolbens gegenüberliegende Raum über eine (offene)
Leitung ständig mit der Umgebung verbunden ist, wobei die Federn besonders vorzugsweise
zwischen dem Gehäuse und einer Anschlagplatte des Dämpfungskolbens angeordnet sind,
oder daß der im Dämpfungskolben dem Speicherraum auf der anderen Seite des Steuerkolbens
gegenüberliegende Raum mittels einer Leitung mit einem Steuerventil verbunden ist,
über das er nach außen entlüftbar und bei Rücklauf des Antriebskolbens bis zum Verschließen
des Zulaufs durch die Steuerkante des Steuerkolbens an eine Druckgasleitung (vorzugsweise
Druckluftleitung) anschließbar ist, wobei hier bevorzugt der Entlüfungsanschluß des
Steuerventils an einen Gasspeicher vorwählbaren Druckniveaus, das vorzugsweise dem
Umgebungsdruck entspricht, anschließbar ist, etwa indem direkt an die Umgebung entlüftet
wird.
[0017] Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen wird bevorzugt in der Stirnwand des Dämpfungkolbens
eine den Speicherraum mit dem Dämpfungsraum verbindende Leitung vorgesehen, in der
ein Rückschlagventil angebracht ist, das in einer Strömungsrichtung zum Speicherraum
hin sperrt.
[0018] Bei der erstgenannten erfindungsgemäßen Vorrichtung drücken die Federn den Dämpfungseinsatz,
d. h. den Dämpfungskolben und das Gehäuse auseinander und der dabei entstehende Unterdruck
in Dämpfungsraum und Speicherraum saugt den Steuerkolben in seine Grundstellung als
Ausgangsstellung für einen neuerlichen Einsatz.
[0019] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielshalber noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen schematisch dargestellten Teil einer Druckgießmaschine
mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
Fig. 2 eine vergrößerte Längsschnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung
in einer Stellung während der Formfüllphase;
Fig. 3 eine gleiche Schnittdarstellung wie Fig. 2, jedoch nach Eintreten des Dämpfungsfalls
am Ende der Formfüllphase bzw. zu Beginn der Nachverdichtungsphase;
Fig. 4 eine vergrößerte Längsschnittdarstellung einer anderen erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung
während der Formfüllphase, sowie
Fig. 5 eine gleiche Schnittdarstellung wie Fig. 4, jedoch zum selben Zeitpunkt wie die Darstellung
nach Fig. 3.
[0020] Die schematische Darstellung nach Fig. 1 zeigt von der Druckgießmaschine nur deren
feste Aufspannplatte 18 mit einer festen Formhälfte 19, die bewegliche Aufspannplatte
21 mit der beweglichen Formhälfte 20, den Druckgießzylinder 22 mit einer Einfüllöffnung
23, den Gießkolben 14 mit seiner Kolbenstange 1, die Antriebsvorrichtung 17 mit dem
Antriebszylinder 24, den Preß- bzw. Antriebskolben 15 mit dessen Kolbenstange 2 sowie
die zwischen den beiden Kolbenstangen 1 und 2 angeordnete Dämpfungseinrichtung 16.
[0021] In den Fig. 2 und 3 bzw. 4 und 5 sind zwei verschiedene Ausführungsformen für die
Dämfpungsvorrichtung 16 gezeigt:
[0022] In Fig. 2 ist die Dämpfungseinrichtung in ihrer Ausgangsstellung bzw. einer Stellung
während der Formfüllbewegung, dargestellt. Die von einem Dämpfungskolben 3 und einem
Steuerkolben 4 gebildete Steuerkante 11 sperrt die Verbindung bzw. die Öffnung des
Zulaufs 30 zwischen dem Dämpfungsraum 9, der zwischen dem Gehäuse 6 und dem Dämpfungskolben
3 ausgebildet wird, zum Speicherraum 10 zwischen Dämpfungskolben 3 und Steuerkolben
4. Der dem Speicherraum 10 am Steuerkolben 4 gegenüberliegende Raum 25 ist über eine
Entlüftungsleitung 26 mit der Umgebung (Atmosphäre) dauernd verbunden, so daß auch
ein laufender Druckausgleich zwischen der Umgebung und diesem Raum 25 stattfinden
kann und gewährleistet wird, daß der Druck im Raum 25 stets etwa dem Umgebungsdruck
entspricht.
[0023] In der Stirnwand des Dämpfungskolbens 3 ist ferner eine den Speicherraum 10 mit dem
Dämpfungsraum 9 verbindende Leitung vorgesehen, in der ein Rückschlagventil 5 angebracht
ist, das in Strömungsrichtung zum Speicherraum 10 hin sperrt. Bei der Darstellung
nach Fig. 2 ist dieses Ventil 5 geschlossen.
[0024] Die Trägheit des Steuerkolbens 4 verstärkt den Sperreffekt der Steuerkante 11 bei
der hohen Beschleunigung, die bei der schnellen Formfüllbewegung auftritt, wodurch
die Kraft der Kolbenstange 2 vom Antriebskolben 15 auf die Kolbenstange 1 des Gießkolbens
14 über das zwischengeschaltete Hydraulikmedium im Speicherraum 9 übertragen werden
kann.
[0025] Am Ende der Formfüllphase werden die Kolbenstange 1 des Gießkolbens 14 und der Dämpfungskolben
3 stark verzögert, während sich der Steuerkolben 4 infolge seiner Trägheit mit der
Geschwindigkeit, die er zu diesem Zeitpunkt hat, weiterbewegt, wodurch die Steuerkante
11 öffnet und den Durchlaß 30 vom Dämpfungsraum 9 in den Speicherraum 10 freigibt
(während das Rückschlagventil 5 in dieser Richtung sperrt). Mit der Öffnung des Verbindungskanals
30 durch die Steuerkante 11 wird der Dämpfungsweg eröffnet.
[0026] Zwischen das Gehäuse 6 und einer Anschlagplatte 13 des Dämpfungskolbens 3 sind in
dem radialen ringförmigen äußeren Bereich des Gehäuses 6, der die Aufnahmeöffnung
für den Dämpfungskolben 3 umschließt, Druckfedern 31 in entsprechenden Aufnahmen im
Gehäuse 6 angeordnet und zwar derart, daß sie bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung
der Dämpfungseinrichtung am Ende des Dämpfungsvorgangs mit einer ausreichend starken
Kraft zusammengedrückt sind, die es ermöglicht, daß bei der Druckentlastung der Kolbenstange
2 des Antriebskolbens 15 und bei Einleitung des Rückziehens desselben diese Federn
31 das Gehäuse 6 von der Anschlagplatte 13 wegdrücken. Denn beim Rückzug der Kolbenstange
2 des Antriebskolbens 15 wird die Kraft auf die Kolbenstange 1 des Gießkolbens 14
abgebaut und die Federn 31 drücken dann das Gehäuse 6 und die mit dem Dämpfungskolben
3 verbundene Anschlagplatte 13 auseinander, wodurch der vorher auf ein Minimum verkleinerte
Dämpfungsraum 9 zwischen Dämpfungskolben 3 und Gehäuse 6 wieder vergrößert wird. Das
im Speicherraum 10 befindliche hydraulische Öl wird nun über das Rückschlagventil
5 vom Speicherraum 10 in den Dämpfungsraum 9 gesaugt, wobei ein Druckabfall auf dieser
Seite des Steuerkolbens 4 auftritt, der durch den auf seiner anderen Seite wirksamen
Umgebungsdruck wieder in Richtung auf seine Ausgangsstellung (d. h. in den Fi.g 2
und 3: nach rechts) verschoben wird. Die Verschiebebewegung findet solange statt,
bis der Steuerkolben 4 am Dämpfungskolben 3 anliegt und die Steuerkante 11 die Öffnung
des Verbindungskanales 30 zum Dämpfungsraum 9 verschlossen hat. Die Dämpfungseinrichtung
befindet sich dann wieder in ihrer Grundstellung, wie diese in Fig. 2 gezeigt ist.
[0027] Bei der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform für die Dämpfeinrichtung werden
entsprechende Teile wieder mit entsprechenden Bezugszeichen wie in den Fig. 2 und
3 bezeichnet. Der Aufbau der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich
von der nach den Fig. 2 und 3 nur dadurch, daß hier keine Federn zwischen dem Gehäuse
6 und einer Stützplatte vorgesehen sind, hier vielmehr die Verbindungsleitung 26,
die vom Raum 25 ausgeht, mit einem Steuerventil 27 verbunden ist, das zum einen einen
Entlüftungsanschluß 28 aufweist und zum anderen einen Anschluß an eine Druckluftleitung
29, die an einem (nicht gezeigten) Druckluftreservoir einstellbaren Druckniveaus angeschlossen
ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Ventil 27 am Anschluß 28 mit der Umgebung
verbunden, d. h. in der Entlüftungsstellung des Ventiles 27 wird der Raum 25 über
die Verbindungsleitung 26 in die Umgebung entlüftet. Bei der Darstellung nach Fig.
5, die (wie in Fig. 3) die Dämpfungseinrichtung nach dem Zurücklegen des Dämpfungsweges
zeigt, befindet sich das aus dem Dämpfungsraum 9 verdrängte hydraulische Öl wieder
im Speicherraum 10. Bei Rückzug der Antriebskolbenstange 2 wird durch Ansteuerung
des Steuerventils 27 der Raum 25 über die Verbindungsleitung 26 mit der Druckleitung
29 verbunden und mit Druckgas, etwa Luft oder Stickstoff, beaufschlagt, wodurch sich
der Steuerkolben 4 wieder in Richtung auf seine andere Endstellung bewegt. Das im
Speicherraum 10 befindliche hydraulische Öl wird dabei über das Rückschlagventil 5
in den Dämpfungsraum 9 gedrückt. Die Bewegung des Steuerkolbens 4 wird so lange fortgesetzt,
bis dieser am Dämpfungskolben 3 anliegt und die Steuerkante 11 den Zulauf 30 zum
Speicherraum 9 verschließt. Ist diese Stellung erreicht, wird das Steuerventil 27
wieder in seine Grundstellung umgeschaltet, damit der Raum 25 erneut mit der Umgebung
verbunden und der im Raum 25 herrschende Überdruck in die Umgegend entlüftet, so daß
im Raum 25 wieder Umgebungsdruck herrscht.
1. Verfahren zum Dämpfen der am Ende der Formfüllphase auftretenden Druckspitze bei
Druckgießmaschinen, wobei zwischen der Kolbenstange (2) des Preßkolbens (15) und der
des Gießkolbens (14) einer Steuerkante Dämpfungseinrichtung (16) mit einem Dämpfungsraum
(9) angeordnet ist, dessen Zulauf (30) durch einen Steuerkolben (4) mit eine hydraulische
(11) abschließbar bzw. freigebbar ist, wobei die beim Abbremsen des Gießkolbens (14)
wirksam werdende Trägheit des Steuerkolbens (4) zur Öffnung des Zulaufes (30) zum
Dämpfungsraum (9) der Dämpfungseinrichtung (16) eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die dem Gießkolben (14) zugewandte Stirnfläche des Steuerkolbens (4) von einem
gasförmigen Medium mit Umgebungsdruck beaufschlagt wird, wobei bei Rücklauf des Preßkolbens
(15) jedoch so lange, bis die Steuerkante (11) des Steuerkolbens (4) den Zulauf (30)
zum Dämpfungsraum (9) wieder verschlossen hat, der Druck des gasförmigen Mediums erhöht
und /oder der Druck im Dämpfungsraum (9) abgesenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rücklauf des Preßkolbens
(15) der Druck im Dämpfungsraum (9) durch Vergrößern des Volumens des Dämpfungsraumes
(9) abgesenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei erhöhtem Druck des gasförmigen
Mediums nach Verschließen des Zulaufs (30) zum Dämpfungsraum (9) durch die Steuerkante
(11) des Steuerkolbens (4) der Druck des gasförmigen Mediums durch Entlüften wieder
auf Umgebungsdruck abgesenkt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als auf
die dem Gießkolben (1) zugewandte Stirnfläche des Steuerkolbens (4) wirkendes gasförmiges
Medium Luft eingesetzt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der die Dämpfungseinrichtung
(16) ein mit der Kolbenstange (2) des Antriebskolbens (15) zusammenwirkendes Gehäuse
(6) aufweist, in das ein mit der Kolbenstange (1) des Gießkolbens (14) zusammenwirkender
Dämpfungskolben (3) verschiebbar hineinragt, zwischen dem und dem Gehäuse (6) ein
mit Flüssigkeit gefüllter Dämpfungsraum (9) ausgebildet wird, wobei innerhalb des
Dämpfungskolbens (3) eine Innenkammer vorgesehen ist, in der ein Steuerkolben (4)
verschiebbar aufgenommen ist, der an seiner dem eingeschobenen Ende des Dämpfungskolbens
(3) zugewandten Stirnseite einen Speicherraum (10) begrenzt und eine Steuerkante
(11) aufweist, mit der ein radial von der Innenkammer ausgehender Zulauf (30) im Dämpfungskolben
(3) zur Verbindung des Speicherraumes (10) mit dem Dämpfungsraum (9) verschließbar
bzw. freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dämpfungskolben (3) mittels Federn (31) gegenüber dem Gehäuse (6) entgegen
seiner Einschieberichtung in dieses vorgespannt und der im Dämpfungskolben (3) dem
Speicherraum (10) auf der anderen Seite des Steuerkolbens (4) gegenüberliegende Raum
(25) über eine Leitung (26) mit der Umgebung verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (31) zwischen
dem Gehäuse (6) und einer Anschlagplatte (13) des Dämpfungskolbens (3) angeordnet
sind.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der die Dämpfungseinrichtung
(16) ein mit der Kolbenstange (2) des Antriebskolbens (15) zusammenwirkendes Gehäuse
(6) aufweist, in das ein mit der Kolbenstange (1) des Gießkolbens (14) zusammenwirkender
Dämpfungskolben (3) verschiebbar hineinragt, zwischen dem und dem Gehäuse (6) ein
mit Flüssigkeit gefüllter Dämpfungsraum (9) ausgebildet wird, wobei innerhalb des
Dämpfungskolbens (3) eine Innenkammer vorgesehen ist, in der ein Steuerkolben (4)
verschiebbar aufgenommen ist, der an seiner dem eingeschobenen Ende des Dämpfungskolbens
(3) zugewandten Stirnseite einen Speicherraum (10) begrenzt und eine Steuerkante (11)
aufweist, mit der ein radial von der Innenkammer ausgehender Zulauf (30) im Dämpfungskolben
(3) zur Verbindung des Speicherraumes (10) mit dem Dämpfungsraum (9) verschließbar
bzw. freigebbar ist dadurch gekennzeichnet, daß der im Dämpfungskolben (3) dem Speicherraum (10) auf der anderen Seite des Steuerkolbens
(4) gegenüberliegende Raum (25) mittels einer Leitung (26) mit einem Steuerventil
(27) verbunden ist, über das er nach außen entlüftbar und bei Rücklauf des Antriebskolbens
(15) bis zum Verschließen des Zulaufs (30) durch die Steuerkante (11) des Steuerkolbens
(4) an eine Druckgasleitung (29) anschließbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Stirnwand des Dämpfungskolbens (3) eine den Speicherraum (10) mit dem Dämpfungsraum
(9) verbindende Leitung vorgesehen ist, in der ein in Strömungsrichtung zum Speicherraum
(10) hin sperrendes Rückschlagventil (5) angebracht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsanschluß
(28) des Steuerventiles (27) an einen Gasspeicher einstellbaren Druckniveaus, vorzugsweise
mit Umgebungsdruck, anschließbar ist.