Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Gießeinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Gießeinheiten werden bei Druckgussmaschinen (Kaltkammermaschinen, Warmkammermaschinen) , Tixomoul- ding-, Spritzgießmaschinen oder ähnlichen Maschinen eingesetzt, bei denen ein aufgeschmolzenes oder teigiges Formmaterial in eine Kavität einer Form eingebracht werden muss.

Der Gießvorgang lässt sich in drei Hauptphasen unter¬ teilen, wobei in einer ersten Vorfüllphase das aufge¬ schmolzene oder teigige Formmaterial in eine Gießbüchse eingebracht und dann vergleichsweise langsam in Richtung zum Anschnitt der Form verschoben wird. Dabei soll die Formmassebewegung langsam und ruckfrei bei geringer Geschwindigkeit erfolgen.

Das Füllen der Kavität erfolgt dann während der Form¬ füllphase, bei der die Formmasse mit vergleichsweise hoher Fließgeschwindigkeit in die Form gedrückt wird.

Zum vollständigen Füllen der Form und zum Verdichten und zum Ausgleich der Schrumpfung der Formmasse während des Erstarrungsprozesses schließt sich eine Nachdruckpha¬ se an, bei der ein vergleichsweise hoher Druck aufgebaut wird. Im Anschluss an diese drei Phasen wird die Gießein¬ heit dann in ihre Ausgangsposition zurück bewegt und ist bereit für den nächsten Schuss.

In der US 5,622,217 Al ist eine Gießeinheit einer Druckgussmaschine gezeigt, bei der die Formmasse mittels

eines Gießzylinders mit Druck beaufschlagt wird. Die Ansteuerung des Gießzylinders erfolgt über eine hydrauli¬ sche Steuerventilanordnung, über die ein in Ausfahrrich¬ tung des Gießzylinders (Druckaufbaurichtung) wirksamer Zylinderraum während der beiden ersten Phasen (Vorfüllphase, Füllphase) mit dem Druck in einem Nieder¬ druckspeicher und während der Nachdruckphase mit dem Druck in einem Hochdruckspeicher verbindbar ist. Die Ausfahrgeschwindigkeit des Gießzylinders wird dabei ablaufseitig über ein Steuerventil gesteuert, das eine Verbindung zum Tank auf- oder zusteuert, so dass die Ausfahrbewegung des Gießzylinders in Abhängigkeit vom Druck im Niederdruck- oder Hochdruckspeicher und vom eingestellten Gegendruck erfolgt.

Für einen qualitativ hochwertigen Gießvorgang ist es erforderlich, dass der Gießzylinder während der Formfüll¬ phase ruckfrei anfährt und sich anschließend mit ver¬ gleichsweise langsamer Geschwindigkeit bewegt, so dass das Formmaterial entsprechend "sanft" eingezogen und zur Kavität hin gefördert wird. Ein besonders wichtiges Kriterium ist dabei, die geringe Geschwindigkeit, die etwa 10% der Maximalgeschwindigkeit des Gießzylinders beträgt, möglichst genau nach dem gewünschten Geschwin¬ digkeitsprofil einzuhalten. Diese Geschwindigkeit wird beim Stand der Technik über das im Ablauf vorgesehene Steuerventil eingestellt, über das das Druckmittel aus dem Ringraum des Gießzylinders zum Tank hin abströmt. Dieses Ventil muss beim Stand der Technik mit einer vergleichsweise hohen Nennweite ausgeführt sein, da insbesondere bei der sich anschließenden Formfüllphase ein großer Druckmittelvolumenstrom über dieses Steuerven¬ til gefahren werden muss und der Druckabfall über diesem Ventil möglichst gering gehalten werden soll. Es zeigte sich, dass sich mit einem derart großen Ventil die Ge-

schwindigkeit des Gießzylinders in der Formvorfüllphase nicht mit der erforderlichen Genauigkeit steuern lässt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grun¬ de, eine hydraulisch betätigte Gießeinheit zu schaffen, mit der sich die Formteilqualität verbessern lässt.

Diese Aufgabe wird durch eine hydraulisch betätigte Gießeinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Gießeinheit hat einen Gießzylin¬ der zum Druckbeaufschlagen einer Formmasse, der über eine Steuerventilanordnung in einer Vorfüllphase sowie in einer Formfüllphase mit einem Niederdruckspeicher und in einer Nachdruckphase mit einem Hochdruckspeicher verbind¬ bar ist. Diese Steuerventilanordnung hat ein stetig verstellbares Wegeventil, über das ein in Ausfahrrichtung wirksamer Zylinderraum des Gießzylinders mit einer Nie¬ derdruckpumpe oder -quelle verbindbar ist. Das heißt, über dieses stetig verstellbare Wegeventil kann die Anfahrbewegung des Gießzylinders unabhängig von dessen Druckmittelverbindung mit dem Niederdruck- oder Hoch¬ druckspeicher gesteuert werden. Da dieses stetig ver¬ stellbare Wegeventil im Wesentlichen nur während der Vorfüllphase und gegebenenfalls noch während des Zurück- fahrens des Gießzylinders nach der Nachdruckphase wirksam ist und die dabei erforderlichen Druckmittelvolumenströme vergleichsweise gering sind, kann dies mit kleiner Nenn¬ weite und mit einer entsprechend hohen Auflösung ausge¬ legt werden, so dass die Steuerung des Geschwindigkeits- profils wesentlich präziser als beim eingangs beschriebe¬ nen Stand der Technik erfolgen kann.

Durch geeignete Ausgestaltung der Durchflusskennlinie und entsprechender Ansteuerung des Wegeventils kann

während der Vorfüllphase in dem in Ausfahrrichtung wirk¬ samen Zylinderraum des Gießzylinders der Systemdruck, . d.h. der Druck des Niederdruckspeichers eingestellt werden, so dass das Umschalten auf die Formfüllphase ebenfalls druckfrei erfolgt.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das stetig verstellbare Wegeventil so ausgelegt, dass es während der Vorfüllphase den aus einem Ringraum des Gießzylinders abströmenden Druckmittelvolu¬ menstrom zum in Ausfahrrichtung wirksamen Zylinderraum leitet, so dass von der Pumpe entsprechend weniger Druck¬ mittel nachgefördert werden muss und an der regelnden Steuerkante des Wegeventils ein geringerer Druckabfall entsteht. Durch die Differentialschaltung wird die Auflö¬ sung und damit die Regelgüte nochmals verbessert.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das stetig verstellbare Wegeventil mit einem Druckan- schluss, einem Tankanschluss und zwei Arbeitsanschlüssen ausgeführt, wobei in einer Grundstellung die beiden Arbeitsanschlüsse mit dem Tankanschluss und in ersten Positionen, in denen der Gießzylinder ausgefahren wird, der an den Zylinderraum des Gießzylinders angeschlossene Arbeitsanschluss sowie der an den Ringraum angeschlossene Arbeitsanschluss mit dem Druckanschluss und in den zwei¬ ten Positionen, in die das Wegeventil zum Zurückfahren des Gießzylinders umgesteuert wird, der Druckanschluss mit dem an den Ringraum des Gießzylinders angeschlossenen Arbeitsanschluss und der andere Arbeitsanschluss mit dem Tankanschluss verbunden ist, so dass das Druckmittel aus dem bodenseitigen Zylinderraum zum Tank hin abströmen kann.

Zur Absicherung dieses Wegeventils ist jeweils im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Arbeitsanschluss

und dem zugeordneten Druckraum ein sperrbares Rückschlag¬ ventil angeordnet. Dieses sperrbare Rückschlagventil wird während der Formfüllphase und der Nachdruckphase ge¬ sperrt, so dass das Druckmittel vom Gießzylinder nicht zum Wegeventil zurückströmen kann.

Auch in einer Niederdruckleitung zum Niederdruckspei¬ cher kann ein sperrbares Rückschlagventil vorgesehen sein, das beim Umschalten auf Hochdruck während der Nachdruckphase schnell schließen muss.

Die vorgenannten Rückschlagventile werden jeweils vorzugsweise durch ein vorgesteuertes Logikventil gebil¬ det.

Der Hochdruckspeicher kann über eine Hochdruckpumpe aufgeladen werden, die für Drücke bis zu 450 bar ausge¬ legt sein sollte.

Während der Formfüll- und Nachdruckphase kann der Ge- genhaltedruck bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel über ein stetig verstellbares Wegesitzventil eingestellt werden, über das eine Verbindung zum Tank aufgesteuert wird.

Das Aufladen des Niederdruckspeichers kann über eine Niederdruckpumpe erfolgen.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schaltplan einer hydraulisch betätigten Gießeinheit;

Fig. 2 eine Teildarstellung des Schaltplans gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm der Ansteuerung von Bauele¬ menten der Schaltung gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist der Hydraulikschaltplan einer Gießein¬ heit 1 einer Druckgussmaschine dargestellt. Die Gießein¬ heit 1 hat einen Gießzylinder 2, dessen Kolben 4 einen in einer nicht dargestellten Gießbüchse geführten Gießkolben betätigt. In diese Gießbüchse oder Füllkammer wird das aufgeschmolzene Formmaterial eingeführt und dann durch Axialvorschub des Gießkolbens in Richtung zu einer Form bewegt, so dass diese während der eingangs beschriebenen Formfüllphase mit Schmelze gefüllt und während der Nach¬ druckphase die in der Form aufgenommene Schmelze verdich¬ tet und eventueller Schwund ausgeglichen wird.

Die Druckmittelversorgung des Gießzylinders 2 erfolgt über einen Hochdruckspeicher HD oder einen Niederdruck¬ speicher ND sowie - wie im Folgenden noch näher erläutert - über eine Niederdruckpumpe 6 oder eine Hochdruckpumpe 8, die auch den Hochdruckspeicher HD auflädt. Das Aufla¬ den des Niederdruckspeichers ND erfolgt über die Nieder¬ druckpumpe 6 oder eine eigene Niederdruckpumpe 10.

Bei dem üblicherweise in derartigen Druckgussmaschi¬ nen, beispielsweise Kaltkammermaschinen verwendeten Druckmitteln handelt es sich um HFC-Flüssigkeiten, die aus einer Lösung von Polymeren in Wasser bestehen und als schwer entflammbar eingestuft sind. Diese wässrige Lösun¬ gen bereiten insbesondere bei den Pumpen Probleme hin¬ sichtlich der Wellenabdichtung, so dass diese einen

erhöhten Verschleiß aufweisen. Darüber hinaus können bei derartigen Druckmitteln Kavitationen auftreten, die den Verschleiß weiter erhöhen. Die Anmelderin hat eine Hoch¬ druckpumpe entwickelt, über die auch bei HFC-Flüssigkei- ten Drücke in dem für Druckgussmaschinen erforderlichen Bereich bis zu 450 bar aufgebracht werden können.

Die Ansteuerung des Gießzylinders erfolgt über die in Fig. 1 dargestellte Steueranordnung, die im Wesentlichen aus einem stetig verstellbaren Wegeventil 10, einem Gegendruckventil 12, einem Gegendruckregelventil 14, zwei sperrbaren Rückschlagventilen 16, 18, einem ND-Rück- schlagventil 20, einem HD-Regelventil 22 und einem Wege- sitzschaltventil 24 besteht, deren Verschaltung an Hand der Fig. 1 und 2 erläutert wird.

Gemäß der vergrößerten Darstellung in Fig. 1 ist das stetig verstellbare Wegeventil 10 mit einem Druckan- schluss P, einem Tankanschluss T und zwei Arbeitsan¬ schlüssen A, B ausgeführt und lässt sich aus seiner dargestellten federvorgespannten Grundposition über elektrisch betätigte Vorsteuerventile 26, 28 in Positio¬ nen (a) oder (b) verschieben. Die Axialverschiebung eines Ventilschiebers des Wegeventils 10 wird dabei über eine Wegmesseinrichtung 30 erfasst und das entsprechende Signal an die Steuerung der Druckgussmaschine weiter geleitet.

Der Druckanschluss P des Wegeventils 10 ist über eine Druckleitung 32 mit der ND-Pumpe 6 verbunden. An den Tankanschluss T ist über eine Tankleitung 34 ein Tank T angeschlossen. Die beiden Arbeitsanschlüsse A, B sind über Arbeitsleitungen 36, 38 mit Eingangsanschlüssen A der sperrbaren Rückschlagventile 16, 18 verbunden. In der dargestellten Grundposition des Wegeventils ist der Druckanschluss P abgesperrt und die beiden Arbeitsan-

Schlüsse A, B sind über Drosseln mit dem Tank T verbun¬ den. In den Positionen (a) sind beide Arbeitsanschlüsse A, B und damit die Arbeitsleitungen 36, 38 mit dem Druck- anschluss P verbunden, der Tankanschluss T ist abge¬ sperrt. Bei Umsteuern des Wegeventils 10 in die mit (b) gekennzeichneten Positionen ist der Druckanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A und der Tankanschluss T mit dem Arbeitsanschluss B verbunden. Die Positionen (a) werden angesteuert, um den Kolben 4 des Gießzylinders 2 auszu¬ fahren, die mit (b) gekennzeichneten Positionen werden beim Zurückfahren des Kolbens 4 in seine eingezogene Position angesteuert.

Die beiden Rückschlagventile 16, 18 haben einen im Wesentlichen identischen Aufbau und sind jeweils als ein vorgesteuerte Logikventil ausgeführt, wobei ein 2-Wege- Einbauventil 40 bzw. 42 jeweils mit einem Steuerdeckel 44 bzw. 46 versehen ist, in dem ein Vorsteuerventil 48 bzw. 50 angeordnet ist, das beim dargestellten Ausführungsbei¬ spiel jeweils als 4/2-Wegeventil ausgeführt ist.

Die Einbauventile 40, 42 haben jeweils einen Stufen¬ kolben 52, 54, wobei das Flächenverhältnis des Stufenkol¬ bens 54, d.h. das Verhältnis zwischen der kleineren Stirnfläche und der Ringfläche beim Stufenkolben 54 wesentlich größer als beim Stufenkolben 52 ist. Beide Rückschlagventile sind mit Dämpfungszapfen ausgeführt. Da der Grundaufbau derartiger Rückschlagventile bekannt ist, kann auf weitere Ausführungen unter Verweis auf bei¬ spielsweise das Datenblatt RD 21 010/11.98 der Anmelderin verzichtet werden.

Die Federräume 56, 58 der Einbauventile 40, 42 werden in der dargestellten Grundposition der Vorsteuerventile 48, 50 mit einem Steueranschluss X des Steuerdeckels 44, 46 verbunden. An diesem Steueranschluss X liegt jeweils

der Druck der Niederdruck-Pumpe 6 an, der über eine ND- Steuerleitung 60 am Ausgang der Pumpe 6 abgegriffen wird. Durch Bestromung eines Schaltmagneten der VorSteuerventi¬ le 48, 50 wird der Federraum 56, 58 zum Tank T hin druckentlastet, der über einen Steueranschluss X an den Steuerdeckel 44, 46 angeschlossen ist. Das heißt, in der Grundposition der Vorsteuerventile 48, 50 sind die Ein¬ bauventile 40, 42 jeweils durch den auf seine große Schließfläche wirkenden Pumpendruck gesperrt, bei Druck¬ entlastung der Federräume 56, 58 wirken die Einbauventile 40, 42 jeweils als Rückschlagventile im herkömmlichen Sinn und ermöglichen eine Druckmittelströmung in beiden Richtungen, wobei der erforderliche Öffnungsdruck jedoch in beiden Strömungsrichtungen auf Grund der unterschied¬ lichen Flächenverhältnisse unterschiedlich ist.

Der Anschluss B des Einbauventils 42 ist gemäß Fig. 1 über ein Rücklaufleitung 62 mit einem von einer Kolben¬ stange des Kolbens 4 begrenzten Ringraum 64 verbunden. Der Anschluss B des Einbauventils 42 ist über eine Zu¬ laufleitung 66 mit einem bodenseitigen Zylinderraum 68 des Gießzylinders 2 verbunden.

Von der Rücklaufleitung 62 zweigt eine Tankzweiglei¬ tung 70 (Fig. 1) ab, in der das stetig verstellbare Gegendruckregelventil 14 angeordnet ist. Dieses ist als stetig verstellbares Wegesitzventil ausgeführt und lässt sich aus einer Sperrposition proportional aufsteuern. Die Zulaufleitung 66 ist über eine Leitung 71 und das Wege- sitzschaltventil 24 ebenfalls mit dem Tank T verbunden. Dieses ist mittels einer Feder in seine Schließstellung vorgespannt. Durch Bestromung eines Elektromagneten kann es in eine Durchgangsstellung gebracht werden.

Gemäß Fig. 1 ist der Zylinderraum 68 des Gießzylin¬ ders 2 über einen Druckanal 72 mit einem Anschluss A des

ND-Rückschlagventils verbunden. Dieses ist ebenfalls als vorgesteuertes Logikventil ausgebildet und hat ein Ein¬ bauventil 74 und ein in einem Steuerdeckel 76 aufgenomme¬ nes Vorsteuerventil 78. Der Grundaufbau dieses ND-Rück¬ schlagventils 20 entspricht demjenigen der Rückschlagven¬ tile 16, 18, so dass hier nur auf die Unterschiede einge¬ gangen wird. Dieser Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass in einem Federraum 80 der größere der Drücke am Arbeitsanschluss A des Schaltventils 78 oder im Druck¬ kanal 72 anliegt. Dieser größere Druck wird über ein Wechselventil 82 abgegriffen, dessen einer Eingang mit dem Arbeitsanschluss A und dessen anderer Eingang über einen Steueranschluss X und einen Steuerkanal 84 mit dem Druckkanal 72 verbunden ist. Am Druckanschluss P des Vorsteuerventils 78 liegt der Druck am anderen Anschluss B des Einbauventils 74 an. Dieser Druck wird über einen Steueranschluss Zl von einer ND-Leitung 86 abgegriffen, über die der Niederdruckspeicher ND an den Anschluss B des Einbauventils angeschlossen ist. In dem Fall, in dem der Druck im Druckkanal 72 etwa dem Niederdruck ent¬ spricht und bei Umschalten des VorSteuerventils 78 in seine Schaltposition, liegt im Federraum 80 der Nieder¬ druck an, so dass das ND-Rückschlagventil 74 gesperrt ist. Dieses Sperren erfolgt mit noch größerem Druck, wenn im Druckkanal 72 der Hochdruck anliegt. Durch Umschalten des Wegeventils 78 kann der Federraum 80 zum Tank T hin über einen Anschluss Y des Steuerdeckels 76 entlastet werden, so dass das Einbauventil 74 dann als Rückschlag¬ ventil arbeitet und eine Druckmittelströmung von B nach A ermöglicht. Bei Hochdruck im Druckkanal 72 wird das Einbauventil 74 auch bei umgeschaltetem Vorsteuerventil 78 in seine Sperrstellung umgeschaltet. Anstelle des in Fig. 1 dargestellten ND-Rückschlagventils 20 kann auch ein Rückschlagventil eingesetzt werden, wie es in der parallel hinterlegten Anmeldung der Anmelderin beschrie-

ben ist (internes Aktenzeichen MA7887 "Vorgesteuertes Rückschlagventil") .

Vom Druckkanal 72 zweigt des Weiteren eine zum Hoch- druckspeicher HD führende HD-Leitung 88 ab, in der das HD-Regelventil 22 angeordnet ist. Dieses hat im Prinzip den gleichen Aufbau wie das Gegendruckregelventil 14. Es hat somit eine Sperrstellung, aus der es über eine Vor¬ steuerung stetig in Richtung Öffnen verstellbar ist. Der Hub eines Kolbens der beiden Ventile 14, 22 wird jeweils über ein Wegmesssystem erfasst und an die Maschinensteue¬ rung gemeldet.

Das Laden des Hochdruckspeichers HD erfolgt über die Hochdruckpumpe 8. Deren Ausgang ist über eine Gegendruck¬ leitung 90 und das Gegendruckventil 12 mit dem Ringraum 64 verbunden. Das Gegendruckventil 12 ist ein elektrisch betätigtes Schaltventil, das vorzugsweise als Sitzventil ausgeführt ist und über eine Feder in seine Sperrposition vorgespannt ist. Durch Bestromung des Elektromagneten lässt es sich in seine dargestellte Durchgangsposition bringen, in der der Ausgang der HD-Pumpe 8 direkt mit dem Ringraum verbunden ist. Das heißt, bei dieser Lösung erfolgt im Unterschied zur herkömmlichen Lösung der Aufbau des Gegendrucks nicht durch Verbindung mit einem Druckspeicher sondern direkt über die Hochdruckpumpe, die allerdings so ausgebildet sein muss, dass sie auch die erforderlichen Drücke (bis zu 450 bar) aufbringen kann.

Zum besseren Verständnis der Funktion der vorbe¬ schriebenen Schaltung wird ein Zyklus der Gießeinheit 1 an Hand des AblaufSchemas in Fig. 3 erläutert. Dabei sind der Hub des Gießzylinders bzw. die Bestromung der jewei¬ ligen Elektromagneten der vorbeschriebenen Bauelemente über der Zeit dargestellt. Die jeweiligen Kurvenverläufe lassen sich über die in der Ordinate eingetragenen Be-

zugszeichen den vorbeschriebenen Bauelementen zuordnen. Die Kurvenverläufe von oben nach unten sind demnach folgenden Bauelementen zuzuordnen: Gießzylinder 2, Wege¬ ventil 10, Rückschlagventil 16, Rückschlagventil 18, ND- Rückschlagventil 20, Gegendruckregelventil 14, HD-Regel¬ ventil 22, Wegesitzschaltventil 24 und dem Gegendruckven¬ til 12. Die einzelnen Phasen: Vorfüllphase, Formfüll- phase, Nachdruckphase und Zurückfahren des Kolben 4 des Gießzylinders 2 sind mit gestrichelten Linien voneinander abgetrennt.

Fig. 3 oben zeigt den gewünschten Verlauf des Hubs des Kolbens 4 während eines Zyklus. Demgemäß soll der Kolben 4 während der Vorfüllphase zunächst relativ lang¬ sam anfahren und ruckfrei auf eine vergleichsweise lang¬ same Geschwindigkeit beschleunigt werden. Beim Umschalten auf die Formfüllphase soll der Kolben dann in kurzer Zeit (ca. 20 ms) nahezu auf seine Maximalgeschwindigkeit beschleunigt werden. Anschließend wird auf die Nachdruck¬ phase umgeschaltet, in der der Kolben nur noch einen vergleichsweise geringen Resthub durchfährt, dabei aber mit dem maximalen Druck (400 bar) beaufschlagt ist. Nach dem vollständigen Füllen und nach Ablauf der Nachdruck¬ phase wird der Kolben dann mit vergleichsweise großer Geschwindigkeit wieder in seine Ausgangsposition zurück gefahren.

In der Vorfüllphase wird das stetig verstellbare We¬ geventil 10 über das Vorsteuerventil 26 in Richtung (a) verschoben, so dass die Druckmittelverbindung zwischen der Druckleitung 32 und den Arbeitsleitungen 36, 38 aufgesteuert wird. Die beiden Rückschlagventile 16, 18 werden in ihre Schaltpositionen (a) gebracht, so dass die Federräume 56, 58 druckentlastet sind und beide Rück¬ schlagventile 16, 18 gegen die Kraft der vergleichsweise schwachen Schließfedern in der Rückschlagfunktion geöff-

net werden können. Das ND-Rückschlagventil 20 verbleibt zunächst in seiner Sperrposition, so dass der Nieder¬ druckspeicher ND nicht zugeschaltet ist. Auch das Gegen¬ druckregelventil 14, das HD-Regelventil 22, das Wegesitz- schaltventil 24 und das Gegendruckventil 12 bleiben zunächst in ihren Sperrpositionen. Wie Fig. 3 entnehmbar ist, erfolgt die Aufsteuerung des Wegeventils 10 zunächst kontinuierlich mit vergleichsweise geringer Geschwindig¬ keit, so dass entsprechend Druckmittel über die Arbeits- leitung 38 zum Rückschlagventil 18 strömt. Dieses wird in die Öffnungssteilung gebracht, so dass das Druckmittel weiter über die Zulaufleitung 66 in den Zylinderraum 68 fließt und der Kolben 4 langsam von 0 ab beschleunigt wird. Das aus dem Ringraum 4 verdrängte Druckmittel liegt über die Rücklaufleitung 62 am Eingang B des Rückschlag¬ ventils 16 an. Da dieses ebenfalls nicht gesperrt ist, wird auch dieses nach Erreichen eines Gegendruckes in dem Ringraum 64 in seine Öffnungsstellung gebracht, so dass der abströmende Druckmittelvolumenstrom über das Wegeven¬ til 10 zu dem von der Pumpe 6 geförderten Druckmittelvo¬ lumenstrom summiert wird - der Gießzylinder 2 wird über das Wegeventil 10 in einer Differenzialschaltung mit Druckmittel versorgt. Der Gegenhaltedruck kann dabei durch geeignete Auslegung der Kennlinie des Wegeventils 10 eingestellt werden. Noch während der Vorfüllphase wird dann das Wegeventil 10 wieder in seine Grundposition zurück gefahren, die beiden Rückschlagventile 16, 18 werden durch Umschalten der Vorsteuerventile 48, 50 gesperrt - die Verbindung zwischen dem Gießzylinder 2 und dem Wegeventil 10 ist somit unterbrochen. Etwas vor dem Schließen des Wegeventils 10 und dem Umschalten der Rückschlagventile 16, 18 wird das ND-Rückschlagventil 20 durch Umschalten des Vorsteuerventils 78 entsperrt, so dass es durch den Niederdruck (etwa 150 bar) in der ND- Leitung 86 gegen die Kraft der schwachen Schließfeder geöffnet werden kann und im Druckkanal 72 Niederdruck

anliegt, der dann im Zylinderraum 68 wirksam ist. Der über das Wegeventil 10 aufgebaute Druck im Zylinderraum 68 entspricht dabei dem Niederdruck, so dass der Übergang zwischen der Druckmittelversorgung über das Wegeventil 10 und der Druckmittelversorgung über den Niederdruckspei¬ cher ND ohne rucken erfolgt. Der Kolben 4 wird entspre¬ chend in der Vorfüllphase durch den Niederdruck beschleu¬ nigt, wobei mittels des Gegendruckregelventils 14 durch Öffnung der Verbindung zum Tank T in der Rücklaufleitung 62 und somit im Ringraum 64 ein Gegenhaltedruck einge¬ stellt ist, der so gewählt ist, dass sich die in Fig. 3 dargestellte Beschleunigung in.der zweiten Hälfte der Vorfüllphase einstellt. Die Ansteuerung der Ventile 22, 24 verbleibt zunächst unverändert, das Gegendruckventil 12 kann bereits während der Vorfüllphase oder zumindest bei Einleitung der Formfüllphase umgeschaltet werden, so dass der Gegenhaltedruck direkt über die Pumpe 8 aufge¬ baut und mit Hilfe des Gegendruckregelventils 14 geregelt wird.

Bei Erreichen der Formfüllphase wird der Gegenhalte¬ druck durch weiteres Öffnen des Gegendruckventils 14 abgesenkt, so dass der Kolben 4 durch den im Zylinderraum 68 wirkenden Niederdruck beschleunigt wird. Kurz vor Erreichen seines maximalen Hubs (100 % in Figur 3) wird der Gegenhaltedruck über das Gegendruckregelventil 14 vergrößert, in dem dieses wieder etwas in Schließrichtung zurückgestellt wird. Gleichzeitig wird über das HD-Regel- ventil 22 die Verbindung zum Hochdruckspeicher HD ver¬ gleichsweise schnell aufgesteuert, so dass zu Beginn der Nachdruckphase im Druckkanal 22 der Maximaldruck (400 bar) anliegt - eine vollständige Füllung der Form ist dadurch gewährleistet. Die Verbindung zum Niederdruck¬ speicher ND wird mit Aufbau des Hochdrucks im Druckkanal 72 abgesperrt, da dann über das Wechselventil 82 im Federraum 80 des Einbauventils 74 des ND-Rückschlagven-

tils 20 der Hochdruck anliegt und somit dieses Ventil sperrt. Dieser Schließvorgang erfolgt sehr schnell,, so dass die Verluste gering sind. Die Einstellung des Vor¬ steuerventil 78 spielt dabei keine Rolle, dieses wird dann während der Nachdruckphase wieder in seine darge¬ stellte federvorgespannte Grundposition zurückgestellt. Während der Nachdruckphase wird dann das HD-Regelventil 22 wieder zugesteuert, wobei längere Zeit eine konstante Zwischenöffnung aufrechterhalten wird, bevor es wieder vollständig in seine Schließstellung gebracht wird. Diese Schließstellung wird kurz vor Erreichen des Maximalhubes des Kolbens 4 umgeschaltet - die Kavität der Form ist vollständig mit Formmaterial gefüllt und während des Gießvorgangs auftretende Schwindungen ausgeglichen. Während der Nachdruckphase wird auch das Gegendruckventil 12 wieder in seine Schließposition zurückgebracht und zu Ende der Nachdruckphase durch kurzes Öffnen des Wegesitz- schaltventils 24 der Druck im Zylinderraum 68 und damit auch der Gegenhaitedruck abgebaut. Das Gegendruckregel- ventil 14 wird dann ebenfalls in seine dargestellte Schließposition zurückgefahren.

Zur Kolbenrückbewegung werden die beiden Rückschlag¬ ventile 16, 18 wieder entsperrt und das Wegeventil 10 in Richtung (B) verstellt, so dass über die ND-Pumpe 6 Druckmittel über das Wegeventil 10, das sich öffnende Rückschlagventil 16, die Rücklaufleitung 62 in den Ring¬ raum 64 gefördert wird. Der Kolben 4 bewegt sich nach rechts, wobei das aus dem Zylinderraum 68 verdrängte Druckmittel über die Zulaufleitung 66, das sich öffnende Rückschlagventil 18, die Arbeitsleitung 38 und das stetig verstellbare Wegeventil 10 zum Tank T abströmen kann. Nach Erreichen seiner Anfangsposition ist die Gießeinheit 1 bereit für den nächsten Zyklus.

Offenbart ist eine hydraulisch betätigte Gießeinheit mit einem Gießzylinder, der über eine Steuerventilanord¬ nung während einer Formfüllphase mit einem Niederdruck¬ speicher und während einer Nachdruckphase mit einem Hochdruckspeicher verbindbar ist. Diese Steuerventilan- ordnung hat erfindungsgemäß ein stetig verstellbares Wegeventil, über das während einer Vorfüllphase unabhän¬ gig von einer Druckmittelverbindung zum Niederdruckspei¬ cher oder zum Hochdruckspeicher ein in Ausfahrrichtung wirksamer Zylinderraum des Gießzylinders mit einer Nie¬ derdruckquelle verbindbar ist, so ein Kolben des Gießzy¬ linders in Abhängigkeit von der Ansteuerung des Wegeven¬ tils beschleunigt werden kann.

Bezugszeichenliste:

1 Gießeinheit

2 Gießzylinder

4 Kolben

6 ND-Pumpe

8 HD-Pumpe

10 Wegeventil

12 Gegendruckventil

14 Gegendruckregelventil

16 Rückschlagventil

18 Rückschlagventil

20 ND-Rückschlagventil

22 HD-Regelventil

24 Wegesitzschaltventil

26 Vorsteuerventil 28 Vorsteuerventil

30 Wegmesseinrichtung 32 Druckleitung

34 Tankleitung

36 Arbeitsleitung

38 Arbeitsleitung

40 2-Wege-Einbauventil

42 2-Wege-Einbauventil

44 Steuerdeckel

46 Steuerdeckel

48 Vorsteuerventil

50 Vorsteuerventil

52 Stufenkolben

54 Stufenkolben

56 Federraum 58 Federraum

60 ND-Steuerleitung

62 Rücklaufleitung

64 Ringraum

66 Zulaufleitung

ZyIinderraum

Tankzweigleitung

Leitung

Druckkanal

Einbauventi1

Steuerdeckel

Vorsteuerventil

Federraum

Wechselventil

Steuerkanal

ND-Leitung

HD-Leitung