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Patent Searching and Data


Title:
HYDRAULIC UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/004242
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hydraulic unit for a plastic processing machine, particularly a hydraulically actuated injection molding machine. According to the invention, the drive (18) of a pump (16) of a hydraulic circuit is provided inside the tank (1) whereby ensuring an optimal reduction in noise and vibrations.

Inventors:
DANTLGRABER JOERG (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/001741
Publication Date:
January 16, 2003
Filing Date:
May 15, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH REXROTH AG (DE)
DANTLGRABER JOERG (DE)
International Classes:
B29C45/17; F04B23/02; (IPC1-7): B29C45/17; F04B23/02
Foreign References:
DE2413691A11975-10-02
DE19612582A11997-10-02
DE29503117U11995-06-08
EP1052408A22000-11-15
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 07 29 September 2000 (2000-09-29)
Attorney, Agent or Firm:
Winter, Brandl Fürniss Hübner Röss Kaiser Polte (Bavariaring 10, München, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Hydraulikaggregat für eine Kunststoffverarbeitungsma schine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, deren hydraulische Betätigungselemente, wie bspw. Hydrozy linder oder Hydromotoren über eine Pumpe (16) mit elektrischem Antrieb (18) mit Druckmittel versorgt sind, das aus einem Tank (1) angesaugt bzw. in diesen zurückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) der Pumpe (16) im Tank (1) angeordnet ist.
2. Hydraulikaggregat nach Patentanspruch 1, wobei der Tank (1) in einem Maschinenfuß (2) der Maschine ange ordnet ist.
3. Hydraulikaggregat nach Patentanspruch 2, wobei die außerhalb, des Tanks (1) angeordnete Pumpe (16) über eine Konsole (22) am Maschinenfuß (2) gelagert ist, an der auch der Antrieb (18) abgestützt ist.
4. Hydraulikaggregat nach Patentanspruch 3, wobei Tank (1) und Konsole (22) elastisch am Maschinenfuß (2) abgestützt sind.
5. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei der Antrieb (18) zumindest teil weise im Druckmittel angeordnet ist.
6. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei die Wandung (4) als Dämmwandung ausgeführt ist.
7. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei im Tank eine Umwälzpumpe (34) angeordnet ist.
8. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei eine Achse (20) des Antriebs (18) und der Pumpe (16) in Horizontaloder Vertikal richtung angeordnet ist, so daß die Einheit aus Pumpe (16) und Antrieb (18) eine Seitenwandung (49) bzw. eine Deckwandung (8) des Tanks durchsetzt.
9. Hydraulikaggregat nach Patentanspruch 8, wobei die Wandung einen Ölfilter (44) und/oder einen Ölkühler (46) trägt.
10. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Pa tentansprüche, wobei der Antrieb (18) ölgekühlt ist und das Druckmittel als Kühlmedium wirkt.
Description:
Beschreibung Hydraulikaggregat Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Trotz der zunehmenden Verwendung von elektrisch be- triebenen Kunststoffverarbeitungsmaschinen, insbesondere von Spritzgießmaschinen, werden bei großen Schußgewichten und den damit verbundenen hohen Zuhaltekräften immer noch hydraulisch betätigte Maschinen bevorzugt. Maschinen dieser Bauart zeichnen sich durch eine äußerst robuste Technik aus, wobei die hydraulischen Elemente vergleichs- weise geringe Anforderungen an die Wartung stellen.

In der CH 547 139 PS ist ein Hydraulikaggregat für eine Spritzgießmaschine offenbart, bei der ein Druckmit- tel-Tank in den Maschinenfuß der Spritzgießmaschine integriert ist. Zur Geräuschdämmung befindet sich die Pumpe des Hydraulikkreislaufes innerhalb des Tanks, wobei die Einbauposition knapp oberhalb des Druckmittelpegels liegt. Ein Befestigungsflansch der Pumpe erstreckt sich durch eine Ausnehmung einer Seitenwandung und ist mit einem außen liegenden elektrischen Antriebsmotor verbun- den.

Es zeigte sich, daß auch bei einer derartigen Kon- struktion noch erhebliche Geräuschemissionen auftreten können. Üblicherweise werden bei den bekannten Konstruk- tionen luftgekühlte Antriebsmotoren verwendet. Beim Aufsetzen einer Dämmhaube wird dann die Kühlung behin- dert, so daß ein erheblicher Aufwand mit einem Schallla- byrinth betrieben werden muß.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun- de, ein Hydraulikaggregat zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine geringe Geräuschemission aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein Hydraulikaggregat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß hat das Hydraulikaggregat einen in einem Maschinenfuß angeordneten Druckmitteltank, wobei der vergleichsweise laute Antrieb der Pumpe als geschlos- sene Antriebseinheit innerhalb des Tanks angeordnet ist, so daß eine optimale Geräuschdämmung gewährleistet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Pumpe außerhalb des Tanks angeordnet, so daß deren Wartung erheblich vereinfacht ist.

Der Antrieb der Pumpe wird vorzugsweise zumindest ab- schnittsweise vom Druckmittel umgeben, so daß eine her- vorragende Kühlung des Antriebsmotors durch das Druckmit- tel gewährleistet ist.

Ein wesentlicher Nachteil der eingangs beschriebenen Lösung besteht darin, daß sowohl der Antrieb als auch die Pumpe an der Seitenwandung befestigt sind. Diese Seiten- wandung muß daher mit einer hinreichenden Festigkeit ausgebildet sein, um die vom Antrieb und der Pumpe über- tragenen Schwingungen aufnehmen zu können und das erheb- liche Gewicht dieser Komponenten abzustützen.

Dieser Nachteil wird bei einem vorteilhaften Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung dadurch überwunden, daß außerhalb des Tanks eine Konsole vorgesehen ist, über die sowohl der Antrieb als auch die Pumpe am Maschinenbett abgestützt werden, so daß die Tankwandung mechanisch nur gering belastet ist. Diese Wandung kann dann in optimaler Weise an ihre Dämmaufgabe angepaßt werden.

Vorzugsweise werden sowohl der Tank als auch die Kon- sole elastisch gelagert, so daß eine Schwingungsübertra- gung verringert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, den Antriebsmotor ölge- kühlt auszuführen.

Die Geräuschemission läßt sich weiter vermindern, wenn eine Umwälzpumpe für einen Kühl-und Filterkreislauf ebenfalls in dem Tank angeordnet wird.

Die Pumpen-und Antriebsachse kann in Horizontalrich- tung oder in Vertikalrichtung verlaufen.

An der Wandung des Tanks oder an der erfindungsgemä- ßen Konsole können desweiteren noch ein Filter und ein Kühler angeordnet werden.

Die Erfindung lässt sich allgemein für hydraulisch betätigte Maschinen, bspw. Kunststoff-oder Gummiverar- beitungsmaschinen einsetzen.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Druck- mittel-Tanks, in dem ein Antrieb einer Pumpe angeordnet ist und Figur 2 eine Ansicht von rechts auf die Anordnung ge- mäß Figur 1.

Bei hydraulischen Spritzgießmaschinen werden in der Regel eine Schließeinheit, eine Spritzeinheit und eine Schubschnecke über hydraulische Betätigungselemente betätigt. Die Axialbewegung der Schließeinheit, der Spritzeinheit und der Schubschnecke werden dabei über Hydraulikzylinder durchgeführt, während die Rotation der Schubschnecke beim Plastifizieren mittels eines Hydromo- tors eingeleitet wird.

Das Druckmittel zur Druckmittelversorgung der vorge- nannten hydraulischen Einrichtungen ist in einem Druck- mittel-Tank 1 aufgenommen, der an einem Maschinenfuß 2 der Spritzgießmaschine oder einem Fundament abgestützt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Tank 1 aus mehreren Profilteilen, die miteinander verschraubt oder auf sonstige Weise miteinander verbunden sind. Der dargestellte Tank ist etwa quaderförmig ausge- bildet, wobei eine Seitenwandung 4 über einen Stützrahmen 6 an Anlageabschnitten 12 einer Deckwandung bzw. einer Bodenwandung 10 befestigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Seitenwandung 4 aus einem Material mit guten Dämmeigenschaften hergestellt.

Etwa in der Mitte der Seitenwandung 4 ist eine Aus- nehmung 12 ausgebildet, in die ein Kupplungsgehäuse 14 eingesetzt ist. Über dieses Kupplungsgehäuse 14 ist eine Pumpe 16 des hydraulischen Kreislaufes der Spritzgießma- schine mit einem elektrischen Antrieb 18 verbunden. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 1 hervorgeht, ist dieser elektrische Antrieb 18 innerhalb des Tanks 1 angeordnet, während das Kupplungsgehäuse 14 mit der daran ange- flanschten Pumpe 16 außerhalb des Tanks 1 liegt. Der elektrische Antrieb ist flüssigkeitsgekühlt, vorzugsweise ölgekühlt.

Das erhebliche Gewicht der Einheit aus Pumpe 16, Kupplungsgehäuse 14 und Antrieb 18, deren Achse 20 in der Darstellung gemäß Figur 1 horizontal verläuft, wird über eine Konsole 22 abgestützt. Beim dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel hat die Konsole 22 einen Stützflansch 24, auf dem das Kupplungsgehäuse 14 abgestützt ist. Der Stützflansch 24 hat einen Flanschring 26, in dem der Antrieb 18 mittels eines Flansches 28 befestigt ist. Gemäß Figur 1 liegt die Seitenwandung 4 zwischen dem Flanschring 26 und dem Flansch 28, so daß bei geeigneter Wahl des Materials der Seitenwandung 4 die direkte Über- tragung von Schwingungen vom Gehäuse des Antriebs 18 auf das Kupplungsgehäuse 14 verhindert ist.

Der Sauganschluß der Pumpe ist über eine Saugleitung 30 mit dem Innenraum 32 des Tanks verbunden. Diese Saug- leitung 30 durchsetzt die Seitenwandung 4 und ist an dieser mittels geeigneter Rohr-oder Schlauchverbindungen befestigt. Im Mündungsbereich der Saugleitung 30 ist ein Saugpulsationsdämpfer 31 angeordnet, über den die Pulsa- tion der Pumpe im Ansaugbereich gedämpft werden kann.

Gemäß Figur 1 mündet die Saugleitung 30 im unteren Bereich des Druckmittelraums 32.

Auf den Antrieb 18 ist eine Umwälzpumpe 34 eines Kühl-oder Filtermittelkreislaufes aufgesetzt, wobei ein Saugrohr 36 in der Darstellung gemäß der Figur 1 etwa in Vertikalrichtung verläuft, so daß das Druckmittel auch als Kühlmittel verwendet werden kann.

Sowohl die Konsole 22 als auch der Tank 1 sind über Dämpfungselemente 38,40 am Maschinenfuß 2 abgestützt, so daß vom Antrieb 18 oder der Pumpe 16 erzeugte Schwingun- gen nicht auf den Maschinenfuß 2 der Spritzgießmaschine

und umgekehrt nicht vom Maschinenfuß auf die genannten Bauelemente übertragen wird.

Aufgrund der Abstützung des Gewichts der Pumpe 16, des Kupplungsgehäuses 14 und des Antriebs 8 an der Kon- sole 22 ist die mechanische Belastung der Seitenwandung 4 minimal, so daß diese im wesentlichen nur im Hinblick auf den im Tank entstehenden Druck ausgelegt werden muß und ansonsten in optimaler Weise an die Dämmaufgabe angepaßt wird.

Die eingangs genannten hydraulischen Aggregate (Hydrozylinder, Hydromotor) der Spritzgießmaschine werden über Rohr-bzw. Schlauchleitungen an einen Druckanschluß 42 der Pumpe 16 angeschlossen.

Gemäß der Seitendarstellung der Figur 2 sind seitlich versetzt neben der Pumpe 16 ein Druckmittelfilter 44 und ein Druckmittelkühler 46 angeordnet. Diese sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Seitenwandung 4 befestigt. Prinzipiell könnten diese Elemente auch an der Konsole 22 festgelegt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Achse 20 der Pumpeneinheit in Horizontalrichtung angeord- net. Bei einer alternativen Ausführungsform könnte die Achse der Pumpeneinheit auch in Vertikalrichtung angeord- net werden, so daß die Pumpe 16 praktisch auf der Deck- wandung 8 aufsitzt und über geeignete Stützeinrichtungen am Maschinenfuß 2 abgestützt wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird es be- vorzugt, wenn der Antrieb 18 mit seinem öldicht versie- gelten Gehäuse innerhalb des im Tank 1 aufgenommenen Druckmittels liegt, so das einerseits eine gute Kühlung gewährleistet ist und andererseits die Geräuschdämmung

durch den Ölmantel weiter verringert ist. Die außen angebrachte Pumpe 16 kann mit einem Schallgehäuse abge- deckt werden, so daß die Geräuschemissionen das Aggregats minimal sind.

Selbstverständlich kann der Tank 1 auch anstelle der beim dargestellten Ausführungsbeispiel gewählten Profil- elemente auch als Guß-oder Schweißkonstruktion ausge- führt sein. Der Tank kann auch separat, unabhängig vom Maschinenfuß ausgeführt sein.

Offenbart ist ein Hydraulikaggregat für eine Kunst- stoffverarbeitungsmaschine, insbesondere eine hydraulisch betätigte Spritzgießmaschine. Erfindungsgemäß ist der Antrieb einer Pumpe eines hydraulischen Kreislaufes innerhalb des Tanks vorgesehen, so daß eine optimale Geräusch-und Schwingungsdämmung gewährleistet ist.

Bezugszeichenliste: 1 Druckmittel-Tank 2 Maschinenfuß 4 Seitenwandung 6 Stützrahmen 8 Deckwandung 10 Bodenwandung 12 Ausnehmungen 14 Kupplungsgehäuse 16 Pumpe 18 Antrieb 20 Achse 22 Konsole 24 Stützflansch 26 Ringflansch 28 Flansch 30 Saugleitung 31 Saugpulsationsdämpfer 32 Druckmittelraum 34 Umwälzpumpe 36 Saugrohr 38 Dämpfungselement 40 Dämpfungselement 42 Druckanschluß 44 Ölfilter 46 Ölkühler