Verfahren und Maschine zur Herstellung und Entgratung von Spritzgussstücken. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zur Her stellung und Entgratung von Spritzguss- stücken.
Bei der Herstellung von Spritzguss- stücken durch Einpressen des erhitzten Ma terials in die Ausnehmungen oder Vertie fungen von relativ zueinander beweglichen Formteilen ist es üblich, am Gussstück einen Eingussteil vorzusehen, der dann auf irgend einem Wege vom Gussstück entfernt werden muss.
Ausserdem war es bisher immer noch nötig, in einem weiteren Arbeitsgang den Grat, welcher längs den Fugen zwischen den Formteilen entsteht, zu entfernen. Die Er findung bezweckt, alle diese Operationen in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen. Dadurch werden die Herstellungskosten der in Frage stehenden Gegenstände wesentlich verringert.
Gemäss dem vorliegenden Verfahren wird das Gussstück beim Giessen mittels seines Eingussteilc an einem in eine Ausnehmung zwischen den Formhälften ragenden Trag glied befestigt, worauf das Gussstück aus der Form entfernt und mittels dieses Gliedes zwischen Abgratwerkzeuge gebracht und entgratet wird und dann das genannte Glied wieder in :
die Formausnehmung gebracht wird zur Aufnahme des nächsten Guss- stückes.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Ma schine nach der Erfindung dargestellt. An Hand derselben wird auch das Verfahren selbst beispielsweise erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung schematisch und teilweise die Spritzguss- maschine, Fig. 2 eine Draufsicht eines Teils der Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 2,
Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 4 und Fig. 7 ein. Schaubild des entgrateten Werkstückes mit dem davon getrennten Grat.
In Fig. 1 ist 10 die Antriebswelle der Giessmaschine, 11 die Spritzdüse der Aus gusstülle 12, die die Verlängerung des üb lichen Schmelztiegels bildet. Selbstverständ lich kann die Spritzgussmaschine statt mit einem Schmelztiegel mit Ausgusstülle auch anders ausgebildet sein.
Bei 13 ist schematisch der Kolben an gedeutet, der verwendet wird, um das er hitzte Giessmaterial unter Druck in die Aus- nehmungen oder Vertiefungen der in bezug aufeinander beweglichen Giessformteile, an gedeutet durch die strichpunktierten Linien 14 und 15 in Fig. 1, einzupressen. Die eine Fläche der Form 14 ist durch ausgezogene Linien in Fig. 5 dargestellt, in welcher Figur auch die Düse 11, die Ausgusstülle 12 und der Kolben 13, wie sie für eine Metall Spritzgussmaschine verwendet werden, er sichtlich sind.
Ein Teil des Schmelztiegels der Maschine ist in dieser Figur mit 12a be zeichnet.
Bei 18 (Fug. 1) ist eine Nockenwelle ge zeigt, die direkt von der Antriebswelle 10 über Winkelzahnräder 19, 20 angetrieben ist. Auf der Welle 18 ist eine Nockenseheibe 21 zur Betätigung einer später beschriebenen Abstreifplatte, ein Exzenter 22 zur Betäti gung des Entgraterstempels und ein Paar Nockenscheiben 23 und 24 zur Betätigung von Ventilen, welche die Luftzufuhr zu den verschiedenen Teilen des Mechanismus der Maschine steuern, angeordnet.
Bei 25 ist eine Stange gezeigt, die durch eine Nockenscheibe 26 auf der Welle 10 eine hin- und hergehende Bewegung erhält, indem die auf dem Umfang der Scheibe 26 an liegende Rolle 27 eine Gleitplatte 28 ver stellt. Die Platte 28 besitzt eine längliche Öffnung 28a, in welcher ein quadratischer Block 28b auf der Welle 10 frei durchläuft. Am freien Ende der Platte 28 ist ein ge- gabelter Hebelarm 29 angelenkt, der auf der Stange 25 befestigt ist, so dass die hin- und hergehende Bewegung der Platte 28 der Stange 25 eine oszillierende Bewegung er teilt.
Durch diese Bewegung der Stange 25 wird das Gussstück 30 mit dem Eingussteil 31 vermittels des Traggliedes 32 aus der Form 14, 15 in die später beschriebenen Ent- gratwerkzeuge gebracht. Der abgetrennte Eingussteil 31 wird dann durch das Trag glied 32 vor das Abführrohr 49 gebracht, wo es für einige Zeit verbleibt zur Entfer nung des Eingussteil.s 31 vom Tragstift und bewegt sich dann wieder zwischen die Form teile 14 und 15 zurück.
Die Rolle 27 wird durch eine Schraubenfeder 33, die in Fig. 1 zum Teil dargestellt ist, ständig gegen den Umfang der Nockenscheibe 26 angepresst.
Das Glied 32 ist in einem rohrförmigen Lager 34 eines verbreiterten Grundkörpers 35, der koaxial zur Stange 25, neben einem Schlitz 36, der in der rohrförmigen Ver längerung 25a der Stange vorgesehen ist, gehalten. Der Körper 35 weist einen ge- gabelten Lagerteil 3 7 auf, in welchem ein Winkelhebel 38 schwingbar gelagert ist. Der eine Arm 39 des Winkelhebels 38 ragt durch den Schlitz 36 und sitzt hier zwi schen zwei Stiften 40 und 41, die im rohr- förmigen Teil der Stange liegen (Fug. 3).
Eine Feder 42 hält den Arm 39 des '9Tinkel- hebels in Eingriff mit dem Stift 40 und zu gleich das äussere Ende des Stiftes 40 in Eingriff mit einer einstellbaren Schraube 43 auf einem Betätigungshebel 44, der später beschrieben wird.
In dem rohrförmigen Teil 34 des Teils 35 ist eine Gleitstange 45 angeordnet, deren unteres Ende mit dem andern Arm des Win kelhebels 38 bei 46 gekuppelt ist. Auf dem obern Ende der Stange 45 ist eine Abstreif- platte 47, die auf dem Stift 32 verschiebbar ist, gelagert, um den Eingussteil 31 vom Stift abzustreifen, wenn die Teile sich vor der Mündung 48 des Abführrohres 49 be finden. Sobald der Eingussteil 31 vom Stift 32 abgestreift ist, wird er von einem Luft- Strom, der aus dem Rohr 50 austritt, erfasst und durch das Rohr 49 in einen Behälter oder zurück zum Schmelztiegel der Maschine befördert.
Auf dem Teil 35 ist eine einstellbare Anschlagschraube 51 angeordnet, welche be stimmt ist, gegen die Frontplatte 16 (Fig. 2) anzustossen, um die Aufwärtsbewegung des Gliedes 32 zu begrenzen und so dieses Glied in bezug auf die Gussformteile 14 und 15 einzustellen.
Eine andere Anschlagschraube 52 ist einstellbar am Tisch 17 angeordnet und begrenzt die Abwärtsschwingbewegung des Gliedes 35 zur Einstellung des Guss- stückes zwischen den Abscher- oder Abgrat- werkzeugen.
Der Hebel 44 ist auf einer Welle 53 (Fig. 2 und 3) befestigt. Der Hebel 44 be steht aus einem Stück mit einem Gabelhebel arm 54, der eine Rolle 55 trägt, die mit der Nockenscheibe 21 so zusammenarbeitet, dass beim Arbeiten der Maschine der Hebel 44 den Stift 40 in Richtung gegen den Arm 39 des Winkelhebels 38 bewegt, um denselben so zu betätigen, dass derselbe den Stift 45 und die Abstreifplatte 47 zum Abstreifen des Eingussteils 31 bewegt.
Auf dem Tisch 17 der Maschine ist ferner ein jochförmiger Block 56 angeordnet, in welchem die Entgratwerkzeuge angeord net sind, von denen das eine aus einem Stem pel 57 besteht, der mit einer starren Gleit- stange 58 gekuppelt ist, deren jochförmiges Ende 59 mit dem Kurbelende 60 eines Blockes 61 gekuppelt ist, der durch einen Exzenter so betätigt wird, dass das Werk zeug 57 das Gussstück 30 in eine Entgrat- platte 62 presst,
die eine Begrenzungslinie entsprechend den Konturen aller Kanten des entgrateten Gussstückes 30, einschliesslich der Öffnungen 30a und 30b in demselben, be sitzt. Dieser Arbeitsgang entfernt jedes vor stehende Metall, das sich längs der äussern Ränder des Abgusses, wie bei 63 (Fig. 7) ersichtlich, und das in den Öffnungen 30a und 30b, wie bei 64 (Fig. 7) gezeigt, vor steht, während zugleich der Eingussteil 31 vom Gussstück abgetrennt. wird. Fig. 6 zeigt ebenfalls die vorstehenden Ränder oder Guss nähte die zu entfernen sind.
Innerhalb der Platte 62 ist eine Rücken platte 65 gehalten, die in ihrer vordersten Lage auf Federn 66 aufruht. Diese Platte kann sich nach hinten bewegen und gibt dem Drucke des Stempels 57 nach, um .das Ent fernen der vorstehenden Gussnahtränder 63 zu erlauben. Innerhalb der Platte 65 sind Entgratwerkzeuge 67 und 68 befestigt, wel che zum Entfernen der vorspringenden Guss teile 64 in den Öffnungen 30a und 30b die nen.
Die Vorderseite des Stempels 57 ist bei 69 und 70 mit Vertiefungen versehen, welche das entfernte Metall aufnehmen und den Stempeln 67 und 68 Durchlass durch den Ab guss gewähren. Beim Zurückgehen des Stem pels 57 von der Platte 62 drücken die Federn 66 die Platte 62 und den Abguss nach aussen und werfen den letzteren von der Platte 62 und den Stempeln 67 und 68 ab. In demsel ben Augenblick bläst ein Luftstrom aus dem Rohr 71 das Gussstück nach unten auf eine geneigte Fläche 72 des Tisches 17 oder des Blockes 56 derselben, von wo es in einen Be hälter 7<B>3</B> fällt.
Zugleich wird das abgegra- tete Metall von den Entgratwerkzeugen ent fernt. Während des Entgratens bleibt der Eingussteil 31 auf dem Stift 32 und wird dann in oben beschriebener Weise abgestreift und ausgeworfen.
Die Nockenscheibenwelle 18 ist in Lager gehäusen 74 (Fig. 2) gelagert, die in der schematischen Ansicht nach Fig. 1 der Über sichtlichkeit wegen weggelassen sind. Auf der einen Seite des Lagergehäuses 74 ist, anschliessend an die Nockenscheiben 23, 24, ein Ventilgehäuse 75 mit in demselben an geordneten Ventilen 76 und 77 vorgesehen. Jedes Ventil trägt eine Rolle 78 bezw. 79, die auf dem Umfang der Nockenscheibe 23 bezw. 24 läuft, wobei Federn die Rollen stets an die Nockenscheiben anpressen.
Das Gehäuse 75 ist mit einem Zuleitungs rohr 80 (Fig. 1) für komprimierte Luft von einer geeigneten Quelle versehen, und die Ventile sind so angeordnet, dass bei deren Be tätigung Luft durch das Ventil 76 in eine Leitung 81 und durch das Ventil 77 in eine Leitung 82 gelangen kann. Die Luft aus der Leitung 81 fliesst zum Kolben 13, welcher die Abgabe des Giessmaterials in die Form steuert.
Dieses Ventil ist so ausgebildet, dass es ein Abblasen des Druckes durch einen Auslass 83 (Fig. 2) gestattet, wenn die Ar beit des Kolbens 31 beendigt ist. Ein der artiges Abblasen ist für die Leitung 82 nicht erforderlich, da diese Leitung zu einem Verteiler 84 zu offenen Auslässen führt. Von diesem Verteiler wird komprimierte Luft durch die Rohre 50, 71 und 85 ab geleitet. Die Leitung 85 führt in einen Schmiermittelbehälter 86, von dem das Schmiermittel durch ein Rohr 87 abfliesst.
Das Düsenende 88 der Leitung 87 ist bei der Trennfuge der Formenhälften 14 und 15 an geordnet, so dass ein feiner Ölstrahl auf die Oberfläche der Ausnehmungen oder Ver tiefungen der Form ausgesprüht werden kann, um dieselben jederzeit in reinem Zu stand zu erhalten. Die Schmiermittelmenge, die auf diese Art auf die Formen aufge sprüht wird, ist mittels eines einstellbaren Nadelventils 86a auf dem Schmiermittel behälter regelbar.
Der Zeitpunkt des Blasens durch die Auslassrohre 50, 71 und 85 wird so ein gestellt, dass er eintritt, wenn der Einguss- teil 31 vom Glied 32 abgestreift wird. In diesem Augenblick sind die Werkzeuge 57 und 62, wie die Formhälften 14 und 15, von einander getrennt. Das Gussstück 30 fällt unter der Wirkung der Schwerkraft auf die geneigte Fläche 72, und das abgegratete Ma terial wird durch den Luftstrom entfernt. Dieser Luftstrom fördert auch etwa auf der geneigten Fläche 72 liegen gebliebene Guss- stücke 30 in den Behälter 73.
Der Stempel 57 ist mittels Schrauben 89 lös- und einstellbar mit der Gleitstange 58 verbunden. Die Schrauben 89 sind in einem Flansch 58a der Stange 58 befestigt und durchsetzen erweiterte Öffnungen 90 im Flanschteil 57a des Werkzeuges 57, wie in Fig. 4 dargestellt. Diese Ausbildung gestat tet ein richtiges Ausrichten des Werkzeuges 57 mit den Öffnungen in der Platte 62. Der Stift 32 ist im Teil 34 durch die Mutter 32cc (Fig. 5) so einstellbar, dass das obere ver jüngte und zweckmässigerweise vierkantige Ende in der Vertiefung der Form liegt.
Die ses vierkantige Ende des Gliedes 32 hält das Gussstück nicht nur geben Verschiebung auf dem Glied 32, sondern noch in richtiger Lage bezüglich der Entgratwerkzeuge.
Der Eingussteil 31 besitzt einen breiten Flansch 31a, der den Stift 32 umgibt, so dass der Angriff der Abstreifplatte 47 mit dem selben erleichtert und der Auswurf des Ein gussteils sichergestellt wird ohne dass die Ab streifplatte genau auf den Stift 32 passen muss.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die Bildung von Gussstücken besonderer Form oder besonderen LTmrisses begrenzt ist. Es können zwei Gussstücke gleichzeitig in den Ausnehmungen oder Vertiefungen der Form hergestellt und durch geeignete Werk zeuge entgratet werden.
Wenn die Formteile geschlossen und fest. in dieser Lage gehalten sind, wird Guss- material in die Formausnehmung eingespritzt zur Bildung des Gussstückes 30 und des Ein gussteils 31. Das Material wird in die Form eingepresst durch die Betätigung des Kolbens 13, der mittels des Ventils 76 gesteuert und dessen Öffnung und Schliessung durch die Nockenscheibe 23 bewirkt wird.
Dar Einguss- teil 31 ist weit genug gehalten, um einen freien Durchfluss und breite Verteilung des Gussmaterials, welches den eigentlichen Spritzgussteil ergibt, zu den Teilen der Aus- nehmung oder Vertiefung der Form zu ge statten.
Sofort nach Bildung des Abgusses werden die Formhälften 14 und 15 geöffnet, und das Glied 32 -wird nach vorn und unten bewegt, um das Gussstück 30 und den Ein- gussteil 31 in Deckung mit den Abgratwerk- zeugen 57, 62, 67 und 68 zu bringen. Dieser Arbeitsgang wird durch die Nockenscheibe 26 und die Gleitplatte 28 bewirkt, welche der Stange 25, auf welcher das Glied 32 mit tels des Blockes 35 befestigt ist, eine Schwingbewegung erteilt.
Das Gussstück 30 und der Eingussteil 31 werden in der tiefsten Stellung, wie in ge strichelten Linien in Fig. 5 dargestellt, zu rüekgehalten, während der Stempel 57 sich in Richtung gegen die Platte 62 hinbewegt zwecks Entgratung des Gussstückes 30. Der Eingussteil verbleibt auf dem Stift 32, aber das Gussstück 30 wird von demselben bei dem Entgratungsvorgang abgeschnitten und fällt auf die Fläche 72 und dann, wie vorerwähnt, in den Behälter 73.
Sofort nach diesem Ent graten wird das Glied 32 in die Mittelstel lung, die in Fig. 5 in gestrichelten Linien dargestellt ist, gehoben, wo es sich vor dem erweiterten Mundstück 48 des Rohres 49 und dem Blasrohr 50 befindet. Während es durch die Nockenscheibe 26 vorübergehend in die ser Stellung gehalten wird, streift die Ab- streifplatte 47 den Eingussteil 31 vom Glied 32 ab und in diesem Augenblick wird aus dem Rohr 50 Luft ausgeblasen, wobei die Steuerung der Luft durch das Ventil 77, be tätigt von der Nockenscheibe 24, erfolgt.
Gleichzeitig wird auch Luft aus dem Rohr 71 und Schmiermittel aus der Düse 88 am Ende des Rohres 87 ausgeblasen, da alle diese Tätigkeiten durch das eine, mittels der Nockenscheibe 24 betätigte Ventil 77 ge steuert werden. Der Schmiermittelstrahl reinigt die benachbarten Oberflächen der Form 14, 15, die sich dann in Offenstellung befinden. Der Luftstrom aus dem Rohr 71 entfernt die abgegrateten Partikel des Ab gusses von den Entgratwerkzeugen und unterstützt die Ausgabe des entgrateten Gussstückes in den Behälter 73.
Sofort nach dem der Eingussteil 31 vom Glied 32 abge streift wurde, kehrt dasselbe in die in Fig. 5 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stel lung zurück und die Form wird geschlossen und der Arbeitsgang wiederholt sich.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass in ;jedem Arbeitsgang der Maschine ein Guss- stück gespritzt, entgratet und ausgegeben wird. Der vom Glied 32 abgestreifte Ein gussteil wird einem Behälter oder durch das Rohr 94 z. B. dem Schmelztiegel 12a zu geführt. Es ist selbstverständlich, dass die Erfin- dung für verschiedene Arten von Spritzguss- maschinen verwendbar ist, ohne Rücksicht auf die besondere Art des Einspritzens des Gussmaterials in die Formen.