CH646354A5

CH646354A5 - Geraet zum bewegen eines spritzzylinders einer gussmaschine.

Info

Publication number: CH646354A5
Application number: CH551080A
Authority: CH
Inventors: Takahiko Takeshima; Motozo Kawashima; Masayuki Nishimoto
Original assignee: Ube Industries
Priority date: 1979-09-27
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1984-11-30
Also published as: AU6096780A; JPS5647253A; IT8068269A0; IT1128974B; AU521935B2; CA1150929A; US4286648A; BR8005358A; DE3027082A1; JPS5842781B2

Description

Die Erfindung betrifft Geräte zum Bewegen eines Spritzzylinders einer Gussmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bisher wurde eine Spritzgussmaschine senkrechten Typs verwendet, wie sie in der US-Patentschrift 4 088 178 offenbart ist (erteilt am 9. Mai 1978 an Ueno u.a. und übertragen auf die Anmelderin). In der darin offenbarten Spritzgussmaschine sind, um eine Spritzmuffe an der Spitze eines Spritzzylinders von der unteren Fläche einer ortsfesten Metallform oder -gesenk zu trennen und dann die Spritzmuffe in eine Giesslage zu kippen, eine Antriebsvorrichtung zum senkrechten Bewegen der Spritzmuffe und eine unabhängige Antriebsvorrichtung vorgesehen, um die Spritzmuffe zusammen mit dem Spritzzylinder so zu kippen, dass das Kippen der Spritzmuffe und der Anlegevorgang in zwei Schritten erfolgen. Aus diesem Grunde sind die mechanische Konstruktion, der Öldruckkreis und die elektrische Folgeschaltung verhältnismässig kompliziert. Ausserdem ist das Intervall zwischen dem Giessen und dem Beginn des Spritzvorgangs verhältnismässig lang, so dass immer dann, wenn die Spritzmuffe elektrisch erwärmt wird, sich die Temperatur des schmelzflüssigen Metalls zu vermindern sucht, wodurch die Qualität der Spritzgusserzeugnisse herabgesetzt wird.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Gerät zum Bewegen eines Spritzzylinders einer Gussmaschine zu schaffen, das einfache Konstruktion aufweist und das Intervall zwischen dem Giessen und dem Beginn des Spritzvorgangs vermindern kann.

Zur Aufgabe der Erfindung gehört auch die Schaffung eines verbesserten Gerätes zum Bewegen eines Spritzzylinders, welches das Kippen der Spritzmuffe und deren Angreifen an der ortsfesten Metallform in einem Arbeitsvorgang 45 durch Verwendung einer einzigen Antriebsvorrichtung bewirken kann.

Das Gerät zum Bewegen des Spritzzylinders zwischen der Spritzlage und der Giesslage in einer Gussmaschine des Typs, bestehend aus einem ersten ortsfesten und einem zwei-50 ten davon in Abstand angeordneten ortsfesten Tisch oder Platte, einer an der ersten Platte befestigten ortsfesten Form, einer beweglichen Form, die mit der ortsfesten Form zusammenarbeitet, um schmelzflüssiges Metall zu formen, und einem zwischen der ersten und der zweiten ortsfesten Platte 55 angeordneten Spritzzylinder zum Antreiben eines Spritzkolbens und einer vor dem Spritzzylinder angeordneten Spritzmuffe, wobei das schmelzflüssige Metall gespritzt wird, wenn die Achsen des Spritzzylinders und der ortsfesten Form und der beweglichen Form miteinander ausgerichtet sind, und 60 das schmelzflüssige Metall in den Spritzzylinder gegossen wird, wenn die Achse des Spritzzylinders sich ausser Ausrichtung mit den Achsen der ortsfesten Form und der beweglichen Form befindet, ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung, einen Gelenkmechanis-65 mus, der zwischen einem ersten Stift auf der Seite des Spritzzylinders und einem an der zweiten Platte befestigten ortsfesten zweiten Stift so angeordnet ist, dass er von der Antriebsvorrichtung ausgezogen und zusammengeklappt werden

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kann, eine Kurvenplatte, die gegenüber der Seite des Spritzzylinders fest angebracht ist und einen Führungsschlitz aufweist, der aus einem Längsschlitz, welcher parallel zu der Achse des Spritzzylinders in der Spritzlage verläuft, und einem geneigten Schlitz besteht, der in den Längsschlitz übergeht, eine erste Rolle, die an der Seite des Spritzzylinders so befestigt ist, dass sie längs des Führungsschlitzes beweglich ist, ein mit einem Schlitz versehenes Führungselement, um den Spritzzylinder in der axialen Richtung in die Spritzlage zu bewegen, und eine zweite Rolle, die in dem Schlitz des Führungselementes so angeordnet ist, dass sie als Mittelpunkt der Schwingbewegung des Spritzzylinders wirkt.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht dieser Ausführungsform der Erfindung, wobei der linke Teil im Schnitt dargestellt ist,

und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte und für eine Spritzgussmaschine, im besonderen eine solche des senkrechten Typs, verwendete Gerät nach der Erfindung zum Betätigen des Spritzzylinders besteht aus einem waagerechten Tisch oder Platte 1, auf der eine ortsfeste Metall- oder Spritzform 2 montiert ist, einem unteren waagerechten Tisch oder Platte 3, vier Säulen 4, welche die obere Platte 1 und die untere Platte 2 miteinander verbinden, und einem Führungselement 5, das an dem zentralen oberen Teil der oberen Platte 1 befestigt ist, die in der Mitte mit einer Aussparung 6 versehen ist. Die Spritzvorrichtung weist weiterhin auf einen Spritzzylinder 7, eine darin hin und her bewegbare Kolbenstange 8 und einen Spritzkolben 9, der mit der Kolbenstange 8 an deren oberem Ende einstückig ausgebildet ist, eine Kolbenspitze 10 und eine Spritzmuffe 11, die an dem Spritzzylinder 7 durch einen Rahmen oder Verbindungselement 12 hindurch befestigt ist. Die Kolbenspitze 10 ist normalerweise in der Spritzmuffe 11 plaziert. Längs der Mittelachse der ortsfesten Metallform 2 ist ein Durchgang 2a für schmelzflüssiges Metall ausgebildet, durch den dieses zur Zeit des Spritzvorgangs verläuft, wobei das obere Ende der Öffnung in einer Aussparung 2b endet. Eine oberhalb der ortsfesten Metallform vorgesehene bewegliche Metallform 2c wird in senkrechter Richtung von einem bekannten Betätigungsmechanismus (nicht gezeigt) bewegt. Es ist bekannt, dass die bewegliche Metallform 2c und die ortsfeste Metallform 2 zusammengeklemmt werden, um das schmelzflüssige Metall zu formen, das von der Kolbenspitze 10 nach oben gestossen wird und sich in einem von der Aussparung 2b und dem Gesenkteil 2d begrenzten Hohlraum befindet. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die bewegliche Metallform 2c in Fig. 1 und 3 nicht gezeigt.

Stifte 13 sind auf beiden Seiten an dem oberen Teil des Spritzzylinders 7 befestigt, und ortsfeste Stifte 15 sind an Konsolen 14 befestigt, die fest an der unteren Platte 3 angebracht sind. Verbindungsglieder 16 sind an einem Ende schwenkbar mit den Stiften 13 verbunden, während Verbindungsglieder 17 an einem Ende mit den ortsfesten Stiften 15 schwenkbar verbunden sind. Die gemeinsame Verbindung der Glieder 16 und 17 ist schwenkbar mit einem Stift 18 verbunden. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind die beiden (bezogen auf Fig. 1) linken Säulen 4 miteinander durch obere und untere Balken 19 verbunden, die mit Halteelementen 19a überbrückt sind. Eine Antriebsvorrichtung in Form eines Zylinders 20 des Schildzapfentyps, der an jedem Halteelement 19a montiert ist, treibt einen die Verbindungselemente 16 und 17 einschliessenden Gelenkmechanismus. Das vordere Ende einer Kolbenstange 21 des Zylinders 20 ist an einem Stift 22 drehbar gelagert, der an einem Teil des Verbindungselementes 17 durchgehend befestigt ist. Auf diese Weise ist jeder der paarweisen Gelenkmechanismen, die von der Antriebsvorrichtung 20 zusammengeklappt und ausgezogen werden, zwischen dem Stift 13 auf einer Seite des Spritzzylinders 7 und dem ortsfesten Stift 15 vorgesehen, der an der unteren Platte 3 hinter dem Spritzzylinder 7 befestigt ist, so dass der Spritzzylinder, wenn der Gelenkmechanismus ausgezogen wird, um die Verbindungselemente 16 und 17 auszurichten, wie in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigt ist, in eine senkrechte Position oder Spritzlage gebracht wird.

Von Elementen 23a überbrückte obere und untere Balken 23 verbinden zwei Säulen 4 auf der rechten oder linken Seite, wie in Fig. 2 ersichtlich, und eine Kurvenplatte 24 ist an einem Mittelteil des Balkenpaares 23 mittels Stützen 23b auf jeder Seite des Spritzzylinders befestigt. Wie mit ausgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Kurvenplatte 24 mit einem Längsschlitz 25, der parallel zu der Achse des Spritzzylinders verläuft, wenn sich dieser in der Spritzlage befindet, und mit einem geneigten Schlitz 26 versehen, der in den Längsschlitz 25 durch einen bogenförmigen Schlitz übergeht. Der geneigte Schlitz 26 ist nach unten geneigt und gegen den Zylinder 20 gerichtet, wobei die Schlitze 25 und 26 einen Führungsschlitz 27 bilden. Eine erste Rolle 28 ist koaxial auf der Spitze des Stiftes 13 so montiert, dass sie längs dem Führungsschlitz 27 beweglich ist. Anstatt auf der Spitze 13 kann die Rolle 28 auch auf einem anderen Stift angebracht sein (nicht gezeigt). Natürlich wird der Durchmesser der Rolle 28 so gewählt, dass er im wesentlichen gleich der Breite des Längsschlitzes 25 ist.

Am Boden des Spritzzylinders 7 ist eine Konsole 29 befestigt, für die ein Führungselement mit einem Führungsschlitz

30 vorgesehen ist. Dieser Schlitz führt bei der Spritzlage den Kopf des Spritzzylinders 7 in Richtung der Zylinderachse, wobei das obere Ende des Führungsschlitzes 30 als Schwingungsmittelpunkt des Spritzzylinders 7 wirkt. Eine zweite Rolle 31 ist auf dem inneren Ende des ortsfesten Stifts 15 zum Betätigen des Verbindungselements 17 koaxial angeordnet und in einem Führungsschlitz 30 aufgenommen. Wenn die Rolle 31 das obere Ende des Führungsschlitzes 30 erreicht, schwingt der Spritzzylinder um die Rolle 31.

Obgleich in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform die Rolle 31 ortsfest ausgebildet und das den Führungsschlitz 30 enthaltende Führungselement an dem Spritzzylinder befestigt ist, kann diese Konstruktion so abgeändert werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

In der in Fig. 3 gezeigten abgeänderten Ausführungsform ist nur die zweite Rolle 31 unterhalb des Kopfes des Spritzzylinders vorhanden, wobei die Konsole 14 als Führungselement, das einen senkrechten Schlitz 30 enthält, ausgebildet und an der unteren Platte 3 befestigt ist. Die Rolle

31 ist in dem Führungsschlitz 30 plaziert. Auch in diesem Fall wirkt die Rolle 31 als Mittelpunkt der Schwingbewegung des Spritzzylinders 7, und der ortsfeste Stift 15 zum Betätigen des Verbindungselements 17 ist an der Unterseite des Führungsschlitzes 30 der Konsole 14 angebracht. In Fig. 3 sind die den Fig. 1 und 2 entsprechenden Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Jedoch sind die relativen Positionen des Spritzzylinders und der Verbindungselemente 16 und 17, die in Fig. 1 mit ausgezogenen und strichpunktierten Linien dargestellt sind, in Fig. 3 umgekehrt veranschaulicht.

Um den Spritzzylinder 7 und die Spritzmuffe 11 aus der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigten Spritzlage in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Giesslage zu kippen, werden die Kolbenstangen 21 der Zylinder 20 vorwärtsbewegt, um den Gelenkmechanismus anzutreiben. Dann werden die Verbindungselemente 16 und 17 zusammenge-

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klappt. Zu dieser Zeit wird die Rolle 28, da sie sich auf jeder Seite des Spritzzylinders 7 in dem Längsschlitz 25 befindet, beschränkt, sich längs des Längsschlitzes 25 zu bewegen. Auch die untere Rolle 31 wird in dem senkrechten Schlitz 30 der Konsole 29 unterhalb des Spritzzylinders 7 gehalten, so dass die untere Rolle 31 beschränkt ist, sich längs des Schlitzes 30 zu bewegen. Als Folge davon senkt sich im Anfangszustand der Spritzzylinder 7, während er in der senkrechten Lage gehalten wird, so dass sich die Spritzmuffe 11 von der ortsfesten Metallform 2 entfernt.

Wenn sich der Spritzzylinder 7 durch die Vorwärtsbewegung der Kolbenstange 21 und das Zusammenklappen der Verbindungselemente 16 und 17 in geringem Masse gesenkt hat, bewegt er sich infolge seines Eigengewichtes weiter nach unten. Wenn die Rolle 28 den gekrümmten Teil des Führungsschlitzes 27 erreicht, beginnt der Spritzzylinder 7 zu kippen, und wenn er in eine Lage nahe einem Punkt gebracht wird, wo die Rolle 28 ausgerückt ist, werden die untere Führungsfläche der Kurvenplatte 24 und das obere Ende des Führungsschlitzes 30 in die Position der Rolle 31 gebracht, so dass der Spritzzylinder 7 um die Rolle 31 in eine Lage kippt, die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Zu dieser Zeit bewegen sich die Mitten der Rollen 28 und der oberen Fläche der Spritzmuffe 11 längs punktierten Linien A und B, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn der Spritzzylinder 7 und die Spritzmuffe 11 vollständig kippen, kann das schmelzflüssige Metall in die Spritzmuffe 11 gegossen werden.

Um den Spritzzylinder 7 wieder in die ursprüngliche Lage zwecks Angreifens der Spritzmuffe 11 an der ortsfesten Metallform 2 zurückzubringen, wird die Kolbenstange 21 an der Grenze ihrer Vorwärtsbewegung zurückgezogen. Dann erfolgt eine Arbeitsweise, die der oben beschriebenen entgegengesetzt ist. Dabei wird der Spritzzylinder 7 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn (bezogen auf Fig. 1) um die Rolle 31 mit dem Ergebnis gedreht, dass sich die Rolle 28 längs dem geneigten Führungsschlitz 26 der Kurvenplatte 24 bewegt und dann in den Längsschlitz 25 eintritt. Da zu dieser Zeit sich die Kolbenstange 21 weiter zurückzieht, beginnt sich die Rolle 28 aufwärts in dem Längsschlitz 25 zu bewegen, und der Führungsschlitz 30, der in die senkrechte Lage zurückgebracht worden ist, beginnt sich auch dadurch, dass er von der Rolle 31 geführt wird, nach oben zu bewegen. Infolgedessen bewegen sich der Spritzzylinder 7 und die Spritzmuffe 11 in der senkrechten Lage nach oben, bis die Spritzmuffe 11 schliesslich an der ortsfesten Metallform 2 angreift, um das Spritzgiessen zu ermöglichen.

Wie oben beschrieben wurde, ergeben sich erfmdungsge-mäss, da die axiale Bewegung und das Kippen des Spritzzylinders durch Verwendung der Gelenkmechanismen, der Kurvenplatten und der zwei Rollen bewirkt werden, die folgenden Vorteile:

1. Bei dem bekannten Gerät werden das Kippen des Spritzzylinders und das Angreifen der Spritzmuffe an der

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ortsfesten Metallform durch zwei unabhängige Vorrichtungen bewirkt. Erfmdungsgemäss jedoch werden diese zwei Bewegungen durch eine Antriebsvorrichtung eines Typs und mit einem Schritt bewirkt, so dass der Druckluftkreis sowie s die elektrische Folgeschaltung vereinfacht werden können,

2. Es ist immer möglich, die Spritzmuffe mit dem Spritzzylinder dauerhaft zu verbinden, so dass die Konstruktion zwischen der Spritzmuffe und dem Kolbenstangenende des Spritzzylinders vereinfacht wird.

io 3. Da es möglich ist, das Intervall zwischen dem Giessen des schmelzflüssigen Metalls und dem Beginn des Spritzvorgangs zu vermindern, kann die Herabsetzung der Temperatur des schmelzflüssigen Metalls auf ein Minimum verringert werden, so dass die Qualität des Spritzgusserzeugnisses ver-15 bessert wird.

4. Nachdem die Spritzmuffe an der Metallspritzform angegriffen hat, wird sie infolge der Eigenschaften der Gelenkmechanismen abgebremst. Infolgedessen besteht keine Gefahr hinsichtlich Rückstoss und Spritzen von gegossenem

20 schmelzflüssigem Metall.

5. In der Spritzlage, in welcher der Spritzzylinder senkrecht gehalten wird, sind die Verbindungselemente ausgerichtet, um den Spritzzylinder zu sperren, so dass sich die Spritzmuffe nicht zurückzieht, wodurch sichere und zwangs-

25 läufige Arbeitsweise gewährleistet wird.

6. Wenn die Muffe an der Metallform angreift, vergrös-sert der Gelenkmechanismus die zum Angreifen erforderliche Kraft, so dass die Abgabeleistung des Zylinders vermindert werden kann.

30 7. Da es möglich ist, die Spritzmuffe und die Kolbenspitze in der geneigten Lage auszuwechseln, ist es nicht erforderlich, die Metallform zu demontieren. Wenn bei dem bekannten Gerät die Kolbenspitze vorgeschoben ist, bewegt sich die SpritzmufFe zusammen mit dieser, während in dem Gerät 35 nach der Erfindung, ein solches Problem nicht auftritt, da diese zwei Elemente einheitlich miteinander verbunden sind.

8. Da die Spritzeinheit gedrängt gestaltet werden kann, kann die Vertiefung zum Installieren der Spritzvorrichtung flach sein.

40 9. Da der Montageteil der Spritzmuffe kompakt ist, kann die Grösse der in der oberen Platte gebildeten Aussparimg vermindert werden, so dass die Stabilität der Platte vergrös-sert werden kann.

45 Obgleich in der vorstehenden Beschreibung die Erfindung auf eine Spritzgussmaschine des senkrechten Typs angewandt wurde, wird bemerkt, dass die Erfindung auch auf eine Spritzgussmaschine des waagerechten Typs anwendbar ist, bei dem eine bewegliche Metallform durch eine Form-50 schliessvorrichtung des waagerechten Typs in der horizontalen Richtung bewegt wird, um an einer ortsfesten Metallform anzugreifen, und bei dem das schmelzflüssige Metall senkrecht von der unteren Erstreckung der Angriffsebene gespritzt wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE 1. Gerät zum Bewegen des Spritzzylinders zwischen der Spritzlage und der Giesslage in einer Gussmaschine des Typs, bestehend aus einem ersten ortsfesten und einem zweiten davon in Abstand angeordneten ortsfesten Tisch oder Platte, einer an der ersten Platte befestigten ortsfesten Form, einer beweglichen Form, die mit der ortsfesten Form zusammenarbeitet, um schmelzflüssiges Metall zu formen, und einem zwischen der ersten und der zweiten ortsfesten Platte angeordneten Spritzzylinder zum Antreiben eines Spritzkolbens und einer vor dem Spritzzylinder angeordneten Spritzmuffe, wobei das schmelzflüssige Metall gespritzt wird, wenn die Achsen des Spritzzylinders und der ortsfesten Form und der beweglichen Form miteinander ausgerichtet sind, und das schmelzflüssige Metall in den Spritzzylinder gegossen wird, wenn die Achse des Spritzzylinders sich ausser Ausrichtung mit den Achsen der ortsfesten Form und der beweglichen Form befindet, gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung (20), einen Gelenkmechanismus (16,17), der zwischen einem ersten Stift (13) auf der Seite des Spritzzylinders (7) und einem an der zweiten Platte (3) befestigten ortsfesten zweiten Stift (15) so angeordnet ist, dass er von der Antriebsvorrichtung (20) ausgezogen und zusammengeklappt werden kann, eine Kurvenplatte (24), die gegenüber der Seite des Spritzzylinders fest angebracht ist und einen Führungsschlitz (27) aufweist, der aus einem Längsschlitz (25), welcher parallel zu der Achse des Spritzzylinders in der Spritzlage verläuft, und einem geneigten Schlitz (26) besteht, der in den Längsschlitz übergeht, eine erste Rolle (28), die an der Seite des Spritzzylinders (7) so befestigt ist, dass sie längs des Führungsschlitzes (27) beweglich ist, ein mit einem Schlitz (30) versehenes Führungselement, um den Spritzzylinder in der axialen Richtung in die Spritzlage zu bewegen, und eine zweite Rolle (31), die in dem Schlitz des Führungselementes so angeordnet ist, dass sie als Mittelpunkt der Schwingbewegung des Spritzzylinders wirkt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzmuffe (11) im vorderen Ende des Spritzzylinders s (7) durch einen Rahmen hindurch angeordnet ist und dass eine Spitze des Spritzkolbens (9) normalerweise in die Spritzmuffe eingesetzt ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement an einem unteren Ende des Spritzzy-

io linders (7) befestigt ist.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement an der zweiten ortsfesten Platte (3) befestigt ist.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 15 die erste ortsfeste Platte (1) und die zweite ortsfeste Platte (3)

durch eine Mehrzahl Säulen (4) miteinander verbunden sind, dass eine Konsole (23) zwischen den Säulen befestigt ist und dass die Kurvenplatte (24) an der Konsole befestigt ist.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 20 die erste Rolle (28) koaxial zu dem ersten Stift (13) angeordnet ist.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Rolle (31) koaxial zu dem ortsfesten zweiten Stift (15) angeordnet ist.

25 8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkmechanismus (16,17) ein erstes Verbindungselement (16), von dem ein Ende schwenkbar mit dem ersten Stift (13) verbunden ist, und ein zweites Verbindungselement (17) aufweist, von dem ein Ende schwenkbar mit dem zwei-30 ten Stift (15) verbunden ist, dass die anderen Enden des ersten und zweiten Verbindungselementes miteinander durch einen dritten Stift (18) verbunden sind und dass die zweite Antriebsvorrichtung (20) mit dem zweiten Verbindungselement (17) verbunden ist.