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Druckgießmaschine mit Abstreifer und Sprüheinrichtung Die Erfindung
richtet sich auf eine Druckgießmaschine mit einem Abstreifer mit Bürste und einer
Sprüheinrichtung, die durch einen quer zur Offnungs- und Schließbewegung der verfahrbaren
Formhälfte wirkenden Stellmotor in Abhängigkeit von der Fomibewegung durch Endschalter
gesteuert, zwischen die geöffneten Formteile bewegbar sind.
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Druckgießmaschinen, die einen zusätzlichen, quer zur Formbewegung
zwischen die Formteile eingreifenden Hilfsauswerfer besitzen, sind ebenso bekannt
wie die Anordnung einer die Anlageflächen der geöffneten Formteile säubernden Bürste,
die durch einen Stellmotor axial bewegbar ist. Desgleichen gehören Einrichtungen
zum Besprühen der Anlageflächen der geöffneten Formteile zum Stand der Technik.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß die bekannten Vorrichtungen den Anforderungen
der Praxis insbesondere bei modernen, schnellaufenden Maschinen noch nicht genügen.
In einem Fall sprüht eine von der Bürste getrennte Sprüheinrichtung das Schmiermittel
auf die Bürstenrückseite, und von dieser wird das Mittel dann auf die Anlageflächen
der Form übertragen. Die durch die Bürste von den Formteilen ab gelösten Rückstände
neigen jedoch zum Verkleben, so daß die Bürste eine nur sehr mangelhafte Reinigungswirkung
ausüben kann. Für schnellaufende Maschinen ist diese Anordnung nicht geeignet. Sie
ist außerdem durch die getrennte Steuerung für die Sprüheinrichtung teuer und nicht
ausreichend betriebssicher.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung wird lediglich auf das Auswerfen
des Gußstücks und das Besprühen der Formhälften Wert gelegt, nicht jedoch auf das
Reinigen der Anlageflächen der Formhälften.
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Ohne eine gleichzeitige Reinigung der Formilächen kommen aber die
durch das Aufsprühen eines Schmiermittels zu erzielenden Vorteile nur sehr unvollkommen
zur Geltung.
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Das pneumatische Säubern unter gleichzeitigem Besprühen der Formhälften
hat sich vielfach als nicht ausreichend erwiesen. Insbesondere fehlt es dabei an
einem mechanischen Abstreifer.
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Aufgabe der Erfindung ist es nicht nur, die Mängel der bekannten
Verfahren und Vorrichtungen zu umgehen, sondern darüber hinaus eine Reinigungs-
und Spruheinrichbung zu schaffen, die besoitders der Arbeitsweise schnellaufender
Druckgießmaschinen angepaßt ist.
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Diese Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß der
Stellmotor zugleich als Pumpe für das Sprühmittel ausgebildet ist und die Sprüh-
düsen
am freien Ende des ausfahrbaren Stellglieds außerhalb der Bürsten angeordnet sind.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine funktionelle Trennung der verschiedenen
auf die Formhälften einwirkenden Organe bei gleichzeitiger Vereinigung in konstruktiver
Hinsieht zu einem einheitlichen, in Abhängigkeit von der Formbewegung gesteuerten
Aggregat.
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Zunächst wirkt das Stellglied beim Eingriff zwischen die geöffneten
Formteile als Auswerfer auf das Gußstück ein, während gleichzeitig die Bürsten an
den Anlageflächen der Formteile den Reinigungstakt vollziehen. Dieser wird dabei
nicht durch irgendwelche Sprühmittel in seiner Wirkung beei;nträcht;¢ oder beispielsweise
durch Verkleben der Rückstandteilchen mit dem Sprühmittel ins Gegenteil verkehrt.
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Erst bei Rücklauf des Stellglieds kommen die Sprühdüsen zur Wirkung,
wobei dieser Sprühvorgang andererseits nicht durch die Bürsten behindert wird.
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In weiterer Ausgestaltung dieses: allgemeinen Grundgedankens der
Erfindung ist der Zylinder des Stellmotors mit einem Behälter für das Sprühmittel
unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils verbunden, und das ausfahrbare Stellglied
weist einen den Zylinderraum mit den Sprühdüsen verbindenden Kanal auf.
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Dieses Stellglied hat nach einem anderen Merkmal der Erfindung eine
zentrale Bohrung zur Aufnahme eines ortsfesten Kolbens, der als Rohr für die Druckmittelzufuhr
ausgebildet ist.
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Andererseits ist erfindungsgemäß dem Rückschlagventil behääterseitig
eine injektorartige Lufteinlaßleitung zugeordnet.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es, an den Umkehrpunkten der Beweguagsbahn
des Stellglieds je
einen Endschalter anzuordnen, wobei der den Vorschub
des Stellglieds auslösende Endschalter in einem die Formbewegung steuernden Stromkreis
liegt. In diesem Stromkreis ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ein von
einer Wiegeeinrichtung od. dgl. betätigtes Schaltelement angeordnet.
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Dagegen kann in dem zur Steuerung des Stellmotors dienenden Stromkreis
ein in Abhängigkeit von der Formbewegunggesteuerter Endschalter angeordnet sein.
Schließlich kann erfindungsgemäß das Steueraggregat für den Stellmotor einseitig
unter Federwirkung stehen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie an Hand
der Zeichnung. Hierbei zeigt F i g. 1 schematisch die Vorrichtung im Aufriß, teilweise
geschnitten, und F i g. 2 ein Schaltschema für die Steuerung der Vorrichtung.
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Mit 1 und 2 sind die beiden Formhälften der Druckgießmaschine bezeichnet,
während 3 das Gußstück darstellt.
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Die Abstreifervorrichtung selbst besteht im wesentlichen aus einem
ortsfest angeordneten Zylinder4, in dem ein Kolben 5 parallel zur Formteilebene
verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 5 ist in der Längsmitte über einen wesentlichen
Teil seiner Länge durchbohrt. Diese Bohrung dient zur Aufnahme eines Druckmittelzuführungsrohres,
das bei 18 an die Druckmittelleitung angeschlossen ist und an dem der Form zugekehrten
Ende des Kolbens 5 in den Raum 20 mündet. der zwischen dem Kolben 5 und dem Ende
des Druckmittelzuführungsrohres 19 angeordnet ist.
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Der Kolben weist am unteren Ende eine Drahtbürste 6 auf. die so ausgebildet
ist, daß sie beim Hindurckbewegen zwischen den geöffneten Formteilhälften 1 und
2 deren Flächen vollständig überschleift.
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Am oberen Ende des Zylinders 4 ist ein Behälter 7 für die Aufnahme
eines Mittels zum Schmieren der Formteilhälften angeordnet, der am unteren Ende
eine enge Auslaßbohrung 8 aufweist. Diese Auslaßbohrung ist an dem dem Kolben 5
zugekehrten Ende durch ein Rückschlagventil 9 verschlossen, das zum Behälter 7 hin
schließt.
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Die Auslaßbohrung 8 ist an der behälterseitigen Mündung erweitert,
so daß dort die Mündung eines Lufteinlaßrohres 10 so angeordnet werden kann, daß
bei einer in der Auslaßbohrung 8 auftretenden Saugwirkung in den Hohlraum des Zylinders
4 ein Schmiermittelgemisch eingesaugt wird.
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Wird also der Kolben 5 gemäß F i g. 1 nach unten bewegt, so wird
sich über der oberen Stirnfläche des Kolbens ein Schmierstoff-Luft-Gemisch ansammeln,
welches bei der umgekehrten Bewegung des Kolbens 5, nämlich nach oben, durch dessen
Bohrung 11 und die am unteren Ende des Kolbens angeordneten Düsen 12 austreten und
die Formteilhälften besprühen wird.
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Mit dem ortsfest angeordneten Zylinder 4 sind ferner zwei Endschalter
13 und 14 verbunden, welche die Bewegung des Kolbens 5 über einen damit verbundenen
Schaltnocken 15 steuern. Der Schaltnocken 15 folgt den Bewegungen des Kolbens 5
gegenüber dem Zylinder 4 und ist dabei in einem nicht dargestellten Schlitz des
letzteren geführt.
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Zu der Einrichtung gehört ferner ein durch die Schließ- und Öffnungsbewegung
der Gießmaschine gesteuerter Schalter 16, der von einem Nockenl7 betätigt ist.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Die Steuerung der
Öffnungs- und Schließbewegung der Form sowie der Abstreifeinrichtung erfolgt elektrisch.
Solange die Form nicht vollständig geöffnet ist, ist der Stromkreis für die Betätigung
der Abstreifvorrichtung 4, 5 unterbrochen, weil dann der Schalter 16 in Ruhelage
ist. Erst wenn die Form völlig geöffnet ist, wie in F i g. 1 dargestellt, kann der
Nocken 17, der zugleich mit dem Formteil 1 bewegt wird, mit dem Schalter 16 in Eingriff
kommen und den Stromkreis für die Betätigung der Abstreifereinrichtung 4, 5 schließen.
Voraussetzung ist dabei, daß der Kolben 5 in der oberen Endlage steht, so daß der
Schaltnocken 15 mit dem Schalter 13 im Eingriff steht.
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Nun wird der Kolben durch Einleiten von Druckmittel in den Kanal
18 nach unten bewegt, wodurch zunächst das Gußteil 3 durch das Auftreffen des unteren
Endes des Kolbens 5 auf den Anguß von den Auswerferstiften 21 abgestreift wird.
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Sobald der Kolben 5 und damit auch der Schaltnocken 15 die untere
Endlage erreicht hat, kommt er mit dem Endschalter 14 in Eingriff, wodurch die Bewegung
des Kolbens 5 umgekehrt wird. so daß er in seine Ausgangslage zurückkehrt. Dabei
hat er die Formhälften mit der Bürste 6 gereinigt und bei seinem Rücklauf mit dem
aus den Düsen 12 austretenden Schmiermittel eingesprüht. Sobald der Kolben 5 die
obere Endlage 15 erreicht hat, wird die Pumpe 80 auf drucklosen Umlauf geschaltet,
während der Kolben 5 mit dem Betriebsdruck beaufschlagt bleibt, so daß er in der
oberen Endlage gehalten ist.
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Während der Bewegung des Abstreifers zwischen den Formhälften ist
das Schließen der Maschine nicht möglich, weil der Abstreifer nur betätigt werden
kann, wenn das Kommando »Form öffnen« eingestellt ist.
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Eine Gewähr dafür, daß der Abstreifer tatsächlich das ganze Gußteil
aus der Form entfernt hat, kann dadurch gegeben sein, daß die Formschließbewegung
mit einer Einrichtung gekuppelt ist, welche das Gewicht des abgefallenen Gußteils
selbsttätig bestimmt und bei Untergewicht die Bewegung des Abstreifers verhindert.
Dabei ist es dann gleichgültig, ob der Abstreifer überhaupt nicht oder nur unvollkommen
gearbeitet hat.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird nachfolgend an Hand der einzelnen
Schaltvorgänge und Schaltelemente beschrieben.
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Das Schaltschema nach Fig. 2 weist fünf zusammenwirkende Stromkreise
auf, die von der gemeinsamen Stromquelle 22 aus gespeist werden.
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Der Stromkreis 1 besteht aus den Leitungen23, 24, 25, 26, 27, 28,
29 und 30. Er führt von der Stromquelle 22 über den vom Schaltnocken 17 beaufschlagten
Schalterl6 zum Schalter31, der vom Schaltschütz 32 gesteuert ist, und über die Spule
des Schaltschützes 33 zur Stromquelle 22 zurück.
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Der Stromkreis 2 besteht aus den Leitungen23, 24, 25, 34, 35, 36,
37 und 30. Er führt ebenfalls über den Schalter 16, dann über den Schalter 38, der
vom Schaltschütz 33 gesteuert ist, sowie über die Spule des Magneten 64, welcher
den Kolben der hydraulischen Anlage steuert.
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Der Stromkreis 3 besteht aus den Leitungen 23, 24, 25, 34, 40, 41,
42, 43, 44, 29 und 30. Er führt über den Endschalter 16, den vom Schaltschütz 33
gesteuerten Schalter 45 und die Spule des Schaltschützes 32 zur Stromquelle.
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Der Stromkreis 4 besteht aus den Leitungen 23, 24, 25, 47, 48, dem
in der Zeichnung oberen Teil der Leitung 42, der über die Wicklung des Schaltschützes
32 und dann über die Leitung 43, 44, 30 zur Stromquelle zurückführt. Im Stromkreis
4 ist der Endschalter 16, der vom Schaltschütz 32 gesteuerte Schalter 49 und das
Schaltschütz 32 selbst angeordnet.
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Der Stromkreis 5 besteht aus den Leitungen23, 50, 51, 52, 53, 44,
29 und 30. In ihm ist der obere Endschalter 13 des Abstreifzylinders, der vom Schaltschütz32
gesteuerte Schalter 54 und die Spule des Schaltschützes 55 angeordnet.
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Für die elektrohydraulische (F i g. 1) Steuerung weist die Vorrichtung
nach der Erfindung einen Steuerkolben 66 auf, der im Zylinder 67 gleitend geführt
ist und dort zwei Endstellungen einnehmen kann. Seine Betätigung erfolgt unter der
Einwirkung des Magneten 64, der gegen Federdruck arbeitet.
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Eine solche Feder kann beispielsweise eine Druckfeder 68 sein, die
bei dem dargestellten stromlosen Zustand des Magneten 64 den Kolben 66 unter Vorspannung
in die linke Endlage drückt, während der Magnet 64 während seines Betriebszustandes
den Kolben 66 gegen die Wirkung der Feder 68 in die in der Zeichnung rechte Endlage
verschiebt.
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In der rechten Endlage bewirkt der Kolbenschieber, daß das von der
Pumpe 80 kommende Druckmittel über die Leitung 69 auf dem Weg70, durch den der Schieber
hindurch mit der Leitung 72 in Verbindung gebracht wird, die zum oberen Anschluß
73 des Kolbens 4 führt. Dort bewirkt das Druckmittel im Raum 20, daß der Kolben
5 gemäß F i g. 1 nach abwärts bewegt wird. Der Rückfluß des Druckmittels erfolgt
dann vom Zylinder 4 aus über den Anschluß 75 durch die Leitung 76, den Weg 77 durch
den Kolbenschieber hindurch und dann durch die Leitung 78 zum Druckmittelbehälter
79 zurück.
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In der linken Endlage des Kolbens 66 werden die hydraulischen Leitungen
69 und 76 sowie 78 und 72 miteinander verbunden, so daß der hydraulische Kreislauf
umgekehrt wird und der Kolben 5 nach oben verschoben wird.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung unter Berücksichtigung der einzelnen
Schaltvorgänge und Schaltelemente ist folgende: Wenn sich der Kolben 5 in der oberen
Endlage befindet, ist sein oberer Endschalter 13 geschlossen, dessen Betätigung
aber erst dann auf die Anlage einwirkt, wenn auch der Schalter 54 im Stromkreis
5 geschlossen ist.
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Solange die Form geöffnet ist, beaufschlagt der Nocken 17 den Endschalter
16 (Fig. 1 und 2), wodurch der Stromkreis 1 geschlossen wird. Da der Schalter 31
des Schaltschützes 32 im stromlosen Zustand des Schaltschützens 32 geschlossen ist,
wird das Schaltschütz 33 erregt und schließt durch den Schalter 38 den Stromkreis
2, so daß die Spule des Magneten 64 erregt wird und den Kolben 66 gegen die Wirkung
der Feder 68 gemäß Fig. 1 nach rechts, wodurch am Ventil das in der Zeichnung rechts
gezeichnete Durchflußschema eingestellt wird, so daß sich der Kolben 5 nach abwärts
bewegt.
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Solange also der Magnet 64 den Ventilkolben 66 in dieser Lage hält,
bewegt sich der Kolben 5 nach abwärts.
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Mit dem Schalter 38 ist durch das Schaltschütz 33 gleichzeitig der
Schalter 45 im Stromkreis 3 geschlossen worden, so daß dieser für seine spätere
Wirkung vorbereitet ist.
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Mit beginnender Abwärtsbewegung des Kolbens 5 wird der obere Endschalter
13 geöffnet.
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Am Ende der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 beaufschlagt der Nocken
15 den Endschalter 14 und schließt ihn. Dadurch ist aber jetzt auch gleichzeitig
der Stromkreis 3 geschlossen worden, weil ja der Schalter 45 bereits vorher durch
die Wirkung des Schaltschützes 33 geschlossen worden war. Das Schaltschütz 32 bekommt
jetzt Strom und schließt die Schalter 49 und 54, während es den Schalter 31 und
damit auch den Stromkreis 1 öffnet.
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Die weitere Folge ist, daß das Schaltschütz 33 stromlos wird und
die Schalter 38 und 45 öffnet. Da 38 geöffnet ist, wird der Magnet 64 stromlos,
so daß die Feder 68 den Kolben 66 in seine linke Endlage bringt, wo die hydraulischen
Leitungen vom und zum Zylinder 5 so geschaltet sind, daß der Kolben 5 von unten
beaufschlagt und somit nach oben bewegt wird.
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Gleichzeitig mit dem Öffnen des Schalters 31 waren auch die Schalter
49 und 54 geschlossen worden. Dadurch wurde erreicht, daß sich das Schaltschütz
32 über den Schalter 49 selbst hält, während durch das Schließen von 54 zunächst
keine Wirkung erfolgt, weil der obere Endschalter 13 im Stromkreis 5 noch offen
ist.
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Da sich das Schaltschütz 32 über den Schalter 49 selbst hält, konnte
das vorhergehende Öffnen des Schalters 45 nach dem Schließen des unteren Endschalters
14 keine Änderung der Stellungen der Schalter 31, 49 und 54 bewirken.
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Mit beginnender Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 geht der Endschalter
14 in die Ausgangsstellung, wodurch jedoch zunächst keine Wirkung auf die elektrische
Anlage erfolgt, weil ja der Schalter 45 bereits offen ist.
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Sobald der Kolben 5 seine oberste Stellung erreicht hat, schließt
er über den Nocken 15 den oberen Endsvllalter 13.
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Da 54 bereits geschlossen ist, wird die Spule 55 erregt, wodurch
beispielsweise über die Schalter 81 und 82 weitere für den Arbeitsablauf der Gießmaschine
erforderliche Steuerfunktionen ausgeübt werden können. Beispielsweise kann durch
diese Kontakte erst der Stromkreis zum Schließen der Form vorbereitet werden, so
daß entweder selbsttätig oder durch weiteren manuellen Eingriff die Formschließbewegung
eingeleitet wird.
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Schließlich ist es aber auch möglich, mit den Schaltern 81 bzw. 82
eine elektrisch gesteuerte Wiegeeinrichtung zu steuern, derart, daß die Formschließbewegung
erst freigegeben wird, wenn der Abstreifzylinder die obere Endlage erreicht hat
und wenn über die Wiegeeinrichtung sichergestellt ist, daß das abgestreifte Gußteil
das Sollgewicht hatte und von der Waage wieder entfernt ist.
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Wird die Form geschlossen, so geht auch der Endschalter 16 in die
geöffnete Ausgangslage und öffnet dadurch den Stromkreis 4. Jetzt kann das Schaltschütz
32 abfallen und dadurch den Schalter 31 schließen, während es gleichzeitig die Schalter
49 und 54 öffnet.
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Durch das Öffnen von 54 wird das Schaltschütz 55 stromlos, dessen
Betätigung ja jetzt nicht mehr erforderlich ist. Gleichzeitig wird aber auch durch
das Schließen des Schalters 31 der Stromkreis 1 für die Wiederholung der Betätigung
des Abstreifzylinders vorbereitet, die dann sofort wieder einsetzen kann, wenn der
Endschalter 16 bei völlig geöffneter Form wiederum den Stromkreis 1 schließt.