DE2042259B2 - Sicherheitseinrichtung fuer druckgiessmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Druckgießmaschinen, deren Formhaltepresse als Kniehebelpresse mit hydraulischem Antrieb ausgebildet ist und bei denen das Überführen des Gießwerkstoffes aus der Druckkammer in den Formhohlraum durch ein elektrisches Schaltorgan eingeleitet wird, in dessen Steuerstromkreis ein Schalter eingefügt ist, der beim Erreichen derjenigen Stellung des hydraulischen Antriebs anspricht, welcher der Schließstellung der Formhaltepresse entspricht.

Der Zweck einer derartigen Sicherheitseinrichtung ist es, den Formfüllvorgang erst dann beginnen zu lassen, wenn die Form vollständig geschlossen ist und der auf sie einwirkende Schließdruck hoch genug ist. Wenn die Sicherhebeeinrichtung ausschließlich aus dem erwähnten Schalter besteht, so genügt das jedoch nicht, um den angestrebten Zweck auch in allen Fällen zu erreichen. Der Schalter ermöglicht es zwar, die Einleitung des Gießvorganges vom Erreichen derjenigen Arbeitsstellung des hydraulischen Antriebs abhängig zu machen, bei der die Formhaltepresse normalerweise vollständig geschlossen ist. Es ist aber durchaus möglich und kann schon durch geringfügige, z. B. temperaturbedingte, Längenänderungen der die feststehende Formträgerplatte mit dem Querhaupt der Presse verbindenden Säule oder durch fehlerhafte Einstellung verursacht werden, daß die beiden Formhälften einander noch nicht einmal berühren, wenn der hydraulische Antrieb die Stellung erreicht hat, in der die Presse eigentlich vollständig geschlossen sein sollte, es aber tatsächlich noch nicht ist, obwohl der Kniehebelmechanismus bereits seine gestreckte Endstellung erreicht hat. Würde man in diesem Falle die Einleitung des Gießvorganges freigeben, so würde der flüssige Gießwerkstoff aus dem zwischen den beiden Formhälften klaffenden Spalt austreten. Ebenso kann bei fehlerhafter Einstellung die Form zwar geschlossen, ein ausreichender Schließdruck aber nicht gegeben sein.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, solche Fehler zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß sie unter Einsatz einfacher Mittel volle Sicherheit gegen die Einleitung des Gießvorgangs bei noch nicht oder nicht mit genügender Kraft geschlossener Form bietet.

Es wird also angestrebt, auf den Schließdruck ansprechende Mittel in die Sicherheitseinrichtung einzuschließen. Während das bei Druckgießmaschinen mit rein hydraulisch angetriebenen Formhaltepressen auf einfache Weise zu bewerkstelligen ist, weil hier der Druck im hydraulischen Antriebssystem dem Schließdruck unmittelbar entspricht, bereitet die Lösung der erwähnten Aufgabe bei Druckgießmaschinen der eingangs beschriebenen Art deshalb erhebliche Schwierigkeiten, weil bei diesen der Schließdruck nicht proportional zum Druck im hydraulischen Antriebssystem ist und unmittelbar nur durch Messung der in den Säulen der Formhaltepresse herrschenden Zugspannung ermittelt werden kann, welches Verfahren aber unverhältnismäßig aufwendig und teuer ist.

Diese Schwierigkeiten werden nun auf Grund der Erkenntnis überwunden, daß der Druck im hydraulischen Antriebssystem der Kniehebelpresse einer Druckgießmaschine während der Schließbewegung infolge des sich dabei ändernden Übersetzungsverhältnisses charakteristischen Schwankungen ausgesetzt ist. Zunächst tritt beim Anfahren eine Druckspitze auf. Nach dem Überwinden des Anfahrwiderstandes sinkt der Druck wieder ab, um dann langsam auf ein Maximum anzuwachsen, das kurz vor dem Erreichen der gestreckten Endlage des Kniehebelmechanismus bzw. kurz nach dem Augenblick auftritt, in dem die beiden Formhälften einander bei richtiger Einstellung gerade berühren. Im weiteren Verlauf der Schließbewegung sinkt dann der Druck, obwohl jetzt sogar eine größere Schließkraft aufzubringen ist, wieder merklich ab, weil jetzt das Übersetzungsverhältnis des Kniehebelmechanismus gegen unendlich geht. Ein erneuter, hier nicht interessierender Druckanstieg erfolgt erst wieder, wenn ein die Endlage markierender Endanschlag erreicht ist. Dabei entspricht dem kurzen Zeitabstand zwischen dem Erreichen des Druckmaximums und der gestreckten Endlage des Kniehebelmechanismus ein verhältnismäßig langer Weg des Schließkolbens der Antriebshydraulik, der sich zum Einleiten von Schaltbewegungen ausnützen läßt.

Dies geschieht bei einer Einrichtung der eingangs λ erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch, daß in den " Stromkreis des erwähnten, die Soll-Endlage des hydraulischen Antriebs markierenden Schalters ein weiterer Schalter in Reihe eingefügt ist, der von einem Selbsthalterelais gesteuert wird, in dessen Stromkreis zwei zusätzliche Schalter in Reihe liegen, nämlich ein zweiter von der Stellung des hydraulischen Antriebs abhängiger Schalter, der beim Erreichen derjenigen Stellung des hydraulischen Antriebs anspricht, welche der Stellung der Formhaltepresse entspricht, in der die beiden Formhälften einander gerade berühren, und ein vom Druck im hydraulischen System abhängiger Schalter, der nur dann anspricht, wenn ein vorgegebener Mindestdruck erreicht ist, der dem Druckmaximum entspricht, das normalerweise vor dem Erreichen der Endlage auftritt.

Wie eine derartige Einrichtung arbeitet, wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig.l in schematischer Darstellung eine Druck- λ gießmaschine mit hydraulisch angetriebener Knie- ^ hebelformhaltepresse mit den Schaltelementen, die zu der den Gegenstand der Erfindung bildenden Sicherheitseinrichtung gehören,

F i g. 2 ein Schaltschema und

Fig. 3 ein Druck-Zeit-Diagramm des hydraulischen Antriebs der in Fig. 1 dargestellten Formhaltepresse.

In F i g. 1 ist die Formhaltepresse der Druckgießmaschine im Ganzen mit 10 bezeichnet. Sie umfaßt einen Maschinenrahmen mit der feststehenden Formaufspannplatte 11, ein mit dieser durch Zugstangen 12 verbundenes Pressenquerhaupt 13, eine an diesem über Kniehebel 14 angelenkte bewegliche Formaufspannplatte 15 und einen hydraulischen Antrieb für das Kniehebelsystem, bestehend aus einem Hydraulikzylinder 16 und einem in diesem verschiebbaren Kolben 17, mit dem eine Kolbenstange 18 fest verbunden ist, die an ihrem freien Ende einen Schaltnocken 19 trägt.

Die beiden Formaufspannplatten 11,15 tragen die beiden Formhälften 21,22. In die erstere mündet die Druckkammer 23 ein, in der ein hydraulisch antreibbarer Druckkolben 24 verschiebbar ist. Die

dazugehörende hydraulische Einrichtung ist mit 25 bezeichnet und wird durch eine Ventilanordnung 31 gesteuert, welche unter dem Einfluß eines Schaltmagneten 30 steht, und zwar derart, daß bei erregtem Schaltmagneten die Ventilanordnung 31 aus der gezeichneten Stellung nach rechts verschoben wird.

Dem Pressenantrieb 16,17 sind zwei Schalteinrichtungen 40 und 50 so zugeordnet, daß der in Ruhestellung offene, zur Schalteinrichtung 40 gehörende Schalter41 (Fig. 2) durch den Schaltnocken 19 geschlossen wird, sobald die Formhaltepresse sich ihrer Schließstellung so weit genähert hat, daß normalerweise im hydraulischen Antrieb das oben erwähnte und in Fig. 3 bei der Bezugsziffer 4 liegende Druckmaximum eingetreten ist. Die Schalteinrichtung 50 wird betätigt, wenn der hydraulische Antrieb 16,17 diejenige Stellung erreicht hat, in welcher der Kniehebelmechanismus der Formhaltepresse normalerweise vollständig gestreckt ist (Bezugsziffer 5 in Fig. 3). Zur Schalteinrichtung

50 gehört ein im Ruhezustand geschlossener Schalter

51 und ein im Ruhezustand offener Schalter 52. Außer diesen beiden Schalteinrichtungen ist noch eine Schalteinrichtung 60 vorgesehen, die einen Schalter 61 schließt, sobald der Druck im Schließzylinder 16 einen Wert erreicht, der dem Maximum bei 4 entspricht. Eine weitere, auf die Stellung der beweglichen Formträgerplatte 15 ansprechende Schalteinrichtung 70 ist so angeordnet, daß der zu ihr gehörende Schalter 71 bei voll geöffneter Form offen und im übrigen geschlossen ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Schalter 41, 51 und 61 in Reihe mit einem Schaltrelais 80, das zwei Schalter 81 und 82 steuert. Der Schalter

81 liegt zusammen mit dem Schalter 71 der Schalteinrichtung 70 in einem Haltekreis, über welchen sich das Relais 80 an Spannung hält, solange der Schalter 71 geschlossen bleibt. Der Schalter

82 liegt in einem eigenen Stromkreis in Reihe mit dem Schalter 52 und einem Schaltschütz 90. Der von letzterem gesteuerte Schalter 91 liegt im Stromkreis des Magnetschalters 30.

Bei richtiger. Einstellung aller Teile der Druckgießmaschine arbeitet die Einrichtung wie folgt:

Sobald die Formhaltepresse diejenige Stellung erreicht hat, in der die beiden Formhälften 21 und 22 einander berühren, wird die Schalteinrichtung 40 durch den Nocken 19 betätigt, und es wird der Schalter 41 geschlossen. Gleichzeitig schließt auch der Schalter 61, weil der Druck im Schließzylinder 16 ausreicht, um die Druckschalteinrichtung 60 zu betätigen. Infolgedessen gelangt das Relais 80 an Spannung und schließt die beiden Schalter 81 und 82. Über den schon vorher geschlossenen Schalter 71 und Schalter 81 bleibt das Relais 80 an Spannung, auch wenn die Schalter 41 und 61 wieder abfallen, weil der Schaltnocken inzwischen weitergewandert ist und nunmehr die Schalteinrichtung 50 betätigt, wodurch der Schalter 52 geschlossen wird und das Schaltschütz 90 an Spannung kommt, das seinerseits den Schalter 91 und damit den Stromkreis des

ίο Magnetschalters 30 schließt, womit der Gießvorgang eingeleitet ist.

Tritt nun abweichend von diesem Normalablauf einer der vorerwähnten Fehler auf, so verhindert die beschriebene Sicherheitseinrichtung die Betätigung

des Schützes 90 und damit die Einleitung des Gießvorgangs. Liegen z.B. beim Betätigen der Schalteinrichtung 40 die beiden Formhälften 21 und 22 noch nicht aneinander an, so kommt es infolge fehlenden Widerstandes nicht zur Ausbildung des in Fig. 3 bei 4 dargestellten Druckmaximums, und es spricht deshalb die Schalteinrichtung 60 nicht an. Deshalb kann auch das Schaltrelais 80· nicht anziehen, und der Stromkreis des Schützes 90 bleibt deshalb auch dann offen, wenn über die Schalteinrichtung 50

as der Schalter 52 geschlossen wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Sicherheitseinrichtung an einer Druckgießmaschine, deren Formhaltepresse als Kniehebelpresse mit hydraulischem Antrieb ausgebildet ist und bei welcher das Überführen des Gießwerkstoffes aus der Druckkammer in den Formhohlraum durch ein elektrisch gesteuertes Schaltorgan eingeleitet wird, in dessen Steuerstromkreis ein Schalter eingefügt ist, der beim Erreichen derjenigen Stellung des hydraulischen Antriebs anspricht, welche der Schließstellung der Formhaltepresse entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schalter (52) in Reihe mit einem weiteren Schalter (82) liegt, der von einem Selbsthalterelais (80) gesteuert wird, in dessen Stromkreis zwei zusätzliche Schalter in Reihe liegen, nämlich ein zweiter von der Stellung des hydraulischen Antriebs abhängiger Schalter (41), der beim Erreichen derjenigen Stellung des hydraulischen Antriebs anspricht, welche der Stellung der Formhaltepresse entspricht, in der die beiden Formhälften gerade einander berühren, und ein vom Druck im hydraulischen System abhängiger Schalter (61), der nur dann anspricht, wenn ein vorgegebener Mindestdruck erreicht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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