DE3036333A1

DE3036333A1 - Vorrichtung zur herstellung von werkstuecken durch druck- oder spritzgiessen

Info

Publication number: DE3036333A1
Application number: DE19803036333
Authority: DE
Inventors: Klaus 7500 Karlsruhe Buser; Erich Herrmann
Original assignee: HERRMANN PRAEZISIONSDRUCKGUSS
Current assignee: HERRMANN PRAEZISIONSDRUCKGUSS
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1982-04-29
Also published as: FR2490974B3; IT1139483B; GB2084907B; GB2084907A; FR2490974A1; IT8124094A0; DE3036333C2

Description

DR. ING. HANS LICHTI ■ DIPL.-ING. HEINER LICHTI DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE

Π-7500 KARLSRUHE 41 (ORÖTZINC.t N) · I)URLAC II I K Si'K. 31 (HOCMI IIAUSI

TELEI ON (0721) 48511

£rich Herrmann & Co. KG 5646/30 Lj

Eisenbahnstr. 3-10

7500 Karleruhe 41 ²⁵· September 1980

Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken durch Druck- oder Spritzgießen

Oi© Erfindung betrifft ©in© Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken durch Druck- oder Spritzgießen, bestehend aus einer Druck- oder Spritzgießmaschine, einer achsparaHel daneben angeordneten Stanzmaschine zum Entgraten des Gußstücks und einer Übergabeeinrichtung, die eine zwischen den Maschinen und parallel zu deren Achsen angeordnete Antriebswelle mit wenigstens einem darauf in Richtung der Antriebswelle verschiebbar en Übergabearm aufweist, der mit seinem Ende in der einen Urehlage zwischen die Formhälften der Gießmaschine eingreift und in einer anderen Orehlage da« Gußstück zwischen den Stanzwerkzeugen hält, wobei das Ende des Übergabearms so ausgebildet ist, daß das Gußstück formschlüssig angegossen und anläeiieh des Stanzens von dem Übergabearm gelöst wird

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (FH-PS 993 248) . Der groSe Vorteil solcher Vorrichtungen besteht darin, άθΒ das Gußstück von der Gießmaschine automatisch in die Stanzmaschine übergeben wird, ohne daß

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es dabei von Hand ergriffen werden muß. Der weitere VorteiF liegt darin,

daß aufgrund der mechanischen Ausbildung und Wirkung der Übergabeabsolut
einrichtung das Gußstück/exakt in die Stanzmaschine eingeführt wird, ja ein ungenaues Einlegen praktisch unmöglich ist. Insgesamt ergeben sich dadurch hohe Taktzeiten und geringer Ausschuß. Die Taktzeit der Übergabeeinrichtung kann noch dadurch an hohe Maschinenleistungen angepaßt werden, daß an der Übergabeeinrichtung mehrere, beispielsweise vier Stifte radial verlaufend auf der'Antriebswelle sitzen.

Bei Gußstücken, die insbesondere nach dem Gießen einem Abkühlprozeß unterworfen werden müssen, wird das Gußstück an der Gießmaschine ausgeworfen und in einen Kühlmittelbehälter transportiert, von dem es dann mittels eines Förderers oder von Hand zur Stanzmaschine verbracht und dort eingelegt werden muß. Dieses Verfahren ist hinsichtlich des maschinentechnischen Aufwandes und des Fertigungsablaufes kostspielig und störanfällig. Der Einsatz der zuvor geschilderten Übergabeeinrichtung scheidet hier aus. Dies gilt vor allem bei der Herstellung grosser Gußstücke, da hierbei naturgemäß ausladende Gießmaschinen und auch entsprechend größere Stanzmaschinen erforderlich sind und zudem das Gußstück noch abgekühlt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs geschilderten Aufbaus so auszubilden, daß eine mechanische Übergabe des Gußstücks von der Gießmaschine zurStanzmaschine unter gleichzeitigem Kühlen des Gußstücks, urid zwar auch bei größeren Gußstücken, erfolgen kann, ohne daß hierfür besondere Fördereinrichtungen erforderlich sind.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung mit einer Übergabeeinrichtung mit Übergabearm wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Übergabearm in Richtung seiner Längsachse ausfahrbar ist, beispielsweise senkrecht zu seiner Antriebswelle verschiebbar gelagert ist.

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Die Hublänge des Übergabearms richtet sich nach den jeweiligen vorhandenen räumlichen Gegebenheiten. Sie muß so groß sein, daß der Übergabearm an Hindernissen, die durch die ausladende Bauweise der Maschinen bedingt ist, beispielsweise an deren Führungssäulen, in der eingezogenen Stellung vorbeifahren kann, gleichwohl aber die Möglichkeit gegeben ist, bis zwischen die Formhälften der Gießmaschine oder die Werkzeuge der Stanzmaschine einzugreifen. Ferner ermöglicht

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diese Ausbildung, das Gußstück durch Ausfahren des Übergabearmes, beispielsweise in eine Kühlwanne einzutauchen und nach dem Tauchvorgang wieder herauszuziehen. Der Übergabearm weist sonach mindestens drei Drehlagen auf, und zwar zwischen den Formhälften, im Bereich des Kühlbehälters und zwischen den Werkzeugen der Stanzmaschine. Gegebenenfalls kann er auch noch eine vierte Drehlage besitzen, um beispielsweise das gestanzte Gußstück am ausgefahrenen oder eingezogenen Übergabearm auf Fehlstellen zu kontrollieren oder zu vermessen.

Bekannte Maschinen anderer Gattung weisen an dem Übergabearm zangenartige Greifer für das Werkstück auf, mittels der das Werkstück an die Gießmaschine ergriffen, zur Stanzmaschine verbracht und dort nach Einlegen in das Werkzeug freigegeben wird. Die Arbeitsweise ist wegen der Zangenbewegungen und der Notwendigkeit, die Greifer bei jedem Arbeitshub aus dem Raum zwischen den Werkzeugen zu entfernen, bau- und zeitaufwendig. Hierbei ist es insbesondere bekannt, den Übergabearm zwischen den beiden Positionen in einer Schwenkbewegung (DE-OS 25 23 442) , in einer linearen Fahrbewegung (DE-OS 22 35 770) oder in einer kombinierten Bewegung (DE-OS 23 06 945) zu führen. Das Anfahren von drei Positionen ist nur bei den beiden letztgenannten Bewegungsarten bekannt. Hierbei stellt jedoch die Übergabeeinrichtung praktisch eine eigenständige und aufwendige Fördereinrichtung dar, die zudem gegenüber den Werkzeugen genau justiert aufgestellt werden muß. Bei einer dieser bekannten Vorrichtungen (DE-OS 22 35 770) ist der

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Übergaoearm ir seiner Längsrichtung verlangerbar, um -nschTlem Stanzen in einem eingezogenen Zustand das Werkstück in eine Übergabeposition für den Weitertransport zu bringen. Da hierbei zwei Linearbewegungen hintereinander geschaltet sind, können sich die Toleranzen der Endanschläge für beide Bewegungen addieren, so daß eine einwandfreie Positionierung dar Greifer zwischen den Werkzeugen nicht gewährleistet ist. Hinzu kommt, daß hierbei ein Abkühlen des Werkstücks durch Eintauchen in einen Behälter nicht'^möglich ist.

Allen vorgenannten Übergabeeinrichtungen ist der Nacnteil gsmeinsam, daß nur ein einziger Übergabearm vorhanden ist, dessen Arbeitsweise die Taktzeit der Gieß- und Stanzmaschine bestimmt, während es die erfindungsgemäße Lösung zuläßt, mehrere Übergabearme auf der Antriebswelle anzuordnen, insbesondere in einer der Zahl der notwendigen Positionen entsprechenden Anzahl, so daß die Taktzeit der Maschine jedenfalls nicht von einer sonst geringeren Arbeitsgeschwindigkeit äer Übergabeeinrichtung vorgegeben ist.

In besonders vorteilhafter Ausführung ist auf der Antriebswelle eine quer zu ihr verlaufende Zylinder-Kolbeneinheit angeordnet, die an ihrem bewegten Teil den Übergabearm trägt. Statt dessen kann natürlich der Übergabearm auch selbst als Teleskop ausgebildet sein.

In bevorzugter Ausführungsform sitzt auf der Antriebswelle ein Träger, an dem jeweils vier um 90 versetzte Zylinder-Kolbeneinheiten mit je einem Übergabearm angeordnet sind. "Mit dieser Ausbildung ist gewährleistet, daß gleichzeitig sich an jeder Arbeitsstelle - Gießen, Kühlen, Stanzen und ggfs. Vermessen - ein Ubergabearm befindet.

Vorzugsweise ist der Träger auf der Antriebswelle in Richtung derselben verschiebbar gelagert, so da/3 die Gußstücke an der Gießmaschine und der Stanzmaschine zugleich entnommen bzw. der Ubergabearm mit

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GuGotück in dor Stcnzmaochino zwar cr-.tgrcict werden konnto^_jodoch noch von dom übergcboarm behalten und do oug dor Moschino entnommen wird, bis es die obere Drehlage erreicht. Dort kenn dann ein ontoprochondos Werkstück vorgesehen eein, um das Gußstück endgültig vom üboroebonrm zu locon und outzuworfon.

Bei dem Ausführungsboispiel gemäß Figur 3 sind die Gießmaschine und die Stanzmaschine zu ei nor Bauet n!ic;i zusammengefaßt. So sind ei no gemeinsame Aufapannplatte 15 und eine gemeinsame Gegenpletto vorgesehen, die über insgesamt fünf Säuion miteinander verbunden sind. Hiervon gehören zwei Säulen 17 der Starirmaschine und zwei Säulen 18 der Gießmaschine cr\, während beiden Aggregaten eine Mittelsäule 19 gemeinsam ist. Die von einem Kniehebel 20 eingetriebene, bewegbare Formhälfte 21 dor Gießmaschine ist auf den Doiden Säulen 18 und oer Mittelsäule 19 geführt, während der Antrieb 22 der Stanzmaschine nur von den beiden verbleibenden Säulen 17 gefünrt ist. Selbstverständlich kann auch dieser zusätzlich an dor iViitielsüjie 19 geführt sein. Auf der Mittelsäule IS ist der Träger 10 der Üborgabeeinrichtung άτοϊύιίζ: gela gert, wobei die übergaboeinrichtung auch hier wieder vier oDcrgcbearrne 13 aufweist (in Figur 5 nicht gozsigi) . Dar Drohcr.tricb 25 für die Übergabeeinrichtung 10 kann an der bewegten Formhälfte 21 abgestützt sein.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann ccnn, wsnn sin Abkühlen des Gußstücks nicht erforderlich ist oder ein solches nicht durch Tauchen sondern nur durch Bewegung in dsr Luft oder durch Besprühen erfolgt, die Übergobaeinrichtung 10 mit nur einfachen Stiften als Übergobearmon ausgerüstet sein.

ist jedoch ein Abkühlen durch Tauchen notwondig, co wird men cuf ausfahrbcro Übcrgdbecrma 13 gemcü3 dom Auciührun^^lxiicpiol nssh Fig. 1 und 2 zurückgreifen.

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So ist es gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform möglich, daß die Stanzmaschine und die Gießmaschine jeweils als Dreisäulen-Maschinen ausgebildet sind, wobei die Mittelsäule von jeweils einer der drei Säulen gebildet bzw. beiden Maschinen gemeinsam ist.

Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele becsc/vieoc.-'i, de ι η oer ^.eicnnung Dargestellt si no. in der Zeicnnung zeigen:

Figur 1 Eine schematische Stirnansicht einer Viersäulen-Gieß

maschine und einer Drei säulen-Stanzmaschine mit dazwischen angeordneter Übergabeeinrichtung;

Figur 2 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Figur 1;

Figur 3 eine Stirnansicht einer zu einer Maschineneinheit zusam

mengefaßten Gieß- und Stanzmaschine und

Figur 4 eine Draufsicht zu der Darstellung gemäß Figur 1.

Im rechten Teil der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine schematische Ansicht auf die Formseite einer Druckgießmaschine 1 gezeigt, wobei lediglich das Maschinengehäuse 2 und die Aufspannplatte 3 sowie vier Führungssäulen 4 für die bewegliche Formhälfte und eine der Formhälften 5 angedeutet sind. Im linken Teil'·der Darstellung ist eine Stanzmaschine 6 mit drei Führungssäulen 7 und einem Gehäuse 8 erkennbar. Innerhalb des Gehäuses 8 ist ferner ein Kühlbehälter 9 angeordnet.

Die in Figur 1 rechts liegende Führungssäule 7 der Stanzmaschine 6 dient zugleich als Antriebswelle für einen darauf verschiebl ich gelagerten Trä-

ger 10, an dem - um jeweils 90 versetzt - vier Zylinder-Kolbeneinheiten 11 angeordnet sind. An dem jeweils bewegten Teil 12 jeder Zylinder-

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Kolbonoinheit sitzt oin Gborgabcorm 12, dor mittelc dos bowogten Teils aus der eingezogenen Position In eino ausgefahren© Position, wlo sei bei dem rechts dorgostellten Übergabecrm 13 crkonnbcr let, linear bewegt und mittel"? dor Antriebswelle 7 gedreht werden kann.

In dor in Figur 1 rechts wictfsrgogcbcnon Legs grolft der übergebeorm 13 mit soinom frei on Endo zwischen di© Formhai ften 5 ein, und zwar bis In das Formno3t. Er weist cn seinem encib' wonigstona eine Hlnterschnoidung auf, die von dem eingegossenen MeidI umgeben wird, so daß noch Öffnen der Form das Gußstück mit dem Übergebearm formschlüssig verbunden Ist.

Nach dom GleOon wird zunächst der Trügar 10 axial vorschoben, um das Gußstück aus der Form froizusotzon uno anccnließond eier Üborgcboarrn zurückgezogen, des GuDstück also aus usx Gießform entnommen. Anschließend wird der Trüger 10 gedreht, so dcS der ÜbergabGorm 13 in die untere Position goiangt, wobei die Hubiängs so bcmoGscn ict, dcß das Gußstück 14 an dor links unten liegendan Führung-säuie 4 der Druckgießmaschine ohne Berührung vorbei ο ewsgi worden kann und schließlich die untere Lage erreicht. In dieser Lege- wird der übergabearm 13 wieder ausgefahren, bis das Gußstück in der Position 14' In das Kühlmittel ©intaucht. Nach erneutem Einfahren wire d.sr Übergabecrm 13 mittels der Antriebswelle 7 in die nächste Drehlage zwischen die Werkzeuge der Stanzmaschine 6 bewegt und durch erneutes axiales Verfahren des Trägers 10 in das Werkzeug eingelöst. Bei dem dann stattfindondon Entgraten wird zugleich die Verbindung zwischen dem Übergsbearm und dem Gußstück bzw. den überstehenden Graten auf gebrochen _y üo dc3 das Gußstück ausgeworfen werden kann. Beim wie-dergcgebenon Ausführungsboispiel erreicht dann dor Übergabearm in cäor cberon Stelle oino Loerposition.

Sollt© cn dor Leerposition noch ©in woitoror ArboitsgcTj, notwendig sein, beispielsweise das Gußstück auf Fehlstollen geprüft oder vormosGcn werden, so wird man don Anguß am Übergabearm co wählen, daß das

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Gußstück in der Stanzmaschine zwar entgratet werden könnte, jedoch noch von dem Übergabearm gehalten und so aus der Maschine entnommen wird, bis es die obere Drehlage erreicht. Dort kann dann ein entsprechendes Werkstück vorgesehen sein, um das Gußstück endgültig vom Übergabearm zu lösen und auszuwerfen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind die Gießmaschine und die Stanzmaschine zu einer Baueinrreii zusammengefaßt. So sind eine gemeinsame Aufspannplatte 15 und eine gemeinsame Gegenplatte vorgesehen, die über insgesamt fünf Säulen miteinander verbunden sind. Hiervon gehören zwei Säulen 17 der Stanzmaschine und zwei Säulen der Gießmaschine an, während beiden Aggregaten eine Mittelsäule 19 gemeinsam ist. Die von einem Kniehebel 20 angetriebene, bewegbare Formhälfte 21 der Gießmaschine ist auf den beiden Säulen 18 und der Mittelsäule 19 geführt, während der Antrieb 22 der Stanzmaschine nur von den beiden verbleibenden Säulen 17 geführt ist. Selbstverständlich kann auch dieser zusätzlich an der Mittelsäule 19 geführt sein. Auf der Mittelsäule 19 ist der Träger 10 der Übergabeeinrichtung drehbar gelagert, wobei die Übergabeeinrichtung auch hier wieder vier Ubergabearme 13 aufweist (in Figur 3 nicht gezeigt). Der Drehantrieb 23 für die Übergabeeinrichtung 10 kann an der bewegten Formhälfte 21 abgestützt sein.

Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform kann dann, wenn ein Abkühlen des Gußstücks nicht erforderlich ist oder ein solches nicht durch Tauchen sondern nur durch Bewegung in der Luft oder durch Besprühen erfolgt, die Übergabeeinrichtung 10 mit nur einfachen Stiften als Übergabearmen ausgerüstet sein.

Ist jedoch ein Abkühlen durch Tauchen notwendig, so wird man auf ausfahrbare Übergabearme 13 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 zurückgreifen.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

DR. ING. HANS LICHTI - DIPL.'ING. HEINER LICHTI DIPL.-PHYS. DR. JOST LEMPERT PATENTANWÄLTE

D-75O0 KARLSRUHE 4I(CROTZINCEN) · DURLACHER STR. 31 (HOCHHAUS)

TELEFON (0721) 48511

Erich Herrmann & Co. KG 5646/80

Eisenbahnstr- 8-10

25. September 1980 Karlsruhe 41 ^F

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken durch Druck- oder Spritzgießen, bestehend aus einer Druck- oder Spritzgießmaschine, einer achsparallel daneben angeordneten Stanzmaschine zum Entgraten des Gußstücks und einer Übergabeeinrichtung, die eine zwischen den Maschinen und parallel zu deren Achsen angeordnete Antriebswelle mit wenigstens einem darauf in Richtung der Antriebswelle verschiebbaren Übergabearm aufweist, der mit seinem Ende in der einen Drehlage zwischen die Formhälften der Gießmaschine eingreift und in einer anderen Drehlage das Gußstück zwischen den Stanzwerkzeugen hält, wobei das Ende des Übergabearms so ausgebildet ist, dafe das Gußstück formschlüssig angegossen und anläßlich des Stanzens von dem Übergabearm gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabearm (13) in Richtung seiner Längsachse ausfahrbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (7) eine quer zu ihr verlaufende Zylinder-Kolbeneinheit (11) angeordnet ist, die an ihrem bewegten TeiI (12) den Übergabearm (13) trägt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (7) ein Träger (10) sitzt, andern vier um jeweils 90 versetzte Zylinder-Kolbeneinheiten (11) mit je einem Übergabearm (13) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) auf der Antriebswelle (7) in Achsrichtung derselben verschiebbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabeeinrichtung (10 bis 13) als Zusatzaggregat ausgebildet und zwischen der Gießmaschine (1) und der Stanzmaschine (6) montierbar ist.
6. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Mehrsäulen-Druck- bzw. Spritzgießmaschine und einer Mehrsäulen-Stanzmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmaschine und die Stanzmaschine zu einer Einheit zusammengebaut sind und je eine ihrer Säulen (17, 18) zu einer zwischen ihnen angeordneten einzigeih Mittelsäule (19) zusammengefaßt sind, wobei auf dieser Mittelsäule die als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle der Übergabeeinrichtung (10 bis 13) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmaschine und die Gießmaschine als Dreisäulen-Maschinen ausgebildet sind, wobei die Mittelsäule (19) von jeweiIs einer der drei Säulen (17 bzw. 18) beider Maschinen gebildet ist.