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Spritzgußmaschine. *) Von dem Patentsucher ist als der
Erfinder angegeben worden:
Williehn Gittöhlriab in Xürnbei g. Die Erfindung
erstreckt sich auf eine mit Druckluft arbeitende, selbsttätig «#irkende Spritzgußmaschine,
bei der die einander folgenden Bewegungsvorgänge sämtlicher wirksamen Mittel durch
eine umlaufende, mit Nocken besetzte Welle gesteuert werden. Sie besteht gegenüber
den bekannten, zur gleichen Gattung zählenden Maschinen darin, daß die Nockenwelle
derart angetrieben ist, daß sie nur eine zeitweise zur Erfüllung eines Arbeitsvorganges
erforderliche Drehbewegung ausführt, die jeweils durch Handhebel eingerückt wird
und dann nach Abschluß des Arbeitsganges selbsttätig unterbricht. Dadurch wird bei
zuverlässiger, einen Dauerbetrieb sichernder Arbeitsweise eine mechanische
und
selbsttätige Unterteilung der Wirkungsabschnitte erzielt, die von dem Arbeiter lediglich
eingerückt werden, sonst aber einen selbsttätigen, unbeeinflußbaren Verlauf nehmen,
und wobei es selbst unerheblich ist, wie lange der Einrückhehel von dem Arbeiter
beeinflußt wird. Hierdurch unterscheidet sich die neue Maschine auch von den weiter
bekannten Spritzgußinaschinen anderer Gattung, bei denen die Betätigung und Auslösung
durch Beeinflussung eines Handhebels erfolgt.
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Die Bewegungsvorgänge spielen sich bei dieser Gattung von Maschinen
nicht unter maschinellem Antriebe ab, sondern. werden durch den Handhebel eingeleitet
und aufrechterhalten, während deren Unterbrechung erst beim Rückstellen des Hebels
in seine. Ausgangslage eintritt, so daß die Wirkungsweise der 1Vlascliine und der
Abschluß des Arbeitsvorganges von der Bedienung sowie deren Geschicklichkeit abhängig
ist.
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Dies ist bei dem Erflndungsgegenstande vermieden; der Arbeiter leitet
durch den Hebeldruck lediglich die Einrückung der Bewegungsvorgänge ein, die dann
vollständig selbsttätig verlaufen, bis sie sich nach ,Vbschluß des Arbeitsvorganges
ebenfalls von selbst unterbrechen.
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In der Zeichnung ist die neue Spritzgußmaschine in einem Ausführungsbeispiele
dargestellt.
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Es zeigt Abb. i und 2 eine Seitenansicht und Grundriß, Abb. 3 in vergrößertem
Maßstabe das Steuerungsschema der Druckluftventile in Verbindung mit der Schmelzschale,
Abb. 4. bis 8 die Antriebskupplung in verschiedenen Stellungen mit Einzelheiten.
Auf denn mit senkrecht verstellbarer Konsole 2 ausgestatteten Maschinentische i
ist in Lagern 3, ¢ die mit leer laufender Riemenscheibe 5 besetzte Antriebswelle
6 gelagert, die in Achsenbunden 8, 9 einen achsial verschieblichen Kupplungsbolzen
7 besitzt, der in die Riemenscheibe 5 eingreifend die Antriebsverbindung zwischen
dieser und der Antriebswelle 6 herstellt.
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Die Welle 6 trägt fest aufgekeilt ein Triebzahnrad i o, welches mit
einem Gegenrade i i kämmt, das seinerseits fest auf einer in Lagern. 12, 13 ruhenden
Steuerwelle 1.1 sitzt.
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Die Steuerwelle 1 ¢ veranlaßt einerseits die Antriebsauslösung zwischen
Riemenscheibe 5 und Antriebswelle 6 sowie anderseits die Betätigung aller für den
Betrieb der Spritzgu.ßmaschine erforderlichen Bewegungsvorgänge.
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Sie trägt zu diesem Zwecke aufgesetzt den mit Auslösenasen 15 ausgestatteten
Schaltring 16 zur Betätigung des auf den Kupplungsbolzen ; wirkenden Hebels 17,
die Nockenscheiben 18, i9 zur Steuerung der Luftventile 2o, 2 i, den Steuernacken
22 zum Heben und Senken des Abpreß- oder Ventilstiftes 23 in der Schmelzschale 2.1
und außerdem das Exzenter 25 zum Antriebe des Winkelgetriebes 26, das mit seinem
Schwingarm 27 unter Vermittlung der Verbindungsstange 28 den Formhalter 29 beeinflußt
und diesen um seinen Drehzapfen 30 gegen das Spritzmundstück 31 der Schmelzschale
2.1 einerseits anstellt und andererseits zurückschwingt.
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Die Steuerbewegung der Luftventile 2o, 21 von den Nockenscheiben 18,
i9 wird durch Schwinghebel 32, 33 übertragen, während diejenige des Ventilstiftes
23 der Schmelzschale 24. von der Nockenscheibe 22 aus durch den doppelarmigen Hebel
3,1 gesichert ist. Die Schmelzschale 2,1 sitzt in einem auf dem Maschinentische
i befestigten Heizmantel 35, in dem die Heizquelle 36' zum Erhitzen der Schmelzschale
untergebracht ist (Abb. 3).
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Die Schmelzschale trägt eine durch Bügelverschluß 36 aufgesetzte Lufteinlaßklappe
37 , welche die mit dem Spritzmundstück 31 in Verbindung stehende Druckkammer 38
abschließt.
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Die Druckkammer 38 steht durch einen schräg nach aufwärts ansteigenden
Kana139 und durch einen senkrechten Durchlaß .1o mit dem äußeren Schmelzraum ,11
der Schale in Verbindung, der durch den Abpreß- bzw. Ventilstift 23 freigegeben
wird, wenn der Guß vollzogen ist und die Form zurückschwenkt oder durch den Stift
abgepreßt und geschlossen ist, wenn die Form gegen das Mundstück 31 anschwenkt und
der Gieß-bzw. Einspritzaugenblick erreicht ist. Außer den beiden Lufteinlaß- und
Entlastungsventilen 2o, 21 besitzt die Maschine ein mit dem Luftdruckkessel verbundenes
Hauptzuleitungsventil 4.2, welches das einzige von Hand gesteuerte Mittel darstellt.
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Zur Steuerung des Ventils .12 dient der um den Drehpunkt ,13 schwingbare
Winkelhebel ,14, der auch gleichzeitig vermittels des Kniehebels 46 und der Verbindungsstange
s5 die Antriebskupplung für die «gelle 6 beeinflußt.
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Diese besteht, wie die Ahb..l bis 7 vergrößert erkennen lassen, aus
den in den. Achsenbunden 8, 9 der Antriebswelle 6 längsverschieblich gelagerten
und unter Federwirkung stehenden Kupplungsbolzen ;, der in Schaltlöcher ¢7 der leer
laufend auf der Welle 6 sitzenden Riemenscheibe 5 einschnappt und dadurch die Verbindung
zwischen Scheibe und Welle herstellt, bis :er entgegen seiner Federwirkung von dem
Hebel 17 zurückgedrängt und ausgelöst wird, wenn
dieser in die Bahn
des Kupplungsbolzens 7 eingreift.
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Der Kupplungsbolzen 7 besitzt nämlich eine vorspringende Nase und
der Hebel 17 eine Schrägfläche (Abb.7), die vor diese Nase einklinkt und. dadurch
den Bolzen 7 während der Wellendrehung zurückschiebt.
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Der Hebel 17 sitzt auf einem in dem Auge .i8 befestigten Bolzen -.9
frei drehbar, steht unter Wirkung einer Zugfeder 5o und besitzt seitliche Kupplungszahnung.
Auf dem gleichen Bolzen 4.9 sitzt ebenfalls drehbar sowie durch eine Zugfeder 5i
beeinflußt der Gegenkupplungshebel 52, der durch eine Einstellfeder 53 in die Kupplungszähne
vom Hebel 17 gedrückt wird. Der Gegenkupplungshebel 52 steht mit der 7,ugstange
:i5 des Schalthebels 43, *1 (Abb.2) in Verbindung und besitzt eine seitliche Anschlagrippe
5 die in der Bahn der Auslösenasen 15 des Schaltringes 16 liegt. Wird der Schalthebel
:13, .Ni nach abwärts gedrückt, so schwenkt die Zugstange ¢5 den Gegenkupplungshebel
52. der noch mit dem Hebel 17 in Schalteingriff steht, nach abwärts (Abb. 8), und
der dadurch frei werdende Kupplungsbolzen 7 schnappt in eine der Ausnehinungen 4.7
de:-bisher angetriebenen, aber frei laufenden Riemenscheibe 5 ein und stellt den
Antrieb der Welle 6 her, die ihrerseits durch den Zahnradsatz i o, i i auf die Steuerwelle
14 übergreif t.
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Die Steuerwelle 1.1 betätigt dabei durch ihre Steuerorgane 18, i9,
2a und 25 die erforderlichen Bewegungsvorgänge der Maschine und treibt auch gleichzeitig
den Schaltring 16 mit den AuslösenaSen 15 an.
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Sobald eine derselben gegen den Geäenkupplungshebel 52 einläuft und
dessen seitliche Anschlagrippe 5.1 erfaßt, wird der Hebel 52 entgegen der Federwirkung
53 nach seitwärts geschoben und die Zahnkupplung zwischen beiden Hebeln 52 und 17
gelöst. wodurch der letztere Hebel frei wird und, von der Zugfeder 5o beeinflußt,
nach aufwärts in die Bahn des Kupplungsbolzens 7 einschwingt (Abb. ,l).
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Dadurch läuft der Kupplungsbolzen mit seinem Kopfansatze über die
Schrägfläche des Hebels 17 auf und wird zurückgeschoben, wodurch der Wellenantrieb
gelöst wird.
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In dem gleichen Zeitraume hat auch die wirksame Auslösenase 15 die
Anschlagrippe 5+ des Hebels 52 überlaufen, und dieser ist, von der Feder 53 beeinflußt,
wieder in die Kupplungsstellung eingerückt (Abb. 5), so daß bei weiterer Betätigung
des Schalthebels 4.3, 4.1 der Hebel 17 wiederum von dem Kupplungsbolzen 7 abgeschwenkt
wird, wodurch dieser zur Antriebskupplung frei wird (Abb. 8). Das Hauptzuleitungsventil
.12, das unter gleichzeitigere Einflusse des Schalthebels 411, steht, ist durch
eine Rohrleitung 55 mit dem Druckluftkessel verbunden und gibt die Druckluft durch
die Rohrleitung 56 in das Ventil 21 weiter, das seinerseits durch die Verbindungsleitung
57 den Obergang zur Lufteinlaßkappe 37 herstellt.
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Zur Sicherung des geregelten Arbeitsvorganges und zur Verhinderung
einer Na.chspritzwirkung durch die noch in der Lufteinlaßkappe vorhandene Luftspannung
beim Entfernen der Form vom Spritzmundstücke 31 ist das zweite Ventil ao
vorgesehen, das als Entlastungsventil wirkt und durch die Leitung 58 an die Verbindungsleitung
57 zwischen Ventil 21 und Lufteinlaßkappe 37 anschließt (Abb.3).
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'@Vährend die Verbindungsleitung 57 in den Auslaßraum des Ventils
21 einmündet, schließt die Entlastungsleitung 58 des Ventils 2o an dessen Einlaßraum
an; die beiden Ventile sind durch die Steuerwelle 1 ¢ derart beeinflußt, daß bei
öffnung des einen Ventils jeweils das andere geschlossen ist, so daß einerseits
im Spritzmomente, also bei gegen das Mundstück 31 angestellter Form 29, die volle
Druckluftwirkung in der Druckkammer 38 vorhanden ist und anderseits durch das Entlastungsventil
2o sofort aller Überdruck entweicht, bevor die Form 29 vom Spritzmundstücke zurücks.chwenkt.
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Die in der Abb. 3 dargestellte Stellung gibt das Steuerungsschema
bei zurückgeschwenI>-ter Form 29 wieder.
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Das Hauptventil 42 sowie das Ventil 21 ist geschlossen, das
Entlastungsventil 2o geöffnet, der Ventil- oder Abpreßstift 23 abgehoben, so daß
der Schmelzraum .11 mit der Druckkammer 38 durch den Kanal .l0, 39 in Verbindung
steht und ein Ausgleich des geschmolzenen Gießmetalls stattfinden kann. Erfolgt
nun ein weiterer Schaltdruck auf den Hebel 4.3, .14. (gemäß Abb. 2), so tritt das
Kupplungsge3tänge .15 in Tätigkeit, gibt durch Niederdrücken des Hebels 17 die Kupplung
7, -.7 der Riemenscheibe 5 frei, und die Drehung der Welle 6 und der Steuerwelle
1 ¢ setzt ein. Dabei wird durch das Exzenter 25 unter Vermittlung des Winkelrädertriebes
26, 27 durch die Zugstange :!8 die Form 29 gegen das Gießmundstück 3 i angestellt
und gleichzeitig durch den Hebeldruck 44 das Hauptventil 42 geöffnet, während durch
die Steuerwellendrehung 1 4 die Nockenscheiben 19, 18 auf die Ventile 21, 2o wirken,
derart, daß sie das erstere ebenfalls öffnen, während sie das letztere schließen.
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In der gleichen Zeit hat auch die Nockenscheibe 2z den Hebel 3¢ hochgeschwungen
und den Ventilstiften 23 auf die Durchlaßöffnung
4.o des Schmelzraumes
.l.1 in der Schmelzschale 24. gepreßt, so daß die Druckkammer 38 abgeschlossen ist
und die durch die Ventile 4.2, 21 einströmende Druckluft durch die Rohrleitung 57
in die Druckkappe 37 eindrückt, um das in der Druckkammer 38 abgeschlossene Metall
durch das Mundstück 31 in die Form 29 einzupressen.
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Sowohl in der Anstell- wie auch Rückschwenkzeit der Form 29 setzt
die Drehung der Steuerwelle durch die Wirksamkeit der Antriebskupplung selbsttätig
aus, so daß >owohl das Anstellen wie auch die Rückschwenkung durch je einen besonderen
Druck auf den Schalthebel 4.1 ausgelöst wird, während die Abschaltung oder Auskupplung
zrn gegebenen Augenblicke selbsttätig einsetzt.
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Das Anstellen und Einspritzen der Form einerseits und deren Rückschwenkung
anderseits vollzieht sich bei dem Ausführungsbeispiele innerhalb einer vollen Umdrehung
der Steuerwelle 14.