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Spritzgußmaschine. Zusatz zum Patent 419 198. Die Erfindung hat eine
Weiterausbildung einer Spritzgußmaschine mit von Hand an die Metallaustrittsöffnung
geführter Gießform nach Patent q.ig 198 zum Gegenstande und betrifft insbesondere
eine Verbesserung des Antriebes der Gießpumpe, die zur Folge hat, claß auch bei
einer Aufwärtsbewegung des Gießkolbens durch eine Kurvenscheibe der Kolben nach
jedem Arbeitsgang mit Sicherheit bis in seine obere Endstellung zurückbewegt wird
und in dieser Stellung stehenbleibt. Bei einerAusbildung der Spritzgußmaschine nach
dem Hauptpatent 419 i9$ tritt nämlich zuweilen der Mangel auf, daß während des letzten
Teiles der Ausrückbewegung des Einrückbolzens die Drehbewegung der Riemenscheibe
nicht mehr auf die Antriebswelle der Maschine übertragen wird, da hierfür der Eingriff
des Einrückbolzens dann nicht mehr ausreicht, so daß die Antriebswelle vorzeitig
stehenbleibt, bevor der Gießkolben seine höchste Stellung erreicht hat. Bei einer
Ausbildung der Spritzgnißmaschine nach dein Zusatzpatent ist dieser Mangel beseitigt,
indem erfindungsgemäß auf der Antriebswelle der Spritzgußmaschine eine Schwungscheibe
oder ein Schwungrad starr befestigt ist, das dann während des letzten Teiles der
Ausrückbewegung des Einrückbolzens bzw. auch nach der vollständigen Ausrückung des
Einrückbolzens die Weiterdrehung der Antriebswelle der Maschine in ihrer bisherigen
Drehrichtung so lange sichert bzw. bewirkt, bis ein sich mit der Welle drehender
Anschlag gegen einen Gegenanschlag trifft, der bei Einrückung des Maschinenantriebes
aus dem Weg des Wellenanschlages zeitweise herausbewegt wird. Wesentlich für eine
Spritzgußmaschine entsprechend der Zusatzerfindung ist weiterhin die Anordnung eines
federbeeinflußten Gesperres im Antriebe, welches in dem Augenblick in die Sperrstellung
einschnappt, in welchem der Wellenanschlag gegen den Gegenanschlag trifft, und welches
Gesperre infolgedessen verhindert, daß die Antriebswelle infolge des Rückstoßes
bei
dem Aufeinandertreffen der beiden An-schläge sich zurückdreht. Bei einer
Ausbildung der Zusatzerfindung wird also sicher erreicht, daß die Antriebswelle
bis zum Auftreffen des Wellenanschlages gegen den Anschlag verdreht wird und in
dieser Lage stehenbleibt, was gleichbedeutend damit ist, daß der Gießkolben seine
höchste Stellung einnimmt.
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Das Gesperre zur Verhinderung einer Rückdrehung der Antriebswelle
nach Wiedererreichung ihrer Anfangslage besteht vorteilhafterweise aus einem neben
dem Schwungrad schwenkbar angeordneten federbeeinflußten Sperrhebel, der mit einem
einzigen auf der Umfangsfläche des Schwungrades vorgesehenen Sperrzahn zusammen
arbeitet.
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Eine Spritzgußmaschine entsprechend der Zusatzerfindung kann schließlich
auch noch derart ausgebildet sein, daß sie an Stelle der in dem Hauptpatent dargestellten
Ausführungsforin der Kupplung der Antriebswelle der Maschine mit der dauernd umlaufenden
Riemenscheibe mit einem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Bolzen mit einer
Kupplung versehen ist, deren wesentlicher Teil aus einem in der Welle oder in einem
Ansatz der Welle drehbar gelagerten Bolzen mit einem etwa halbzylindrischen Kupplungsteil
besteht, welcher Bolzen mit halbzylindrischen Aussparungen in der Nabe der Riemenscheibe
zusammen wirkt und je nach seiner Drehlage die Welle mit der Riemenscheibe kuppelt
oder nicht.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen einer Spritzgußmaschine
entsprechend der Zusatzerfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform der Spritzgußmaschine,
Abb. 2 eine Aufsicht zu Abb. i.
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Die Abb. 3 bis 5 zeigen Einzelheiten des Antriebes, nämlich Abb.3
einen Schnitt nach IV-IV der Abb. i bzw. Abb. 2 und Abb. ¢ einen Schnitt nach IV-IV
der Abb. i bzw. Abb. 2, während Abb. 5 einen Längsschnitt durch die Einrückvorrichtung
darstellt.
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Die Abb. 6, 7 und 8 zeigen in Seitenansicht, Aufsicht und Stirnansicht
in Richtung des Pfeiles 8 der Abb. 6 eine abgeänderte Ausführungsform der Spritzgußmaschine.
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Abb.6a ist eine Nebenfigur zu Abb. 6 in größerem Maßstabe.
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Die Abb. 9 bis i2 zeigen verschiedene Stellungen der Einrückvorrichtung
im Schnitt nach IX-IX der Abb. 6a, während Abb. 13 einen Schnitt nach XIII-XIII
der Abb. 6a zeigt.
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Abb. 1q, zeigt einen Schnitt nach XIV-XI-' der Abb. 6a: Bei beiden
Ausführungsformen der Spritz-.gußmaschine ist das Gestell mit a bezeichnet, während
der Schmelztiegel mit dem Bezugszeichen b versehen ist. Zu der Spritzgußmaschine
gehört ferner der Preßzylinder c mit Preßkolben d und die Gießform
e, die in wagerechter Richtung auf dem Gestell a verschiebbar ist und gegen
die Metallaustrittsöffnung f am Schmelztiegel geführt werden kann. Zur Hinundherbewegung
der Gießform dient bei den gezeichneten Ausführungsbeispielen ein Zahnradantrieb
g. Am Gestell a der Maschine ist, wie .dies insbesondere die Abb. i und 6 erkennen
lassen, ein -Hebelgestänge la, i., h um einen Zapfen L derart drehbar gelagert,
daß der Hebelarm h in den Weg der Gießform bei ihrer Bewegung auf die Metallaustrittsöffnung
f hineinragt. Die Gießforme trifft demnach bei der Heranführung an die Metallaustrittsöffnung
f gegen den Hebel h., und dies hat zur Folge, daß ein im Gestell a der Maschine
drehbar gelagertes Wellenstück m verdreht wird. Am Ende dieses Wellenstückes m sitzt
eine Kupplungshälfte n, deren Gegenhälfte o am Ende einer Welle p sitzt, die um
ein geringes Stück in ihrer Längsrichtung verschiebbar in Ansätzen des Maschinengestells
gelagert ist. Eine am Ende der Welle p vorgesehene Schraubenfeder q sucht
die Welle p dauernd in der Anfangslage zu erhalten oder in diese Anfangslage zurückzuführen.
Die V erschiebung der Welle p in ihrer Längsrichtung in Richtung des Pfeiles r zwecks
Ineinandergreifens der beiden Kupplungshälften n, o kann mittels eines Hebelgestänges
s bewirkt werden, das von einem Fußtritt t aus zu betätigen ist. Sobald also die
Bedienungsperson auf den Fußtritt t tritt, wird die Kupplungn, o geschlossen, welche
Kupplung selbst-. tätig durch die Feder u wieder gelöst wird, sobald das Niedertreten
des Fußtrittes t aufhört.
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Von dem Fußtritt t wird beim Niedertreten gleichzeitig ein Gestänge
s' betätigt, das zu einem im Gestell der Maschine angeordneten Abstellhahn qo für
die Kühlwasserzufuhr zur Gießform e führt, und dieser Abstellhahn 40 ist derart
eingerichtet, daß er die Kühlwasserzufuhr durch das Rohr 41 zur Gießform e nur freigibt,
solange der Fußtritt t niederbewegt ist. Die Rückführung des Fußtrittes t in die
angehobene Stellung erfolgt bei beiden Ausführungsformen mittels Federn.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb.. i bis 5 steht das Ende der
Welle p durch ein Gestänge v, w (siehe insbesondere Abb. 3) mit einem Hebel x in
Verbindung, der drehbar auf einem am Gestell a der Maschine befestigten Bolzen y
sitzt, der parallel zur Hauptantriebswelle N der Maschine angeordnet ist..
Auf
der Hauptantriebswelle z sitzt lose die Antriebsriemenscheiben und fest eine@luffe3,
in der in der Längsrichtung verschiebbar ein Bolzen .I angeordnet ist, der die insbesonders
aus Abb. 5 ersichtliche Gestalt besitzt. Diesen Bolzen 4 sucht eine im Innern des
Bolzens angeordnete Schraubenfeder 5, die sich mit ihrem hinteren Ende gegen eine
starre Brücke 6 abstützt, dauernd in Richtung des Pfeiles; vorwärts zu treiben.
Normalerweise wird aber der Bolzen .l. in der in Ab!). i gezeichneten Anfangsstellung
dadurch zurückgehalten, daß das messerartig zugeschärfte Ende 8 eines Doppelhebels
9, 1o in eine Aussparung des Bolzens d. hineingreift, wie dies aus den Abb. i und
2 ersichtlich ist. Der Hebel 9, io ist drehbar auf derselben Achse y gelagert wie
der Hebel x. Die Naben der beiden Hebel x und 9, io stehen durch eine sperrzahnartige
Verzahnung in Eingriff, und dieser Eingriff wird durch eine Schraubenfeder i i auf
der Achse y aufrechterhalten (Abb. 2). Die Verzahnung, mit der die beiden Naben
ineinandergreifen, ist derart ausgebildet, daß bei einer Drehung des Hebels v in
Richtung des Pfeiles 12 (Abb.3) der Hebel 9, io mitgenommen wird und in Richtung
des Pfeiles i2' aus der in Abb. 3 gezeichneten Stellung in die in Abb. d. gezeichnete
Stellung hochgedreht wird, bei der das messerartig zugeschärfte Ende 8 des Hebels
aus der Aussparung im Bolzen d. heraustritt. Eine Feder 13, die mit ihrem einen
Ende am Gestell der Maschine befestigt ist, sucht den Hebel 9, io dauernd in der
in Abb. 3 gezeichneten Lage zu erhalten bzw. in diese zurückzuführen. An dem Hebel
9, 1o ist schließlich noch ein seitlicher Anschlag vorgesehen, gegen den das hintere
Ende a' des Einrückbolzens .I bei der Umdrehung der Welle z trifft, sofern der Bolzen
d. die in Abb. i gezeichnete ausgerückte Lage einnimmt.
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Auf der Welle -- sitzt schließlich noch starr eine Schwungscheibe
.43 von genügender Masse, die auf ihrer Umfangsfläche mit einem Sperrzahn 43' versehen
ist. Neben dem Schwungrad :I3 ist in dem Gestell der Maschine ein Sperrhebel .Id.
drehbar angeordnet, den eine Feder .I5 mit seineirr Kopf (lauernd gegen die Umfangsfläche
des Schwungrades d.3 zieht.
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Die Wirkungsweise einer Spritzgußtnaschine nach den Abb. i bis 5 ist
folgende: Im Ruhezustande nehmen die Teile der Maschine die in den Abb. i, 2 und
3 gezeichnete Stellung ein. Erfolgt nunmehr die Gegenbewegung der Form c gegen den
Hebel h, nachdem zunächst die Kupplung fr., o
durch den Fußtritt t geschlossen
ist, so wird durch das Hebelgestänge lr, i., h die Welle verdreht, was in bekannter
Weise eine Mitnahme des Gestänges v, z,, und eine Verdrehung des Hebels z in Richtung
des Pfeiles 12 zur Folge hat. Infolgedessen wird der Hebel 9, io in Richtung des
Pfeiles 12' verdreht, und der Einrückbolzen d. springt unter der Wirkung seiner
Feder 5 in eine der seitlichen Aussparungen 1q. an der Nabe der dauernd umlaufenden
Riemenscheibe 2 hinein, und es erfolgt nunmehr durch die Riemenscheibe 2 über den
Einrückbolzen q. eine Mitnahme der Muffe 3 und somit eine Mitnahme der Antriebswelle
z der Maschine, von der aus die Gießpumpe mittels einer auf der Welle 7 sitzenden
Kurvenscheibe 15 betätigt ,wird.
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Die Wiederausrückung des Maschinenantriebes, d. h. die Zurückführung
des Einrückbolzens d. aus der Stellung nach Abb. 5 in die Anfangsstellung nach den
Abb. i und 2 erfolgt, nachdem die Antriebswelle-- eine Umdrehung vollendet hat.
Zu diesem Zwecke sitzt an der Muffe 3 eine Nase 16, die bei der Umdrehung der Muffe
3 gegen einen in zweckentsprechender Weise mit einer Schrägfläche ausgerüsteten
Ansatz 17 der Nabe 18 des Hebels x trifft und hierdurch die Nabe 18 niit dem Hebel
x entgegen der Feder i i in wagerechter Richtung verschiebt, was eine Aufhebung
der Kupplung zwischen den beiden Hebeln x und 9, io zur Folge hat. Infolgedessen
zieht die Feder 13 den Hebel 9, io in die in Abb. 3 gezeichnete Anfangslage zurück.
Dies bewirkt, daß das messerartig zugeschärfte Ende 8 dieses Hebels wieder in die
Aussparung des Bolzens 4 zwischen das rückwärtige Ende 4' des Bolzens d. und der
Brücke 6 hineintritt (s. Abb. 5) und den Einrückbolzen d. entgegen der Wirkung der
Feder 5 in die Anfangslage zurückzieht. Während des letzten Teiles seiner Rückbewegung
ragt der Bolzen d. nur noch in so geringem Maße in die seitliche Aussparung 1d.
an der Nabe der Riemenscheibe 2 hinein, daß die Riemenscheibe 2 nicht mehr im Stande
ist, die Antriebswelleder Maschine durch den Bolzen d. mitzunehmen, und es dann
vorkommen könnte, daß die Antriebswelle z vorzeitig zum Stillstehen gelangt. Dies
verhindert aber die auf der Antriebswelle z sitzende Schwungscheibe 43, die eine
ZN'eiterdrehung der Antriebswelle z für eine gewisse Zeit auch dann noch sichert,
wenn der Bolzen d. vollständig aus der seitlichen Aussparung 1d. der Riemenscheibennabe
herausgezogen ist. Bei jeder Betätigung der Spritzgußmaschine wird also die Antriebswelle
-- so lange gedreht werden, bis der zurückgezogene Einrückbolzen d. mit seinem hinteren
Ende d.' wieder gegen den Anschlag ,42 des abwärts verschwenkten Messerhebels
9,
io trifft, wobei also der Anschlag 42 die Drehbewegung der Antriebswelle begrenzt,
und zwar in dem Augenblick, -in dem der Gießkolben seine höchste Stellung erreicht
hat. In diesem Augenblick springt auch der Sperrhebel 44, wie dies in Abb. 3 angedeutet
ist, hinter den Sperrzahn 43' der Schwungscheibe 43, und dies hat zur Folge, daß
nach dem Anprall des Einrückbolzens 4 gegen den Anschlag 42 die Welle z in dieser
Stellung vollkommen festgestellt wird und sich nicht etwa unter der Wirkung eines
Rückstoßes wieder rückwärts drehen kann.
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Bei der in den Abb. 6 bis 14 dargestellten Spritzgußmaschine ist das
Antriebsgetriebe und die Kupplung zwischen der Hauptantriebswelle,- und der dauernd
umlaufenden Riemenscheibe 2 anders ausgebildet als bei der Ausführungsform nach
den Abb. i bis 5. Bei der Ausführungsform nach den Abb.6 bis 14 sitzt nämlich auf
der Steuerwelle p ein Hebel 45, der durch einen Lenker 46 mit einem Winkelhebel
47, 48 (Abb, 8 und 9) in Verbindung steht, dessen Arm 48 in eine Stange 49 eingreift,
die in wagerechter Richtung in dem Gestell der Maschine verschiebbar gelagert ist.
Mit der in wagerechter Richtung verschiebbarren Stange 49 ist eine Stange So verbunden,
deren Ende sich in einem Langloch S i eines um die Achse 52 schwenkbar gelagerten
Doppelhebels 53 führt, der die aus den Abb. 9 bis i i ersichtliche Gestalt besitzt.
Im Ruhezustande der Gießpumpe greift in eine Einkerbung 54 der Stänge So ein Stift
SS eines Hebels 56 ein, der schwenkbar im Gestell der Vorrichtung gelagert ist und
mit einer Stange 57 in Eingriff steht, die entgegen einer Feder 58 in wagerechter
Richtung im Gestell der Maschine verschiebbar gelagert ist und durch die Feder 58
normalerweise mit ihrem vorderen Anschlagsende 59 auf eine Scheibe 6o zu
gedrückt wird, die starr auf der Antriebswelle z der Maschine sitzt (Abb. 6a und
9). Diese Scheibe 6o besitzt eine radiale Aussparung 61, innerhalb. derer ein Arm
62 eines Einrückbolzens 63 angeordnet ist, der mit einem etwa halbzylindrischen
Kupplungsteil 64 versehen ist. Mit diesem halbzylindrischen Kupplungsteil 64 ist
der Bolzen 63 in einer entsprechenden Aussparung der Welle z drehbar gelagert. Am
anderen Ende des Bolzens 63 sitzt ein Arm 65 (Abb. 13), an den eine Feder 66 angreift,
deren anderes Ende bei 67 an einer Scheibe 68 befestigt ist, die starr auf der Welle
z sitzt, indem sie mit einem Schwungrad 69 verschraubt ist, das seinerseits starr
auf der Welle z befestigt ist. Dieses Schwungrad besitzt wiederum einen Sperrzahn
69', und neben dem Schwungrad ist ein Sperrhebel 70 schwenkbar angeordnet,
dessen Kopf durch eine Feder 71 dauernd gegen die Umfangsfläche des Schwungrades
69 angezogen wird.
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In der von einer besonderen Buchse 72 gebildeten Nabe der Riemenscheibe
2 sind schließlich noch drei halbzylindrische Aussparungen 73 entsprechend Abb.
14 vorgesehen, Die Wirkungsweise der Einrückvorrichtung einer Spritzgußmaschine
entsprechend den Abb. 6 bis 14 ist folgende: Im Ruhezustande nehmen die Teile der
Vorrichtung die in den Abb. 9 und 13 dargestellte Stellung ein. Erfolgt nunmehr
bei der Gegenführung der Form e gegen den Schmelztiegel und bei niedergetretenem
Fußtrittt eine Verdrehung der Steuerun@gswellep, so wird hierdurch der Lenker 46
abwärts bewegt und verschiebt durch den Winkelhebel 47, 48 die Stange So in Richtung
des Pfeiles 74 (Abb. 8 und 9). Dies hat zur Folge, daß der Hebel 56 aus der Stellung
nach Abb. 9 in die Stellung nach Abb. io verschwenkt wird und hierdurch die Sperrstange
57 entgegen der Feder 58 in Richtung des Pfeiles 74' (Abb. 12) verschoben wird.
Der Arm 62 des Einrückbolzens 63 verliert hierdurch sein Gegenlager, und die Feder
66 (Abb. 13) erhält infolgedessen die Möglichkeit, den Bolzen 64 mittels Arm
65 in Richtung des Pfeiles 75 zu verschwenken. Dies bewirkt, daß der Kupplungsteil
64, sobald eine Aussparung 73 (Abb. 14) der Riemenscheibe 2, 72 ihm gegenüber zu
liegen kommt, zum Teil in diese Aussparung eintritt und hierdurch die Verbindung
zwischen Riemenscheibe 2, 72 und Antriebswelle z der Maschine hergestellt wird.
Die Antriebswelle z läuft alsdann in Richtung des Pfeiles 76 herum, und gleichzeitig
mit der Welle z laufen die auf ihr starr sitzenden Scheiben 6o, 68 und Schwungrad
69 mit herum. Während des Laufens der Welle z stößt alsdann ein Ansatz 77
der Scheibe 6o gegen den Hebel 53 und verschwenkt ihn aus der Stellung nach den
Abb. 9 und io in die Stellung nach Abb. i i um die Achse 5a. Dies hat zur Folge,
daß die Stange So entsprechend Abb. ii hochgeschwenkt wird, wodurch die Einkerbung
54 den Stift 55 des Schwenkhebels 56 freigibt und dieser unter dem Einfluß der Feder
58 mitsamt der Stange 57 in seine Anfangslage zurückkehrt, bei welcher das vordere
Ende 59 der Stange 57 wieder in den Weg des Armes 62 des Einrückbolzens 63 vorgeschoben
wird. Nach dem Vorbeigang des Ansatzes 77 der Scheibe 6o an der Verbreiterung des
Hebels 53 drückt nunmehr eine in dem Hebel 56
untergebrachte Feder 78 das
von den beiden Hebeln 53 und So gebildete eingeknickte Kniegelenk in die Streckstellung
zurück, so
daß die Hebel 5o und 53 alsdann wieder die in Abb. 9
und io gezeichnete gestreckte Lage einnehmen, bei welcher die Einkerbung 54 über
den Stift 55 des Armes 56 greift.
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Bei der Weiterdrehung der Welle z in Richtung des Pfeiles 76 läuft.
nach einer vollen Umdrehung der Arm 62 gegen den Anschlag 59, und dies hat zur Folge,
daß der Kupplungsteil 64 aus der Aussparung 73 der Riemenscheibe 2, 72 herausgedreht
wird. Nach vollständiger Herausdrehung des Kupplungsbolzens 63, 64 aus der Aussparung
73 der Riemenscheibe läuft die Fläche 79 der Aussparung 61 der Scheibe 6o gegen
den Arm 62 des Kupplungsbolzens 63, 64, und die Welle z wird hierdurch mit Sicherheit
wieder stillgesetzt. Während des letzten Teiles der Umdrehung der Welle z sichert
die Schwungscheibe 69 die Weiterdrehung der Welle z in Richtung des Pfeiles 76 bis
zum Auftreffen der Anschlagfläche 79 gegen den Arm 62, selbst für den Fall, daß
die Verbindung zwischen der Riemenscheibe 2 und der Antriebswelle z durch den Kupplungsbolzen
63, 64 zu frühzeitig aufgehoben ist. In dem Augenblick, in dem die Anschlagfläche
79 gegen den Arm 62 auftrifft, tritt auch unter dem Einfluß der Feder 71 der Sperrhebel
70 hinter den Sperrzahn 69' der Schwungscheibe 69, und dies hat zur Folge, daß eine
Rückwärtsdrehung der Antriebswelle z aus ihrer Endlage verhindert wird. Es ist also
auch bei dieser Ausführungsform der Spritzgußmaschine die Gewähr dafür gegeben,
daß der Gießkolben stets bis in seine höchste Stellung zurückgeführt wird und in
dieser Stellung stehenbleibt, worauf das Spiel von neuem beginnt.