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Spritzgußmaschine mit Gasdruckgefäß im Schmelzkessel und einem die
Formhälften tragenden Wagen Die Erfindung betrifft eine-- Spritzgußmaschine, bei
der das Metall durch einen ausschwingbaren Schöpfbehälter aus dem Schmelzkessel
entnommen und durch Gasdruck in die Gußform gespritzt wird.
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Bei bekannten Maschinen dieser Art wird ein beweglicher Formenhalter
gegen einen feststehenden bewegt, und beide werden ausgeschwungen, um in oder außer
Eingriff mit der Spritzdüse des Schöpfbehälters zu treten. Für die Bewegung der
Formenhalter und des Schöpfbehälters ist meist je eine besondere Vorrichtung vorgesehen,
während die Zuführung der Druckluft von Hand aus geregelt wird. Bei anderen, gewöhnlich
von Hand aus bedienten Maschinen dieser Art wird der Schöpfbehälter durch besondere
Bewegung in Eingriff mit einer feststehenden Formhälfte gebracht, und es ist nur
eine Formhälfte beweglich, nicht aber die Form als Ganzes. Um die Bewegung des Schöpfbehälters
einfach zu gestalten, ist auch schon vorgeschlagen worden, eine feststehende Spritzdüse
zu verwenden, mit welcher sowohl die Form als auch der Schöpfbehälter in Eingriff
gebracht werden muß, was den Nachteil zweier dicht zu haltender Stellen mit sich
bringt. Andererseits sind auch bereits Gießmaschinen bekannt, bei denen die Formteile
auf einem Wagen angebracht sind und auf diesem in geradliniger Bahn an die Spritzdüse
herangeführt werden. Hierbei steht jedoch Düse und Druckgefäß fest, während nach
der Erfindung letzteres nebst Düse ausschwingbar ist.
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Auf dem Wagen ist gemäß der Erfindung der gesamte Antrieb für die
einzelnen Teile gelagert, und zwar dient er zu gleicher Zeit zur Ausschwingung des
Schöpfbehälters und zur Bewegung der Luftventile, wobei die Bewegung von einer im
Wagen gelagerten Hauptantriebswelle aus eingeleitet wird. Beide Halter sind auf
dem Wagen gelagert, um die Form in und außer Eingriff mit der Spritzdüse des ausschwingbaren
Schöpfbehälters zu bringen. Die Bewegung des Wagens wird durch eine Feder übertragen,
so daß die Form nachgiebig auf die Spritzdüse gedrückt wird.
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Abb. i ist eine Seitenansicht der Maschine. Abb. 2 ist eine ähnliche
Ansicht der Abb. i, in welcher jedoch nur ein Teil der Maschine iii größerem Maßstabe
gezeigt ist.
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Abb. 3 ist eine Draufsicht der Abb. 2. Abb. ¢ zeigt den anderen Teil
der Maschine in vergrößertem Maßstabe.
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Abb. ; ist eine Draufsicht der Abb. d.
Abb.6 ist ein
Schnitt durch den Schmelzkessel und Füllbehälter.
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Abb. 7 ist ein der Abb. 6 ähnlicher Schnitt, in welchem die Form in
der Arbeitsstellung gezeigt ist.
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Abb. 8 ist eine Endansicht der Abb. 2.
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Abb. 9 ist ein Schnitt durch die Kupplungseinrichtung.
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Abb.9a ist ein Querschnitt durch Abb. 9. Abb. 9b ist eine Einzelheit
der Kupplung. Abb. ro ist ein Querschnitt durch ein Luftventil, das in den Abb.
i und 4 links gezeigt ist.
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Abb. 1i, 12 und 13 zeigen die Bewegungsvorrichtung für den Wagen in
verschiedenen Stellungen.
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Abb. 14 ist eine Ansicht der Teile, welche das Luftventil beeinflussen.
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Abb. 15 und 16 zeigen die Bewegungseinrichtung für einen Hilfsrahmen
in verschiedenen Stellungen.
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Abb, 17 zeigt eine Anzahl der benutzten Hebel und Verbindungsglieder.
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Der Hauptrahmen 2o der Maschine wird von Beinen 2 1 unterstützt und
trägt in Längsrichtung sich erstreckende Schienen 22, auf welchen ein Wagen 23 mit
Rädern 24 verschiebbar ist.
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Der Wagen 23 trägt eine Welle 25, auf welcher zwei Kurvennutenscheiben
26 sitzen, die als Zahnräder ausgebildet sind, und zwischen den Hubscheiben 26 befinden
sich auf der Welle 25 andere Kurvennutenscheiben 27, ebenfalls in Form von Zahnrädern.
Diese Stirnräder 26, 27 stehen in Eingriff. mit Ritzeln 28 auf einer Vorgelegewelle
29, die ebenfalls im Wagen 23 gelagert ist.
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Zwischen den Stirnrädern 27 sitzt fest auf der Welle 29 ein Stirnrad
3o, das in Eingriff reit einem Ritzel 3 1 der Antriebswelle 32 der Maschine
steht. Eine Riemenscheibe 33 sitzt auf dem Ende dieser Antriebswelle, welche in
Lagern 34 des Wagens 23 ruht.
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Eine passende Kupplung 35 ist auf der Antriebswelle 32 angebracht
und wird durch ein Joch 36 bewegt, das in eine Nut der Kupplung 35 (s. Abb. 9a)
eingreift. Das Joch sitzt auf einem Bolzen 37, mit welchem ein Handgriff 38 durch
eine Stange 39 verbunden ist, welch letztere bei 4o mit dem Bolzen 37 universalgelenkig
verbunden ist. Durch Bewegung des Handgriffes 38 wird die Kupplung 35 in Eingriff
mit dem Ritzel 31 gebracht, wodurch das Stirnrad 30, die Welle 29 und die
Nutenscheiben oder Stirnräder 26 und 27 in Drehung versetzt werden.
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Auf der Welle 25 sitzt eine Hubscheibe 41, die mit einem Ausschnitt
42 am Umfang versehen ist. Eine Rolle 43 arbeitet mit der Hubscheibe zusammen und
wird von einem Kolben 44 getragen, der bei 45 und 46 im Wagen gelagert ist. Die
Rolle 43 wird gewöhnlich durch einen Kniehebel 47, eine Spiralfeder 48 gegen den
Umfang der Hubscheibe gedrückt. Der Kniehebel 47 ist mit dem Joch 36 durch eine
Stange 48 verbunden (Abb. 9). Durch diese Anordnung wird die Kupplung35 selbsttätig
nach jeder vollen Umdrehung der Nutenscheiben oder Stirnräder 26 und 27 in die unwirksame
Stellung gebracht. Eine Mutter 49 auf dem Kolben dient zur Regelung der Federspannung.
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Die Nutenscheiben 26 sind an ihren Seitenflächen mit Kurvennuten 5o
versehen, in welchen Rollen 51 laufen, die auf Hebeln 52 sitzen. Die Hebel haben
Schlitze 53, durch welche die Welle 25 hindurchgeht, und die Enden der Hebel sind
bei 55 gelenkig mit den Kniehebeln 54 verbunden. Diese Kniehebel werden ihrerseits
bei 56 drehbar unterstützt und sind bei 59a mit anderen Kniehebeln 57 verbunden,
die bei 57a drehbar unterstützt sind (Abb. z i, i2).
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Die Kniehebel 54, 57 bestehen jeder aus zwei Hälften, wie in Abb.
17 gezeigt, um die Zusammenstellung zu erleichtern. An den Kniehebeln 54 und 57
sind bei 6o und 61 gabelförmige Glieder 62 und 63 angelenkt, und die Glieder 62,
63 sind mit Kupplungsmuffen 64, 65 verbunden, die bei 67 an einem Halter 66 befestigt
sind.
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Der Arbeitsgang des Getriebes geht aus den Abb. ii bis 13 hervor.
Während einer vollständigen Drehring der Nutenscheiben 26 werden die Hebel
52 vorwärts und rückwärts bewegt, und die Kniehebel 54 und 57 sowie der Halter
66 werden ebenfalls vorwärts und rückwärts bewegt.
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Der Halter 66 trägt die rückwärts gelegene Form und sitzt mit Rollen
68 auf dem Gleis 22.
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Die Kniehebel 54 sind bei 6o mit exzentrischen Stiften 69 versehen,
und die Kniehebel 57 sind bei 61 mit exzentrischen Stiften 7o ausgerüstet (Abb.
z7). Kurbeln 71 und 72 sitzen auf den exzentrischen Stiften 69 bzw. 7o und sind
durch Stangen 73 miteinander verbunden. Die Kurbeln und Verbindungsstangen liegen
zwischen den einzelnen Teilen der Kniehebel 54, 57 und zwischen den Jochen 62 und
63.
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Quer zum Rahmen der Maschine liegt eine Welle 74, auf welcher ein
Kniehebel 75 befestigt ist. Der Kniehebel hat einen nach hinten gerichteten gabelförmigen
Teil 76, an welchem Verbindungsstangen 77 angelenkt sind, von denen eine
in Abb. 17 gezeigt ist, und diese Verbindungsstangen sind an den Kurbeln
71 befestigt. Der Kniehebel 75 ist weiterhin mit einem andern nach unten gerichteten
Arm 78 ausgestattet (Abb. i i, i2), welcher in der Mitte zwischen den Gabelenden
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liegt u&d an welchen eine Stange 79 angelenkt ist.
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Der Arbeitsgang dieser Einrichtung geht aus Abb. i i bis 13 klar hervor.
Während eines vollständigen Arbeitsganges wird der Halter 66 auf dem Rahmen nach
vorn bewegt, und infolge der exzentrischen Stifte 69 und 70 werden die Kurbeln
71, 7a von der Stellung Abb. 12 in die Stellung Abb. 13 bewegt, um die einzelnen
Teile der Form unter Druck fest zusammenzuhalten und die Teile zeitweise in Stellung
zu sichern, bis das geschmolzene Metall durch die Düse in die Form eingespritzt
worden ist.
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In den Abb. 15 und 16 ist eine Einrichtung für das Vorschieben des
Wagens dargestellt; sie besteht aus einem Hebel 88 mit einem Schlitz 81,
tun eine Bewegung des Hebels auf der Welle 25 zu gestatten. Der Hebel liegt zwischen
den gegenüberliegenden Flächen der Kurvennutenscheiben 27 und ist auf gegenüberliegenden
Seiten mit Rollen 82 ausgerüstet, welche in Kurvennuten der Nutenscheiben arbeiten.
Das innere Ende des Hebels 8o ist an einen Hebel 84 angelenkt, der auf einer Welle
85 sitzt, die in passenden Lagern 86 des Wagens gelagert ist (Abb. 15, 16). Ein
j-Bolzen 87 sitzt in einem Joch 88, welches von einem nach aufwärts gerichteten
Ansatz des Hauptrahmens 2o getragen wird. Auf dem Bolzen sitzen zwei Muttern 9o,
um die Spannung einer Feder gi, die den Bolzen umgibt, zu regeln. Der Bolzen erstreckt
sich durch ein nuerglied 92 im Joch 88 und wird in bestimmter Lage durch Muttern
93 gehalten.
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Die in Abb. 15, 16 dargestellte Einrichtung dient dazu, den Wagen
auf dem Rahmen nach vorn zu verschieben, um die Form in Eingriff mit der Düse für
den Eintritt des geschmolzenen Metalles zu bringen und durch die Spannung der Feder
9i in Berührung damit zu halten.
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Der Wagen 23 weist einen Halter 94 auf zum Halten des einen Teiles
der Form. Der Wagen besteht aus vier Stangen 95, auf welchen der Halter 66 verschiebbar
ist. Der Halter 94 weist am unteren Ende Rollen 96 auf, die -auf den Schienen 23
laufen. Eine hohle Düse 97 (Abb. 7) in dem Halter dient zur Aufnahme der eigentlichen
Spritzdüse, und die Düse 9; wird von einem Wassermantel 98 umgeben. Die Formen 99
und ioo werden von den Haltern 66 und 94 getragen.
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In den Abb. 4., 5, 6 und 7 ist der Schmelzkessel der Maschine dargestellt.
Der Ofen ioi kann von beliebiger Bauart sein und weist eine Heizkammer io2 auf und
einen Schmelzkessel io3, in welchen das geschmolzene Metall von außen hereingebracht
und auf bestimmter Höhe erhalten wird. Der Spritzbehälter 104 ist in einem passenden
Rahmen io5 mittels einer Kappe io6 und Bolzen 107 festgeklemmt, und dieser Behälter
kann in senkrechter Richtung im Rahmen io5 durch eine Zahnstange io8 am oberen Teil
des Behälters und ein Ritzel iog auf einer Welle i io verstellt werden. Die Welle
i io erstreckt sich durch eine Seite des Rahmens 105 und besitzt am Ende einen Vierkant
(Abb.7), um die Stellung des Behälters verändern zu können.
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Auf dem Ofen befinden sich zwei Rahmen i i i (Abb. 5). Die Rahmen
i i i enthalten zwei Kurvennuten 112 und 113 (Abb. 4), in welchen die Enden 114
und I.15 einer Welle i 16 liegen, welche weiterhin durch Schlitze 118 von Kniehebeln
117 hindurchreichen. Die Kniehebel i i7 sitzen in Lagern ii9, und an den anderen
Armen i2o der Kniehebel sind Verbindungsstangen 121 mit Spannschlössern 122 angelenkt,
und unter dein Ofen verläuft quer zum Rahmen eine Welle 123, die an den Seiten
Arme i24 trägt, von denen einer in Abb. 4 gezeigt ist. Mit diesen Armen sind die
Stangen 121 drehbar verbunden. Dazwischen sitzt fest auf der Welle 123 ein jochförmiger
Arm 125, an welchen eine Verbindungsstange 79 angelenkt ist (Abb. 4, 6). Durch diese
Anordnung kann der Spritzbehälter io4 von der in Abb. 6 gezeigten Lage in die in
Abb. 7 dargestellte Lage gebracht werden, um die Austrittsdüse 126 dieses Behälters
in Eingriff mit der Düse 97 zu bringen. Der innere Raum 127 des Behälters io4 ist
durch "eine Zwischenwand 128 unterteilt. Diese Wand dient dazu, die Schlacken im
Behälter zurückzuhalten. Eine Kupplung 129 ist in die obere Wand des Behälters eingeschraubt,
und an diese schließt sich ein Schlauch 13o an, welcher mit einem Rohr 131 (Abb.
4) in Verbindung steht, das mit einer Ventilvorrichtung 132.
wie in Abb. io
gezeigt, verbunden ist.
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Das Luftventil 132 bildet keinen Teil der Erfindung und zeigt nur
eine Art und Weise, um die Zufuhr von Druckluft nach dem Behälter io4 zu regeln.
Das Ventil 132 ist mit einem Rohr 133 für die Zufuhr von Druckluft verbunden. Diese-Zufuhr
nach dem Raum 134 des Ventils wird von einem Einlaßventil 135 geregelt. Außerdem
ist die Kammer 134 mit einem Auslaßventil -136 ausgerüstet. Über dem Ventil ist
auf dem Gehäuse desselben ein Hebel 137 mit Stellschrauben 138, 139 angelenkt, der
zum öffnen der Ventile 135 bzw. 136 dient. Der Hebel wird in seiner gewöhnlichen
Lage durch eine Feder i4o gehalten. In dieser Lage ist das Auslaßventil 136 nach
unten gedrückt bzw. geöffnet. Am Hebel 137 ist eine Stange 141 angelenkt, welche
durch eine selbsttätig arbeitende Auslösevorrichtung 142 (Abb. 14) betätigt wird,
um den Hebel 137 in die in Abb. io gezeigte. Stellung zu bewegen
und
das Einlaßventil 135 zu öffnen. Das Auslaßventil dient dazu, den Luftdruck in den
Leitungen nach dem Behälter io4 und in dem Behälter selbst aufzuheben: Die Vorrichtung
142 (Abb. 14) sitzt auf dem Wagen und besteht aus einer Hubscheibe 43, die auf der
Welle 25 sitzt und einen Ansatz 144 aufweist, welcher mit einer Rolle 145 eines
Hebels 146 zusammenarbeitet. Der Hebel 146 wird verschiebbar von der Welle 25 unterstützt,
welche durch einen Schlitz 147 des Hebels hindurchgeht. Das freie Ende des Hebels
ist an einen Kniehebel 148 angelenkt, der drehbar auf einem Bolzen 149 des Wagens
23 sitzt. Am Kniehebel 148 ist eine Stange i5o angelenkt, die sich nach vorn durch
ein Joch 151 erstreckt, welches in bezug auf den Halter 94 für die Form beweglich
gelagert ist. Eine Schraubenfeder 152 umgibt die Stange i5o innerhalb des Joches,
zwischen diesem und "dem Halter 94, und hält die Teile der Vorrichtung 142 gewöhnlich
in wirksamer Stellung. Am vorderen Ende des Joches 151 befindet sich eine Stellschraube
153, welche gegen das Ende einer Stange 141 anläuft, um den Hebel 137 in die in
Abb. io gezeigte Stellung zu bringen.
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In Abb. i und 2 sind Ausstoßstangen 154 gezeigt, welche zusammen mit
den Lagern 155 auf den Stangen 95 des Wagens gelagert sind. Auf den Stangen sitzen
Muttern 154a, um die Bewegung der Stangen zu regeln. Die Stangen erstrecken sich
durch den Halter 66 und sind an Platten 156 befestigt, welche zusätzliche Ausstoßstangen
157 tragen. Diese ragen in die eigentliche Form hinein und dienen zum Ausstoßen
des Gußstückes (Abb. 2). Die Welle 32 kann durch ein Handrad 158 gedreht werden.
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In Abb. i sind die Teile der Maschine in ihrer gewöhnlichen Lage gezeigt,
in welcher die Halter 66 und 94 der geteilten Form voneinander getrennt und im Abstand
vom Ofen toi liegen, während sich der Behälter 104 in der in Abb. 6 gezeigten Lage
befindet. Wird der Handgriff 38 bewegt, um die Kupplung 35 in die Eingriffslage
zu bringen, so werden die Nutenscheiben 26, 27 gedreht, und der Halter 66 wird auf
dem Rahmen und in dem Wagen bewegt, um die voneinander getrennt liegenden Teile
99 und ioo der Form zusammenzubringen,und in dieser Lage zu sichern. Darauf wird
der Wagen mit den Haltern 66 und 94 in Längsrichtung auf dem Rahmen bewegt, und
der Behälter io4 wird in die in Abb. 7 gezeigte Lage gebracht, so daß die Düse 97
des Halters 94 in die Endstellung über die Düse 126 des Behälters io4 geschoben
wird und durch die Feder 9i in festem Eingriff mit dieser Düse gehalten wird. Sobald
dies erreicht ist, wird das Luftventil 132 geöffnet (Abb. io); um das geschmolzene
Metall, wie in Abb. 7 gezeigt, in die Form zu drücken. Darauf werden die Halter
66 und 94 zuerst zusammen nach rückwärts bewegt, und schließlich wird der Halter
66 in die in Abb. i gezeigte Lage bewegt, so daß die Teile der Form voneinander
getrennt werden, woraufhin das Gußstück aus der Form herausgestoßen werden kann.
Der Behälter 104 kehrt in die in Abb. 6 gezeigte Lage zurück, um das Auffüllen desselben
mit dem geschmolzenen Metall zu gestatten.
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Wenn der Hebel 38 bewegt wird, um die Kupplung in die wirksame Lage
zu bringen, wird die Rolle 34 zurückgezogen und außer Eingriff mit dem Ausschnitt
42 der Hubscheibe 41 gebracht und die Kupplung in die wirksame Lage bewegt. Wenn
die Teile des Wagens in die gewöhnliche Lage (Abb. i) zurückgekehrt sind, fällt
die Rolle 43 wieder in den Ausschnitt 42 der Hubscheibe 41 zurück, die Maschine
wird selbsttätig angehalten und die Kupplung 35, in die unwirksame Stellung bewegt.
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Der Hebel 38 kann nach Belieben bewegt werden, um die Kupplung
ein- oder auszuschalten und die Maschine anzuhalten oder zu bewegen, und die Hubscheibe
41 mit der dazugehörigen Einrichtung kann weggelassen werden, so daß, wenn die Maschine
in Gang gesetzt ist, dieselbe weiterarbeitet, bis die Kupplung von Hand aus bewegt
wird, um die Maschine anzuhalten.
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Durch die Bewegung des Halters 66 von der Lage in Abb. i zur Lage
in Abb. 12 werden die Formen der Halter 66, 94 in Berührung miteinander gebracht,
und durch die Bewegung der Kurbeln 72, 71 von der Lage Abb. 12 in die Lage Abb.
13 werden die Halter in dieser Stellung gesichert.