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Liegende Spritzgußmaschine Die Erfindung betrifft eine Spritzgußmaschine
zur Verarbeitung schmelzbarer künstlicher Massen, beispielsweise der bekannten Abfallstoffe
der Kunstseidefabrikation. Bei. derartigen Maschinen wird das Spritzgut bekanntlich
mittels eines Stempels durch eine Düse hindurch unter hohem Druck in die Gußform
gepreßt.
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Die bekannten Maschinen dieser Art sind entweder nur für Handbetrieb
eingerichtet, d.li. der für den Preßvorgang erforderliche Drück wird mittels einer
von Hand gesteuerten Kniehebeleinrichtung o. dgl. auf die Preßorgane ausgeübt, oder
der Preßstempel wird unter Anwendung von Druckluft bewegt. Die erste der beiden
Maschinengattungen ist bezüglich ihres Anwendungsgebietes insofern beschränkt, als
der von Hand ausgeübte Druck nur zur Erzeugung verhältnismäßig kleiner Werkstücke
ausreicht, während die zweite #L\Iaschinenart immer an das Vorhandensein einer Druckluftquelle
gebunden ist. Steht Druckluft z. B. infolge einer Betriebsstörung der Kompressoranlage
zweiteilig nicht zur Verfügung, so ist der gesamte Spritzbetrieb lahmgelegt.
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Die Verwendungsmöglichkeit der Spritzgußmaschine wird nun gemäß der
Erfindung dadurch wesentlich vergrößert, daß wahlweise entweder der Preßstempel
gegenüber dem unverrückbar festgehaltenen L\Iassezvlinder oder der Massezylinder
gegenüber dem gegen Verstellung gesicherten Stempel verschiebbar ist. Hierbei wirken
die wahlweise verwendeten Antriebsmittel für die Spritz-«-erkzeuge. nämlich die
Druckluftsteuerung oder die von Hand gesteuerte Kniehebeleinrichtung, getrennt auf
die beiden Spritzwerkzeuge ein. Derart vervollkommnete Spritzgußmaschinen sind leistungsfähiger
als die bekannten Ausführungen und nicht unbedingt an das ","orhandensein einer
Druckluftquelle gebunden, können vielmehr auch weiterbenutzt «-erden, wenn die Druckluftquelle
einmal versagt.
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Es sind nun zwar bereits Metallspritzgußmaschinen derart ausgebildet
worden, daß ein wahlweise von Hand bzw. hydraulisch durchführbarer Betrieb möglich
ist. Bei diesen Maschinen steht aber der mit dem beweglichen Preßstempel zusammenwirkende
Massezvlinder stets fest. Es wird also immer nur der Preßstempel bewegt, und zwar
für gewöhnlich durch hydraulischen rAntrieb. Ein am Preßstempelgestänge angreifender
Handhebel soll zur Steuerung des Stempels benutzt werden, wenn die hydraulische
Antriebseinrichtung versagt. Praktisch ist aber ein derartiger Handbetrieb nicht
durchführbar, jedenfalls nicht bei Spritzgußmaschinen zur Verarbeitung schmelzbarer
künstlicher Massen, die unter sehr hohen Drücken in die Gußform gepreßt werden müssen.
Bei diesen Maschinen wäre es unmöglich, mit einem unmittelbar auf den Preßstempel
einwirkenden Handhebel Drücke zu erzeugen,
die zur Verarbeitung
der Kunstmassen hoch genug sind. Dies gelingt vielmehr nur. wenn der Handhebel über
eine Kniehebeleinrichtung, also über eine Druckübersetzungsvorrichtung, auf das
Spritzwerkzeug einwirkt. t;ei Wahrung einer einfac"en Tauart der Maschine ist dies
aber nur möglich. wenn der Handhebel bzw. die Kniehebeleinrichtung nicht auf das
;Teiche Spritzwerkzeug einwirkt wie die Drucklufisteuerung. Aus .:fiesem Grunde
wird erfindungsgemäß entweder der Preßstempel in den feststehenden Massezvlinder
eingeführt oder der verschiebbare 'Iassezvlinder über den feststehenden f'relistempel
bewegt, wobei die von Hand bzw. durch Druckluft zesteuerten Antriebsmittel getrennt
auf die beiden Spritzwerkzeuge einwirken.
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In den Fig. i und 2 sind Grundrisse der für Handbetrieb hergerichteten
'Maschine in ,.wei verschiedenen Betriebsstellungen ver-;ni_chaulicht. Die Fig.3
und .4 zeigen im Grundriß die gleichen Betriebsstellungen einer auf Druckluftbetrieb
umgestellten 'Maschine. Fig. 5 ist eine Seitenansicht der -Maschine. Fig. 6 veranschaulicht
in größerem Maßstabe die Luftantriebs- und Preßorgane der 'Maschine. und in Fig.
; ist die hnieliebeleinrichtung gleichfalls in größerem Maßstabe dargestellt.
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Auf dem Gestell i der 'Maschine sind zwei Lagerböcke 2, 3 - befestigt,
die durch zwei kräftige Streben 4 miteinander verbunden sind. Der Lagerbock 3 trägt
einen starkwandigen Zylinder;, in (!ein ein Doppelkolben 6 'verschiebbar ist, der
mittels einer Ledermanschette ; luftdicht im Zylinder 5 geführt ist und dessen I#,-olbenstange
8 einerseits durch den Zylinderdeckel 9. anderseits durch den den Zylinderboden
bildenden Lagerbock 3 hindurchragt.
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Der Kolben 6 ist mittels Druckluft im Zylinder 5 bewegbar. Zu diesem
Zweck ist ein Zuführungskanal io für die z. B. einer Kompressoranlage entnommene
Druckluft vorgesehen, der über Absperrventile i i, 12 und Leitungen 13, 1.4 mit
den beiden Zylinderräumen 15 und 16 (Fig. 3 und ..l) in 'Verbindung gebracht
werden kann. Te nachdem ob (las Ventil i i oder das Ventil 12 mit Hilfe des um die
Achse 1; schwenkbaren Steuerliebels 18 geöffnet wird. bewegt sich der Kolben ei
unter dem Einfluh der Druckluft entweder in seine äußere, in Fig. 4. darget ellte
Lage oder in die innere Stellung nach Fiz 3. .
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Um eine schlagartige Bewegung des Kolbens h aus der Stellung nach
Fig. ..1 in dieienige nach Flg.3 zu ermöglichen, ist der ZV linderraum 15 durch
eine während des I@olbenrücklaufs mittels eines Ventils absperrbare Leitung finit
der Außenluft verbunden. wenn die Druckluft in den Zylinderraum 16 eingeleitet wird.
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Das durch den Zylinderdeckel 9 hindurchragende Ende 2o der Kolbenstange
8 trägt Gewinde 21, auf (las eine Überwurfmutter 22 aufschraubbar ist, wenn die
Maschine für Handbetrieb hergerichtet werden soll. Die überwurlmutter 22 stützt
sich in diesem Fall am Zylinderdeckel 9 ab und hält auf diese Weise den Kolben 6
und damit auch die Kolbenstange 8 in ihrer äußeren Endlage (Fig. i und 2) unverrückbar
fest.
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Das durch den Lagerbock 3 hindurchgeführte Ende 23 der Kolbenstange
8 dient als Preßstempel und ragt bis in die Bohrung 2.4 einer auf den beiden Streben
4 verschiebbaren Traverse 25 hinein. An der Traverse 25 ist der sogenannte llassezylinder
26 befestigt, dessen Innendurchmesser demjenigen der Traversenbohrung 2.4 und dem
Außendurchmesser des Preßstempels 23 entspricht. Ein Zuführungskanal 27 verbindet
den Aufnahmetrichter 28 (Fig. ;) für das pulverförmige Spritzgut mit der Traversenbohrung
2.4.
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Der Massezvlinder 26 läuft in eine düsenförmige, an ihrem äußeren
Ende kugelige Mündung 29 (Fig. 6) aus und ist außen von den Windungen 3o einer elektrischen
Widerstandsheizung umgeben, die z. B. mittels eines verstellbaren Vorschaltwiderstandes
31 (Fig. 5) regelbar ist. Die Windungszahl der Widerstandsheizung 3o nimmt vom hinteren
Ende des Massezylinders 26 nach dessen Mündung 29 hin zu, so daß auch der Grad der
Beheizung des im Massezylinder entlialtenen Spritzgutes nach der Diisentniindung
29 hin wächst.
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Zwischen der Traverse 25 und dem feststehenden Lagerbock 3 sind auf
den Streben .4 Federn 32 angeordnet, die bestrebt sind, die Traverse 25 in Richtung
von dem Lagerbock 3 fortzubewegen. Bei Handbetrieb drücken die Federn 32 nach beendetem
Preßv organg (Fig. 2) die Traverse 25 gegen Anschlagmuttern 33, die auf Gewindebolzen
34 verstellbar gelagert sind, welche im Lagerbock 3 befestigt durch Ansätze 35 der
Traverse 25 hindurchragen.
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Auf den Streben .I sind zwei weitere Traversen 36 und 37 verstellbar
gelagert, die dazu dienen, die beiden Hälften 38, 39 der Preßform zu tragen.
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Die Traverse .36 steht unter der Wirkung von Federn .Mo, die ebenso
wie die Federn 32 auf den Streben .I angeordnet sind und sich an der Traverse 25
abstützen. Auch die Traverse 36 umgreift mit Ansätzen 41 den Gewindebolzen 3.4 Und
findet in der in Fig. 2 veranschaulichten Endstellung Anschlag an
auf
dein Gewindebolzen 34. angeordneten Berrenzungsmuttern 42.
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In der Traverse 36 ist eine Bohrung 43 vorgesehen (Fig.6), durch die
die Düse des Massezvlinders 26 in der Spritzstellung der einzelnen Teile hindurchragt,
so daß das kugelige Mündungsende 29 mit einer entsprechend geformten, finit dem
Innenraum ..N. der Preßform verbundenen Aussparung .43 in luftdichte Berührung gebracht
werden kann.
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Die Traverse 37 ist mittels der nachstehend beschriebenen Kniehebeleinrichtung
auf den Streben .I verschiebbar.
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Auf jeder der beiden Streben .;. ist ein Klotz 4.6 verschiebbar, in
denen eine quer zu den Streben .I gerichtete Achse 47 gelagert ist, die mittels
des Hebels .I8 gedreht werden kann. Zwischen den Streben .I sind auf der Achse 4.,
zwei Ansätze 49 befestigt, die durch gelenkig daran befestigte Zwischenglieder 5o.
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i einerseits mit der Traverse 37, anderseits finit dem Lagerbock 2
gelenkig verbunden sind. Die Länge der Zwischenglieder _#o ist .verstellbar, da
sie. wie die Zeichnung erkennen läßt. aus je zwei durch eine Mutter miteinander
verbundenen Gewindebolzen bestehen.
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Mit dem Formteil 39 wirkt in bekannter Weise ein mittels einer Feder
für gewöhnlich in seiner Außerbetriebsstellung gehaltener Auswerfer ;2 zusammen.
Dieser Auswerfer wird nach Beendigung jedes Spritzvorganges mit Hilfe einer im Lagerbock
2 verstellbaren und in der Bahn des Auswerfers gelagerten Stande 53 in die Prelifortn
38, 39 gestoßen und entfernt hierbei aus dieser Form das fertiggestellte Preßstück.
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Es sind noch die am Lagerbock 3 angeordneten Stehbolzen 3.f (Fig.
1. 2, 6) zu erwähnen. die durch Bobrungen der Traverse 2; hindurchragen und an ihren
äußeren Enden zur Aufnahme von Muttern ;5 (Fig. 3) Gewinde tragen. Wie weiter unten
dargelegt ist, werden beim Luftbetrieb auf die Stehbolzen ;4 zwischen Lagerkörper
3 und Traverse 2; Abstandhülsen 56 (Fig. 3) aufgebracht.
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Die Arbeitsweise der neuen Maschine ist folgende.
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Zur Durchführung des Handbetriebes ist es nötig. durch Aufschrauben
der L berwurfmutter 22 auf das Kolbenstangenende 2o den Kolben 6 in der aus den
Fig. 1 und 2 ersichtlichen Endlage festzuhalten. Damit wird also auch der Preßstempel23
unverrückbar festgehalten. Ferner müssen die \-Iuttern 33 und Abstandhülsen
56 von den Stehbolzen 54 entfernt werden, um eine '-erschiebung der Traverse
23 auf den Streben -. zu ermöglichen. 'Nachdem Preßgut in den Trichter 28 eingefüllt
und die Beheizung des \Iassezylinders =t# alizestellt «-orden ist. kann der Spritzbetrieb
beginnen. Mit Hilfe des Handhebels .t8 und der von ihm gesteuerten Knieliebelvorrichtung49
bis 5 1 wird die Traverse 3; in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles
x bewegt. Die Traverse nimmt hierbei die Fornili;ilfte, 39 mit. Sobald diese Formhälfte
auf die zweite Formhälfte 38 gestoßen, die Gußform also geschlossen ist, wird bei
weiterer Bewegung des Hebels .I8 nunmehr auch die Traverse 3V unter Spannung der
Federn 4o zunächst so weit verschoben, bis das kugelige -Zündungsende 29 des Massezylinders
2(i in luftdichte Berührung mit der Einlaßöffnung .43 der Formhälfte 38 gekommen
ist.
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In diesem Au,Tenblick sind die einzelnen Preßorgane der 'Maschine
in eine derartige Lage zueinander gebracht worden, daß nunmehr das Hineinpressen
des Spritzgutes in die Gußform beginnen kann. Hierzu wird der Handhebel.48 weiterbewegt.
Dabei wird der mit der Preßfortn 38, 39 verbundene \Iassezvlinder 26 über
den feststehenden Stempel 23 geschoben, so daß das im Massezvlinder 2(i erwärmte
und inzwischen plastisch gewordene Spritzgut durch die Düsen-Mündung 2cj hindurch
in den Hohlraum 44 der horin 38. 39 gepreßt wird. Die Bauart der Kniehebeleinrichtung
gestattet es, während des eigentlichen Spritzvorganges einen so hohen Druck zti
erzeugen, der genügt. das breiflüssige bis in die feinsten Ecken und Winkel des
ilolilratitiles 44. zu drücken. Bei Beendigung des Arbeitshubes haben die einzelnen
Teil der 'I;ischine die in Fi-. i bezeichnete Lage eingenotnnien.
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I?s wird nunmehr cler Hebel 48 wieder in die Ausgangsstellung nach
Fig. 2 überführt. wobei sich die Bewe-tui-svorgänge in ti@igekehrter Reihenfolge
wiederholen.
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DieTraversen 2; und 36 bewegen sich unter der Wirkung der Federn 3
2 und 4o in entregengesetzter I-,iclittnig des Pfeiles .r so weit zurück, bis sie
an den Begrenzungsmuttern 33 bzw. .42 ihren Anschlag finden. Schiebt sich hierbei
der \Iassezylinder =(i gegenüber dem feststehenden Stempel 23 wieder in seine äußere
Endlage nach Fig. 2 zurück, so entsteht im Innern dieses Zylinder: ein Unterdruck,
der die Zufuhr der für den _folgentlen Spritzvorgang benötigten Sl>ritzgutnietige
unterstützt.
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Die Arbeitsweise bei Druckluftbetrieb gestaltet sich folgendermaßen.
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Zur Durchführung dieser Betriebsart muß zunächst die "C berwtirfniutter
=_' voln Ende 2o der Kolbenstange 8 entfernt werden, damit der Kolben 6 bewegt werden
kann., Ferner müssen die Abstandhülsen ;6 auf die Stehbolzen 34 aufgebracht und
die Traverse
2; unter Benutzung der Muttern @@ so weit Beilen
den Lagerbock 3 gepreßt werden. als :lie Abstandhülsen m@ <lies zulassen.
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\tumielir wird durch Unilegen des Hebels 48 und unter Vermittlung
der Kniehebeleinrichtung49 bis ;r die Formhälfte 39 gegen die Formhälfte 38 und
letztere in der zuvor beschriebenen Weise gegen die Düsenmündung 2q des Massezylinders
26 gepreßt. In dieser Stellung wird der Handhebel 4.e durch eine auf der Zeichnung
nicht besonders veranschaulichte Riegelvorrichtung festgehalten. damit sich die
einzelnen Maschinenteile nicht unter der Wirkung des hohen Preßdruckes während des
Spritzvorganges in ihre Aus-'-an-sstellungenzurückbewegen können. -Nunmehr kann
der eigentliche Spritzvorgang einsetzen. während dessen Dauer die einzelnen Preßteile
durch die Knieliebeleinrichtung 49 bis ;o miteinander versteift bleiben.
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Durch Einleiten von Druckluft von etwa 3 o bis (lo Atm. in den Arbeitsraum
i6 des Zvlinderc ; wird der nunmehr bewegliche Stempel 2; in den jetzt feststehenden
Masse--linder 26 gestoßen und das Spritzgut unter sehr hohem Druck in den Hohlraum.@4
der Gußforin 38.39 gepreßt. Der mit dem Stempel bei Druckluftbetrieb erzielbare
hohe Druck ermöglicht die. Herstellung von Werkstücken verwickelter Formgestaltung,
die bei Handbetrieb nicht erzeugt werden können.
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Um eine schlagartige Arbeitsbewegung des Stempels 23 zu erzielen und
die dämpfende Wirkung des im Arbeitsraum i3 eingeschlossenen Luftpolsters auszuschalten,
wird dieser Raum während des Arbeitshubes durch Offnen des weiter oben erwähnten
Hilfsventils i9 mit der Außenluft in Verbindung gebracht.
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Der Rückhub des Stempels 23 in die Stellung nach Fig.4 wird durch
Einleiten von Druckluft in den Zylinderraum 15 bewirkt, nachdem vorher das Hilfsventil
i9 geschlossen worden ist.
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ach beendetem Spritzvorgang werden die Gußform vom llassezvlinder
26 und die Formhälften 38, 39 voneinander in der weiter oben bereits dargelegten
Weise mittels der Kniehebeleinriclitung49 bis ;i und des Handhebels 4.8 getrennt
und in ihre in Fig. -. veranschaulichten Anfangsstellungen zurückgeführt.
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Die Steuerung der Druckluftzufuhr zu den Zylinderräumen
15, 16 erfolgt mittels des Hebels 18, der, je nachdem in welcher Richtung
er um die Achse 17 geschwenkt wird, entweder das in der Leitung 14 liegende
Ab-
sperrventil 12 oder das die Leitung 13 verschließende Ventil i i öffnet
und dabei den zugehörigen Arbeitsraum des Druckluftzylinders mit dem Zuführungskanal
io für die Druckluft in Verbindung setzt.
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Alle bei der Erläuterung des Handbetriebes dargelegten Vorteile der
neuen Bauart sind in gleichem Maße auch bei Druckluftbetrieb erzielbar; insbesondere
hat aber die neue Maschine den großen Vorteil, daß sie gleichermaßen für Hand-.
und Druckluftbetrieb geeignet ist.