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Verfahren und Vorrichtungen zur Sicherung des Betriebes von automatisch
arbeitenden Spritzgußmaschinen Bei der maschinellen Herstellung von Spritzgußstücken
hat sich bereits frühzeitig das Bedürfnis ergeben, Sicherungsmaßnahmen gegen unbeabsichtigte
Betätigung einzelner Arbeitsstufen oder Betätigung derselben in falscher Reihenfolge
zu verhindern: Der Wunsch mach einer solchen Sicherung hat zu einer großen Anzahl
von Vorschlägen geführt, die sich naturgemäß zum größten Teil auf die Sicherung
von mittels Handgriff betätigten und! nur zum kleinen Teil auf selbsttätige arbeitende
Spritzgußmaschinen beziehen.
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Im Gegensatz hierzu betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
und Vorrichtungen zur Sicherung von automatisch arbeitenden, insbesondere hydraulisch
gesteuerten Spritzgußmaschinen, bei denen wenigstens die Mehrzahl der Arbeitsvorgänge,
insbesondere das Schließen und öffnen der Formteile sowie das Anstellen und Ablassen
des Spritzdruckes, in zwangsläufiger Reihenfolge und in zwangsläufigen Zeitabständen,
beispielsweise durch eine oder mehrere Nokkenscheibenwellen, betätigt bzw. ausgelöst
wird, und unterscheidet sich von den früher vorgeschlagenen grundsätzlich dadurch,
daß hier erstmalig die Aufgabe gestellt und gelöst wird, zu verhindern, däß vor
richtiger Durchführung bzw. völliger Beendigung einer bestimmten Arbeitsstufe die
nächstfolgende Arbeitsstufe betätigt wird.
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Sicherungsmaßnahmen dieser Art sind vorzugsweise erforderlich, um
zu verhindern, r. daß der Spritzdruck betätigt wird, solange die Formhälften nicht
völlig geschlossen sind bezw. solange nicht ein dichter Schluß zwischen Form und
Spritzdüse besteht. Insbesondere darf auch der Spritzdruck nicht in. Wirkung treten,
bevor der für die Dichtung der Formhälften bzw. der Anschfußstelle erforderliche
Schließdruck nicht erreicht ist, da bei Anlassen des Spritzdruckes das flüssige
Metall an den nicht dicht schließenden Stellen austreten würde; z. daß die Form,
von der Spritzdüse abgehoben wird, solange in .der in die Spritzdüse ausmündenden
Druckkammer noch ein Überdruck besteht, da sonst das flüssige Metall aus der Spritzdüse
ins Freie treten würde.
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Gemäß Erfindung wird ,den vorstehend aufgestellten Forderungen Rechnung
getragen dadurch, daß die Maschine beim Ausbleiben der Voraussetzungen für ein ungefährdetes
Weiterarbeiten jeweils zwangsläufig stillgesetzt wird, indem zwischen die in Betracht
kommenden Arbeitsstufen eine ebenfalls von der Steuerung der Maschine betätigte
Sicherungsstufe als besonderer Arbeitsgang eingeschaltet wird, die gegebenenfalls
die Stillsetzung der Maschine bewirkt.
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Zweckmäßig erfolgt dies derart, daß durch die Sicherungsstufe eine
Klinke hin und her bewegt wird, die bei Ausbleiben der die Sicherheit bedingenden
Voraussetzungen in einen die Antriebskupplung für die Steuerung auswerfenden Hebel
eingreift, bei normalem Betrieb aber gezogen ist, so daß sie den Hebel nicht betätigen
kann.
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In den Zeichnungen ist eine zweckmäßige
Ausführungsform
für die Sicherung von automatischarbeitenden hydraulischen Spritzgußmaschinen gemäß
Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Abb. r gibt zugleich eine Übersicht
über den .die Stillsetzung der Maschine bewirkenden Vorrichtungsteil (A) einerseits
und andererseits über die diese Sicherung auslösenden Organe (B1, B2 und
C). In Abb.2 ist eine besondere verbesserte Ausführungsform des die Stillsetzung
der Maschine gegebenenfalls bewirkenden Vorrichtungsteiles dargestellt.
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Unter Bezugnahme auf Abb. z ist ca ein Ventil im Verteilerkörper,
das über den Ausstoßstift b und die Rolle c von der auf der h''ockenwelle
e sitzenden Nockenscheibe d
betätigt wird. Von solch-en Ventilen sind
insgesamt sechs Stück im Verteilerkörper vorgesehen, die zu Paaren zusammengefaßt
sind, von denen jedes der Betätigung je einer Sicherungsklinke dient. Diese erfolgt
dadurch, daß die einzelnen Ventilpaare den auf die die Klinken tragenden Kolben
1" 1. und 1,
wirkenden hydraulischen Druck steuern. Sie werden durch entsprechend
ausgebildete, ebenfalls auf der Nockenwelle angeordnete Nockenscheiben jeweils nach
Ablauf der zu sichernden Arbeitsstufe (Schließen der Form und Aufsetzen auf den
die Düse tragenden Preßtisch, Einstellen des hydraulischen Dichtungsdruckes, Ablassen
des Spritzdruckes aus der Druckkammer) betätigt.
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Mit je einem der genannten Kolben stehen Klinken il, i2 und i3 in
Verbindung, die durch Kl:inkenzugfedern k normalerweise in, Eingriffsstellung in
bezug auf den Kupplungshebel g gehalten werden. Dieser rechtwinklig ausgebildete
Hebel g, dessen Drehachse in der Zeichnung angedeutet ist, greift mit seinem einen
gabelförmig ausgebildeten Arm in die Klauenkupplung fein, während der andere Arm
des Hebels, der gegebenenfalls durch die Klinken betätigt wird', im Ruhezustande
durch eine Gegen:druckfeder la in Eingriffsstellung in bezug auf die Kupplung gehalten
wird.
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Der die Sicherung auslösende Vorrichtungsteil B1 wird dann betätigt,
wenn die Formteile geschlossen sind und die Form als Ganzes auf der Spritzdüse fest
aufsitzt. Zu diesem Zweck ist in dem Mittelstück m, das auf der Form o aufliegt,
die ihrerseits wieder auf dem die Spritzdüse enthaltenden Preßtisch za sitzt, ein
Anschlagstift p angebracht, der erst bei völlig geschlossener Form einen einarmigen
Hebel g betätigt, der seinerseits wieder durch ein an seinem Ende angebrach tes
Gestänge o. dgl. die Klinke il zieht.
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Der mit B2 bezeichnete Teil der Vorrichtung wird betätigt, wenn der
für die Dichtschließung der Formteile und gegebenenfalls auch der für eine dichte
Verbindung zwischen Form und Spritzdüse notwendige Schließdruck (Betriebsdruck)
erreicht ist.
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In einem Zylinder bewegt sich ein Kolben r gegen eine Gegendruckfeder
s, die für den Schließdruck geeicht ist. Die andere Seite des Zylinders steht mit
der Hochdruckstufe des Schließzylinders der Maschine in kommunizierender Verbindung,
so daß auf dieser Seite des Kolbens der jeweilige für die Dichtung der Form angewandte
hydraulische Druck wirkt. Erreicht dieser den Schließdruck, so drückt der Kolben
die Feder" zusammen und bewirkt dabei über eine geeignete Zugvorrichtung die Ziehung
der Klinke i2.
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Der Vo,rrichtungsteil C, der eine Sicherung gegen Idas Abheben der
Spritzgußform von dem die Düse tragenden Preßti.sch vor völliger Entlastung der
- Druckkammer vom Spritzdruck ermöglichen soll, ist in die in die Druckseite der
Druckkammer mündende Entlastungsleitung, die in üblicher Weise durch ein Ventil
freigegeben wind, eingebaut. In Ruhestellung wird der Kolbenschieber t durch eine
Feder u in einer Stellung gehalten, in der er die Austrittskanäle w versperrt. Wird
nun das Ventil für die Abblaseluft (nicht gezeichnet) geöffnet, so, überwindet die
Abblaseluft den schwachen Federdruck und drückt den Kolben so weit vor sich her,
bis sie selbst zu den Kanälen w austreten kann. Gleichzeitig drückt der Kolben den
Hebel v aus seiner Stellung und bewirkt so vermittels einer geeigneten Zugvorrichtung
die Ziehung der Klinke i3, womit die das Abheben der Form vom Preßtisch bewirkende
Arbeitsstufe freigegeben ist.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung gestaltet sich nun folgendermaßen:
Solange durch die Vorrichtungsteile B1 bzw. B2 bzw. C die entsprechenden Klinken
gezogen sind, ist beim Hinundhergan:g der Kolben h bzw. 1, bzw.
1, eine Betätigung des Kupplungshebels und damit ein Ausrücken der Kupplung
nicht möglich, .da die betreffende Klinke unter dem Hebel vorbeistreicht.
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Wird jedoch einer:derVorrichtungsteileBl, B2 oder C nicht betätigt,
d. h. sind die den sicheren Arbeitsvorgang der Maschine gewährleistenden Voraussetzungen
nicht erfüllt, so greift die betreffende Klinke bei der Hinundnerbewegung des betreffenden
Kolbens L in den Hebel g ein, der seinerseits die Kupplung auswirft und damit die
Maschine sofort selbsttätig zum Stillstand bringt.
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Die in der Abb.2 wiedergegebene Ausführungsform des die Stillsetzung
der Maschine b6-,virkenden Vorrichtungsteiles A stellt insofern einen Fortschritt
gegenüber
der vorstehend beschriebenen dar, als hier für die Betätigung
des Auswerferhebels g nur noch: ein einziges Ventil a im Verteilerkörper sowie ein
einziger Kolben L benötigt wird. Das Ventilpaar wird durch die zwei Nockenscheiben
d, und d. bei jeder der drei Sicherungsstufen betätigt und bewirkt dadurch einen
Hinundhergang des Kolbens 1. Dieser ist an einem Ende in Form einer Gabel ausgebildet,
in der die Klinken il, i. und i3 gelagert sind, die ihrerseits in der bereits geschilderten
Weise auf den Kraftarm des Hebels g wirken. Da nun aber jedes der Sicherungsorgane
B1, B. und C nur jeweils in der ihm entsprechenden Arbeitsstufe betätigt werden
kann, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die beiden in dieser Stufe nicht
gezogenen Klinken bei der Hinundherbewegung des Kolbens am Eingriff auf den Hebel
ä zu verhindern. Dies geschieht durch die ebenfalls auf der Nockenwelle angeordneten
Nockenscheiben x1, x.
und x3, die unmittelbar auf die einzelnen Klinken wirken
und deren Nocken so, auf der Scheibe angeordnet sind, daß sie die entsprechenden
Klinken jeweils nur in dem Zeitraum freigeben, in dem das mit der Klinke verbundene
Sicherungsorgan überhaupt betätigt werden kann, sonst aber die Klinken ständig niederdrücken
und. dadurch am Einriff in den Kraftarm des Hebels g hindern.'