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Vorrichtung zum Bewegen des Arbeitskolbens bei Spritz- und Preßgießmaschinen
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum hydraulischen Bewegen des Preß-
und des Arbeitskolbens an Spritz- und Preßgießmaschinen, deren Wirkungsweise darin
besteht, daß die zur Bewegung des Arbeitskolbens beim Pressen dienende Preßflüssigkeit,
die einem mit Preßluft belasteten Wasserspeicher entnommen wird, beim Rückzug des
Kolbens, der .durch ein mechanisches Getriebe erfolgt, immer wieder dem Wasserspeicher
zugeführt und der Druck des Preßwassers dabei auf den Arbeitsdruck gebracht wird.
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Die Vorteile der Verwendung von Preßflüssigkeit für die Bewegung des
Arbeitskolbens beim Pressen bestehen bekanntlich darin, daß der Druck auf den Kolben
vom Beginn der Bewegung an mit der vollen Stärke und sehr gleichmäßig einwirkt und
daß insbesondere bei der Verwendung von mit Preßluft belasteten Wasserspeichern
der Preßdruck fast stufenlos und in jeder beliebigen Höhe eingestellt werden kann.
Auch besteht die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Kolbenbewegung in weiten Grenzen.
zu regeln.
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An sich ist die Einstellung der Geschwindigkeit eines Kolbens mit
Hilfe eines Ventils nichts Neues. Im vorliegenden Falle jedoch kommt es darauf an,
diese Regelung so einzustellen, daß sie raüf den ganzen oder nur auf Teile des Kolbenweges
einwirkt. Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Kolben im Schließzylinder
mit dem Kolben im Preßzylinder gekuppelt ist, derart, daß beim öffnen der Form die
Druckflüssigkeit aus dem Preßzylizider in cili;en Druckspeicher zurückgepreßt wird.
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Zu dieser Einrichtung ist aber eine Akkumulatorenanlage nebst Pumpe
erforderlich, da die mechanische Verbindung lediglich seine Kuppelung zwischen den
beiden Kolben darstellt.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist weder der Akkumulator
noch die Pumpe notwendig. Der Rückzug des Preßkolbens und damit das Zurückdrücken
der Preßflüssigkeit aus dem Preßzylinder in den Speicher erfolgt auf mechanischem
Wege.
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Bei einer anderen Vorrichtung steht die Seite des Preßkolbens, welche
das Hochgehen des Arbeitskolbens besorgt, ständig mit der Druckwasserzuleitung vom
Akkumulator in Verbindung. Beim Abwärtsgehen des Preßkolbens muß das unter dem vollen
Akkumulat-on=druck stehende Wasser aus dem Ringraum zwischen Kolbenstange und Zylinderwand
in die Rohrleitung zurückgepreßt werden.
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Der Arbeitskolben wird also in seiner rückwärtigen Stellung durch
Hochdruckpreßwasser gehalten, im Gegensatz zur Vorrichtung gemäß der Erfindung,
bei welcher druckloses
Wasser aus einem Speicher den vorderen Zylinderraum
anfüllt und den Arbeitskolben in der Endstellung festhält.
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Sowohl bei diesen Vorrichtungen als auch bei allen anderen bisher
bekannten, rein hydraulisch wirkenden Arbeitskolbenantrieben ist die Verwendung
von Preßwasserpumpen, Akkumulatoren und Steuerventilen Voraussetzung. Diese Teile
geben aber infolge ihres verhältnismäßig verwickelten Aufbaues oft den A;nlaß zu
Betriebsstörungen.
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Mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung werden die Mängel der
bisherigen Antriebe der Preßkolben mittels Druckwassers aufgehoben, ihre Ventile
hingegen aber restlos b:cib:ehalt,en.
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Die Bewegung der Form soll nicht hydraulisch, sondern kann mit einfachen
Mitteln, wie Kniehebel, Spindel, Exzenter o. d,-I., und motorisch` !oder von Hand
erfolgen, so daß auch dafür keine Pneßwasserpumpe, Akkumulator und dazugehörige
Steuerventile benötigt werden.
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In der Zeichnung wird eine schematische Darstellung der der neuen
Vorrichtung gegeben. .
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Abb. i zeigt die Stellung der Vorrichtung vor dem Pressen; in Abb.2
ist die Stellung nach dem Pressen dargestellt, während mit Abb. 3 die Stellung nach
dem Rückzuge des Preßkolbens angegeben wird.
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Die Vorrichtung besteht aus dem Zylinder i, in welchem sich der Preßkolben
2 bewegt. An der Kolbenstange 3 des Kolbens 2 ist mit Hilfe der Flanschen 4a eine
Verlängerung 4 angeflanscht, die den Arbeitskolben 5 trägt. Auf dem Zylinder i und
mit dessen hinterem Raum ia verbunden, sitzt der Speicher 6, der die mit Preßluft
6- belastete Preßflüssigkeit 6', die der Bewegung des Preßkolb:ens 2 dient,
enthält.
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Auf dem vorderen Teile des Zylinders i und, mit dessen Raum i' verbunden,
sitzt das Ventilgehäuse 7, das ein von außen steuerbares Ventil 8 enthält, und der
Behälter 9, der das beim Pressen aus dem Raum i' verdrängte Wasser 9a aufnimmt.
Zwischen den Flanschen 4a und dem Arbeitskolben 5 ist ein Querstück i o angeordnet,
das beispielsweise über Zugstangen i i mit einem Getriebe verbunden ist. Dieses
Getriebe besteht beispielsweise aus dem Elektromotor 12, auf dessen Achse die Schnecke
13 sitzt. Diese dreht das Schneckenrad 14 und damit die Welle 15, auf welcher ein
Zahnrad 16 befestigt ist. Dieses Zahnrad greift in die Zahnstange 17 ein, die eine
V erlängerung der Zugstange i i darstellt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist f»I-gende In der mit der Abb.
i gezeigten Stellung vor dem Pressen hat der Pneßkolben 2 die Preßflüssigkeit aus
dem hinteren Zylinderraum ia in den Speicher 6 zurückgedrängt, Bim Zurückgehen des
Preßkolbens 2 hat sich das Ventil 8 im Ventilgehäuse 7 geÖffnet, und das Wasser
9a im Behälter 9 hat den vorderen Zylinderraum i' aufgefüllt. Das Querstück io ist
durch die Zugstangen i i und das anschließende Getriebe in ihre vordere Stellung
gebracht worden. Dabei drückt die Preßflüssigkeit 6' im Speicher auf dcaz Kolben
2 und sucht das Wasser aus dem Raum i' in den Behälter 9 zurückzudrücken. Unter
Wirkung dieses Druckes hat sich aber das Ventil 8 geschlossen, so daß der Kolben
2 an seiner Weiterbewegung gehindert ist.
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Wird jetzt, wie in Abb.2 dargestellt, das Ventil 8 geöffnet, so kann
Wasser aus dem Raum i' im. den Behälter 9 abfließen; damit füllt sich der Raum i-
mit Preßflüssigkeit aus dem Speicher 6, und die Kolben 2 imd 5 bewegen sich zum
Preßvorgange nach vorn. Je nach der öffnung des Ventils 8 erfolgt diese Vorwärtsbewegung
der Kolben schneller oder langsamer, die Preßgesch-%vindigl:cit kann also beliebig
eingestellt werden.
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Wird das Ventil 8 derart gesteuert, daß es für einen gewissen Teil
der Vorwärtsbewegung der Kolben 2 -Und 5 nur wenig, dann aber sehr viel Wasser
abfiivßen läßt, so bewegt sich der Arbeitskolben zunächst nur langsam; für den letzten
Teil seines Weges, der dem eigentlichen Preßvorgange entspricht, wird er dann mit
der höchst erreichbaren oder mit den Erfordernissen entsprechend verringerten Geschwindigkeit
vorgetrieben.
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Nach dem Preßvorgange ist die Stellung der Abb. 2 erreicht.
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Zum Rückzuge der Kolben 2 und 5 tritt das Getriebe in Tätigkeit. Wie
in Abb.3 gezeigt wird, legt sich das unter der Wirkung des Getriebes und der Zugstangen
i i mach hinten bewegte Querstück i o gegen die Flanschen 4a und nimmt die Kolben
2 und 5 nebst denen Kolbenstangen 3 und 4 mit. Der Kolben 2 verdrängt das Wasser
aus dem Zylinderraum ia in den Speicher 6, während Wasser aus dem Behälter 9 den
Zylinderraum i' anfüllt.
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1n der Endstellung wird der Motor 12 des Getriebes umgeschaltet und
das Querstück io in seine vordere Endstellung zurückgebracht.
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Damit wird vermieden, daß das Querstück i o, die Zugstangen i i und
die Teile 12 bis 17 des Getriebes an der unter Umständen sehr schnellen Preßbewegung
der Kolben 2 und 5 teilnehmen müssen.
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Mit der Abwicklung dieser Bewegungen ist wieder die Stellung gemäß
Abb. i erreicht.