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Antrieb für Spritzmaschinen für organische, in der Wärme formbare
Massen Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Spritzmaschinen für organische,
in der Wärme formbare Massen.
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Es ist bekannt, derartige Maschinen durch Druckwasser oder -luft
oder mit Hilfe eines durch eine Kurbel bewegten Kniehebels anzutreiben.
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Nach der Erfindung ist zwischen einem Antriebskolben und dem Spritzkolben
ein Kniehebel eingeschaltet, der mit zunehmendem Vorgehen des Antriebskolbens den
Spritzkolben anfangs schnell, später langsam niezerdrückt. Dabei kommt es nicht
darauf an, ob es sich um einen Druckwasser-oder-luftantrieb handelt.
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Bei Verwendung eines Druckmittelantriebs war es bisher nicht üblich,
einen Kniehebel einzuschalten, weil seine Anwendung nicht für nötig gehalten wurde.
Man hat sich darauf verlassen, die Pressung des Druckmittels unmittelbar ausreichend
erhöhen zu können, um den nötigen Preßdruck zu erzielen. Hierbei entstehen jedoch,
wenn die organische, in der Wärme formbare Masse sehr zähflüssig ist, sehr bedeutende
Drucke, so daß Verdichter oder Preßpumpen für sehr hohe Drucke notwendig sind und
auch die Zuführungsleitung zu der Spritzmaschine besonders für die hohen Drucke
eingerichtet werden muß.
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Daraus ergeben sich nicht nur erhöhte Herstellungskosten für die Maschinenanlage,
sondern es wird auch die Bearbeitung und Instandhaltung der Maschine erschwert.
Treten Undichtigkeiten auf, so sind sie um so unangenehmer, je höher der Druck ist.
Im Gegensatz hierzu kann der Antriebskolben bei der Anordnung nach der Erfindung
mit einem niedrig gespannten Druckmittel betrieben werden. Wenige Atmosphären genügen,
da der Kniehebel die nötige Druckübersetzung erzeugt. Der Kniehebel ist ein ungewöhnlich
einfaches, leicht zu wartendes und billiges Maschinenelement, durch dessen Einschaltung
zwischen einem Antriebskolben und dem Spritzkolben die Gesamtanlage verbilligt,
in der Bearbeitung vereinfacht und betriebssicher gemacht wird. Alle diese Gesichtspunkte
fallen bei Maschinen mit Kurbelantrieb und Kniehebelvfort, wenngleich auch dort
die Druckübersetzung als solche maßgebend ist.
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Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine solche Verbindung zwischen
dem Kniehebel und der Spritzform, daß der durch den Kniehebel ausgeübte Spritzdruck
gleichzeitig zum Geschlossenhalten der Form verwendet wird, und zwar derart, daß
der die Form schließende Druck stets größer ist als der vom Inhalt der Form ausgeübte
Druck, der diese zu öffnen sucht.
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An sich ist es bekannt, den zum Auspressen der formbaren Masse benutzten
Druck auch zum Geschlossenhalten der Form zu verwenden. Demgegenüber besteht die
Erfindung darin, diesen Grundsatz auch bei Anwendung eines Kniehebels in der Weise
mechanisch zu verwirklichen, daß der Führungshebel des Kniehebels an einem Schwenkhebel
gelagert ist, der durch ein Gestänge den Zug an dem Führungshebel des Kniehebels
auf die Form vergrößert überträgt.
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Bekannt ist ferner eine Presse mit einem Kniehebelgestänge, das von
Hand bewegt wird. Diese Kniehebelpresse hat aber keinen Antriebskolben und demgemäß
die aben geschilderten Nachteile der bekannten Spritzmaschinen.
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Bekannt ist es weiterhin, den Preßdruck durch ein Hebelwerk auf den
Spritzkolben zu übertragen; das Hebelwerk besteht entweder auf einem geradlinigen,
zweiarmigen Hebel oder einem Winkelhebel. Mit einem derartigen Hebelwerk läßt sich
aber nicht die Wirkung erreichen, die man mit Hilfe eines Kniehebels im Sinne der
Erfindung erhält.
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Zum Stand der Technik gehört schließlich eine Vulkanisierpresse mit
einem Antriebskolben und einem Kniehebel. Hier wird der Kniehebel jedoch nicht zur
Erniedrigung der Pressung des Druckmittels, sondern zu dem Zweck benutzt, einen
kleinen Kolben mit einem längeren Hub verwenden zu können.
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Da es sich um eine Vulkanisierpresse handelt, sind große Drucke nicht
zu überwinden. Det Kniehebel bildet bei der bekannten Presse weiter nichts als ein
Totpunktgesperre. Im Unterschied hierzu soll dadurch, daß erfindungsgemäß der Führungshebel
des Kniehebels an einem Schwinghebel gelagert ist, der durch ein Gestänge den Zug
an dem Führungshebel des Kniehebels auf die Form vergrößert überträgt, mit Sicherheit
erreicht werden, daß der die Form geschlossen haltende Druck größer ist als der
Druck der die Form füllenden formbaren Masse, die die Form zu öffnen sucht. Der
Kniehebel nach der Erfindung kann niemals ein Totpunktgesperre bilden; denn. die
Punkte, an denen der Kniehebel am Spritzkolben angreift, sind beweglich und, wenn
der Innendruck in der Form nicht kleiner wäre als der durch den Kniehebel erzeugte
Schließdruck, würde die Form ohne weiteres aufgehen können. Wesentlich für die Erfindung
ist also im Unterschied zu der bekannten Vulkanisierpresse, daß der Reaktionsdruck
des Kniehebels vergrößert auf die Form übertragen wird, um sie geschlossen zu halten,
was nur dadurch erreichbar ist, daß die Punkte, an denen der Kniehebel an dem Spritzkolben
angreift, keine Festpunkte sind und eine Übersetzung eingebaut ist, die den Reaktionsdruck
des Kniehebels vergrößert.
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Auf der Zeichnung ist eine Maschine nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Am Maschinengestell 1 ist der Spritzkolben 2 in einer Führung 3 lotrecht
beweglich.
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Unterhalb des Spritzkolbens liegt die zweiteilige Form 4. Zum Antrieb
des Spritzkolbens dient der Zylinder 5; ; z. B. ein Preßluftzylinder, in dem ein
Kolben 6 verschiebbar ist, der im Ausführungsbeispiel als Differentialkolben dargestellt
ist, wobei die große Kolbenseite den Arbeitsdruck erzeugt, die kleine Kolbenseite
zum Rückzug des Arbeits-und Spritzkolbens dient. Der Kolben 6 ist durch eine Stange
7 mit dem Gelenk 8 eines Kniehebels verbunden, der aus einem Führungshebel g und
einem Preßhebel 10 besteht.
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Der Preßhebel 10 ist durch ein Gelenk II mit dem Spritzkolben 2 verbunden,
während der Führungshebel 9 mit Hilfe eines Gelenkes 12 am Maschinengestell gelagert
ist. Das Gelenk 12 ist nicht unmittelbar fest am Maschinengestell, sondern beweglich
gelagert.
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Unterhalb des Spritzkolbens 2 befindet sich ein Behälter 13 zur Aufnahme
des Spritzgutes, in den das untere Ende des Spritzkolbens hineinragt. Der Behälter
13 hat einen Auslauf I5, der unmittelbar auf der Spritzform aufsteht und dessen
Bohrung in die Bohrung der Spritzform übergeht.
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Die Form 4 ruht auf einem Untersatz I8, der durch eine Schraubenspindel
I9, eine Mutter 20 und eine Räderübersetzung 21 durch einen kleinen Elektromotor
heb- und senkbar ist.
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Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß der untere Drehpunkt 12
des Führungshebels g kein Festpunkt ist. Der Hebel ist vielmehr an einem zweiarmigen
Hebel 48 gelagert, der um einen Festpunkt 49 am Maschinengestell schwenkbar ist.
Das freie Ende des Hebels 48 liegt auf einer Drudcstange 51 auf, die sich auf einen
einarmigen Hebel 52 stützt, der in einer Pfanne 53 des Maschinengestells drehbar
ist. Außerdem liegt der Hebel mit seinem Rücken 54 auf einer Hülse 55 auf, die auf
der Oberseite der Form 4 steht.
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Die nicht beschriebenen Teile der Maschine gehören nicht zur Erfindung.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist folgende: Nachdem
die Form 4 eingesetzt und durch den Motor 22 und die Spindel 19 geschlossen ist,
wird der Behälter I3 mit dem Spritzgut gefüllt. Dann wird ein Druckmittel, z. B.
Preßluft, in den Zylinder 6 eingelassen, worauf dieses mit Hilfe des Kniehebels
9, 10 den Kolben 2 nach abwärts drückt. Dadurch wird die plastische Masse
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die auf irgendeine Weise erwärmt ist, verdichtet und schließlich durch die Bohrung
des Auslaufes 15 in die Preßform 4 gespritzt.
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Wenn der Kniehebel 9, IO den Preßdruck auf das Spritzgut vergrößert,
so vergrößert sich auch der Zug der Führungsstange g des Kniehebels auf den zweiarmigen
Hebel 48, mithin auch der Druck der Stange 51 auf den einarmigen Hebel 54 und damit
der Druck auf die Spritzform. Dabei sind die Längen der Hebel 48 und 52 so abgestimmt,
daß der Schließdruck der. Spritzform stets größer ist als der Offnungsdruck, den
die in die Form gespritzte plastische Masse nach außen auf die Form ausübt. Auf
diese Weise wird die Form stets geschlossen gehalten. Andererseits wird sie selbsttätig
entlastet, wenn der Kniehebel zurückgezogen wird.