DE692234C - Spritzgiessmaschine - Google Patents

Spritzgiessmaschine

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DE692234C
DE692234C DE1937K0147976 DEK0147976D DE692234C DE 692234 C DE692234 C DE 692234C DE 1937K0147976 DE1937K0147976 DE 1937K0147976 DE K0147976 D DEK0147976 D DE K0147976D DE 692234 C DE692234 C DE 692234C
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DE
Germany
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piston
cylinder
injection molding
compressed air
die
Prior art date
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Expired
Application number
DE1937K0147976
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Fabian
Helmut Koehnemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HELMUT KOEHNEMANN
WILHELM FABIAN
Original Assignee
HELMUT KOEHNEMANN
WILHELM FABIAN
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/32Controlling equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/02Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
    • B22D17/06Air injection machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Spritzgießmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine mit innerhalb des Schmelztiegels angeordneter Druckkammer.
  • Bei -den bekannten Spritzgießmaschinen dieser Art ist das eine Ende der Druckkammer oberhalb des Metalltiegels mit einer-Einlaßvorrichtung für Druckluft und das andere Ende mit der Spritzdüse versehen, wobei die Druckkammer im unteren Teil des Tiegels mit einem durch ein Ventil gesteuerten Übertritt für flüssiges Metall aus dem Tiegel in die Druckkammer ausgerüstet ist.
  • Das flüssige Metall wird hierbei in der Druckkammer unter Vermittlung eines Luftpolsters unter Druck gesetzt.
  • Nachteilig ist bei den bisher bekannten Spritzgießmaschinen dieser Gattung, daß recht beträchtliche Drücke, z. B. von 5o bis 8o atü, erzeugt werden müssen, denen die Leitungen usw. der Maschine unterliegen und die unmittelbar auf das flüssige Metall zur Einwirkung kommen. Neben dem Leistungsaufwand ist dies mithin auch im Hinblick auf die erforderlichen Dichtungen und die Sicherheit nachteilig. Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile der bekannten Maschinen, indem sie mit ;einem geringen Luftdruck, z. B. von atü, in der Zuleitung eine hohe Leistung in der - Druckkammer erzielen läßt, wie es auch nach einem nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag der Fall ist. Nach diesem erfolgt die Umsteuerung des Gasdruckes durch Ventile, welche durch Bewegung des Preßkolbens geöffnet und geschlossen werden. Im vorliegenden Falle werden jedoch besondere Ventile zum Zulassen und Absperren des zur Bildung des Luftpolsters und Aufrechterhaltung des Luftpolsters unter dem Preßkolben dienenden Niederdrucks erspart, indem die aus der Niederdruckleitung stammende Preßluft derart in dem Preßzylinder geleitet wird, daß sie beim Niedergang des Preßkolbens durch diesen von -der einen Seite auf die andere Seite des Preßkolbens umgesteuert wird. Hierbei wird die Druckluft zunächst unter geringem normalen Preßdruck in der von der Druckkammer abgekehrten Hälfte unterhalb des Kolbens zur unmittelbaren Einwirkung auf die Schmelze zugeführt, wobei unter Mitwirkung eines Hilfszylinders von größerem Durchmesser, dessen Kolben mit dem Kolen des Preßzylinders zwangläufig in Verbindung steht, der Druck in der Druckkammer wäh= rend des Spritzens erhöht wird. Der Kolben des Preßzylinders kann zweckmäßig über einen doppelarmigen Schwinghebel so gekuppelt sein, daß durch Einlaß der aus der gemeinsamen Zuleitung in den Hilfszylinder geführten Druckluft der Kolben des Preßzylinders zur Absperrung des Drucklufteinlasses in den Zvlinder bzw. in die Druckkammer über die I?inlaßöffnung hinweg und zur Steigerung des Luftdrucks in der Druckkammer unter erhöhtem Druck gegen letztere bewegt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist der Hilfszylinder an seinen Enden je mit einer Leitung verbunden, die zwecks Umsteuerung der Bewegung seines Kolbens über ein gemeinsames Mehrwegventil abwechselnd mit einer zur Druckluftquelle führenden Leitung verbunden sind.
  • Aai sich ist bei Preßgießmaschinen die Anwendung eines Druckverstärkers bekannt, bei dem ein Hilfszylinder benutzt wird, wobei ein Differentialkolben vorgesehen ist, um einett vorübergehenden hydraulischen Schließdruck auf die Hälften der Gießform auszuüben.
  • In der Zeichnung ist eine Spritzgießinaschine gemäß der Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Abb. i zeigt die Seitenansicht der Maschinenanlage, in der die Matrize zurückgezogen dargestellt ist. Abb. 2 zeigt die wesentlichen Teile der Maschine im senkrechten Schnitt in der Arbeitsstellung, wobei einzelne Teile schematisch dargestellt sind. Abb. 3 und 4 zeigen in größerem Maßstabe die zweiteilige Matrize im . Achsenschnitt und den beweglichen Teil der Matrize in Ansicht.
  • Auf einem in Gestalt eines Bockes 5 ausgeführten Maschinengestell ist eine Spritzeinrichtung fest und :eine durch Luftdruck beeinflußte_ Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Matrize verschiebbar angeordnet. Die Spritzeinrichtung setzt sich zusammen aus einem Herdraum 6, in den ein Schmelztiegel 7 eingehängt ist, der mittels Gas oder einer anderen nicht dargestellten Feuerung geheizt wird, und einer Vorrichtung zur Förderung des geschmolzenen Metalls an die Verwendungsstelle, wozu Druckluft verwendet wird. Vom Boden des Tiegels 7 ragt ein mit diesem fest verbundenes, verhältnismäßig weites Rohr 8 aufwärts und geht in einen Pumpenzylinder 9 über, in dein ein Kolben io durch seine aus dem Deckel des Zylinders 9 durch eine Dichtung herausragende Stange i i auf und nieder bewegt werden kann. Auf dem Herd 6 oder an anderer Stelle der Maschine ist ein zweiter Zylinder 12 mit seinem unteren Ende bei 17d gelenkig ' befestigt, so daß ,",ex schwingbar nachgeben kann, wenn der Kolhen 13 durch, eine im Deckel abgedichtete _ Kolbenstange 14 auf und nieder bewegt wird. Die oberen Enden der Kolbenstange i i und der Kolbenstange 14 sind mit den Enden eines zweiarmigen, auf einer Stütze 16 schwingbar gelagerten Hebels 15 gelenkig verbunden. Die Stütze 16 ist auf dem Herd ebenso bei 17 schwingbar angeordnet, damit bei der Auf-und Niederbewegung des Hebels diese Teile mit Bezug auf die im Zylinder 9 geführte Kolbenstange ii seitwärts .ausschwingen können. Statt dieser Anordnung lassen sich auch eine gewisse Nachgiebigkeit ermöglichende Schlitze im Hebel 15 für die Gelenkstifte oder andere geeignete Mittel vorsehen.
  • Vom unteren' Ende des Rohres 8 geht ein Kanal 18 aus, der -an der Tiegelwand entlang zu der am oberen Rand des Tiegels angeordneten Spritzdüse i9 verläuft. Ein von dem Kanal 18 abzweigender aufwärts führender Kanal 2Q stellt die Verbindung des Innern des Rohres 8 mit dem Tiegelraum gewöhnlich her, kann aber durch einen senkrecht geführten Ventilbolzen 2 i während der Spritzarbeit verschlossen werden. Das obere Ende des Bolzens 21 ist an dein waagerechten Arm eines auf dem Tiegel gelagerten Winkelhebels 22 durch ein seitlich nachgiebiges Gelenk verbunden. An dem anderen Arm des Winkelhebels greift ein Steuerbolzen 23 in ähnlicher Weise an.
  • DieVorrichtung zum Öffnen und Schließen der zweiteiligen Spritzform 30 und 31 ist zusammengesetzt aus einem Zylinder 32 Mit waagerecht liegender Achse und einem verschiebbaren Kolben 33, dessen in einem Ständer 34 geführte Stange 35 am freien Ende den beweglichen Teil 3o der Matrize trägt, wogegen die ortsfeste Hälfte der Matrize an einem Ständer 36 mittels Schrauben oder auf andere Weise befestigt ist. Durch eine Durchbrechung dieses Ständers 36 ragt in der Arbeitsstellung die Düse i9, die an ,den Einlaß der Spritzform 31 unter Abdichtung anschließt. Eine Trageplatte 37 des Zylinders 32 und der Ständer 34 und 36 ist mittels Stellschrauben 38 in geeigneter Hölie so einstellbar, daß die Achsen des Zylinders 32, der Stange 35, der Matrize 30, 31 und der Düse-ig zusammenfallen. Eine untere Trageplatte 39 ist auf dem Bock 5 längs verschiebbar. Auf der Unterseite des Bockes ist ein Exzenter 40 gelagert, der mittels eines Handhebels 41 in einem am Bock festen Lager gedreht werden kann. Von dem Exzenterring erstreckt sich eine Schubstange 42 zu einem von der Trageplatte 39 abwärts ragenden Vorsprung q:3, mit dem sie verbunden 'ist. Durch Bewegen de's Handhebels 41 in der einen oder anderen Richtung kann mit Hilfe dieser Anordnung die Trageplatte 39 mit sämtlichen Aufbauten entweder in die in Abb. i dargestellte, von der Düse zurückgezogene Lage oder in die in Abb. 2 dargestellte Arbeitslage verschoben werden, in der die Matrize geschlossen und mit der Spritzdüse i9 verbunden ist, wogegen das Zurückziehen der beweglichen Hälfte 3o der Spritzform in die in Abb. 2 gestrichelte Lage durch den Kolben 33 bewirkt wird.
  • Der Steuerbolzen 23 ragt durch den Ständer 36 und trägt auf der anderen Seite eine Feder 24., die ihn in diese Richtung zu ziehen strebt. Ein auf der beweglichen Hälfte 30 der Spritzform angebrachter Anschlag 25 drückt aber diesen Bolzen 23 zurück, wenn sich alle Teile in der Arbeitsstellung befinden (Abb. 2), wobei der Durchlaß 2o geschlossen ist und dem im Rohr 8 befindlichen geschmolzenen- Metall jeder andere Auslaß als durch den Kanal 18 und die Spritzdüse i9 verschlossen ist. Wird die Matriz:enhälfte 3o durch den Kolben 33 zurückgezogen, so gibt der Anschlag 25 den Bolzen 23 frei, worauf die Feder 24 den Winkelhebel 22 nach dieser Richtung bewegen kann und der Durchlaß 2o wieder freigegeben wird.
  • Die zur Bewegung der verschiedenen Teile erforderliche Druckluft wird durch eine Leitung 5o einem Ventilgehäuse 51 zugeführt, in dem zwei Steuerventile vorgesehen sind, deren jedes, wie aus dein Schnitt in Abb. 2 ersichtlich ist, auseinemVierwegehahnmit zwei Verbindungskanälen besteht. Das rechts dargestellte Ventil 52 steuert den Luftei'- und -auslaß der Zylinder 9 und 12, wogegen das Ventil 53 den Luftei'- und -auslaß des Zylinders 32 steuert. Beispielsweise wird bei der Stellung des in Abb. 2 -durch eine gestrichelte Linie dargestellten Handhebels des Ventils 53 die durch die Leitung 5o zuströmende Druckluft durch das Rohr 54 in den hinteren Raum des Zylinders geleitet, in dein sie den Kolben nach rechts bewegt und dann die bewegliche Hälfte 3o der Spritzform' fest schließend auf -die ortsfeste Hälfte 31 drückt. Der vordere Raum des Zylinders 32 steht dann durch ein Rohr 55 und -den anderen Kanal des Ventils 53, der in eine Bohrung 56 des Ventilgehäuses ausmündet, mit ' ,der Außenluft in Verbindung. Soll die Spritzform geöffnet werden, indem die Matrizenhälfte 30 in die gestrichelt dargestellte Lage gebracht wird, so stellt man den Handgiebel des Ventils 53 in die in A.bb: i dargestellte Lage ein. Dadurch wird das Rohr 54 durch den anderen Kanal mit der Bohrung 56 verbunden, so daß die'Druckluft aus dem hinteren Raum des Zylinders 32 ausströmen kann, während gleichzeitig Druckluft aus dem Rohr 5o durch das Rohr 55 in den vorderen Raum des Zylinders 32 einströmt und den Kolben 33 entsprechend verschiebt.
  • Bei der durch eine gestrichelte Linie angedeuteten Lage des Handhebels des Ventils 52 strömt die Druckluft durch das Rohr 57r' und die Abzweigung 58 anfangs unterhalb des Kolbens io in den Zylinder 9, so ,daß ein höherer Druck auf das eingeschlossene Metall wirkt, während gleichzeitig die durch die Abzweigung 59 in den unteren Raum des Zylinders 12 einströmende Druckluft den Kolben 13 aufwärts bewegt. Infolge der Verbindung .der Kolbenstangen i i und 14. mittels des doppelarmigen Hebels 15 wird die Bewegung des Kolbens 13 auf den Kolben io übertragen, bis dieser an der Einmündung der Leitung 58 vorbeigegangen ist und die nun oberhalb des Kolbens wirkende Druckluft die Wirkung verstärkt. Da vor dieser Betätigung die Matrize fest geschlossen worden ist, und dabei der Winkelhebel 22 den Verschluß des Durchlasses 2o durch den Bolzen 21 hergestellt hat, wird durch den vereinigten Druck .das in dein Rohr 8 eingeschlossene flüssige Metall durch den Kanal 18 und die Düse i9 in den Raum zwischen denMatrizenhälften 30 und 31 gespritzt, bis der vorhandene Zwischenraum vollständig ausgefüllt ist. Der Kolben io kommt mit dem flüssigen Metall, dessen Spiegel tiefer liegt, nicht in Berührung, sondern die zwischen beiden eingeschlossene unter hohem Druck stehende Luft überträgt den Druck auf das-Metall. Infolgedessen kann sich auch der Kolben nicht festsetzen. Wird der Handhebel des Ventils 5.3 aufwärts in die senkrechte Lage bewegt (Abb. i), so wird die Verbindung umgekehrt. Die Druckluft kann alsdann aus den Räumen der Zylinder 9 und i2 durch die Rohre 57a, 58, 59 und den Auslaß 6o des Ventils 52 ausströmen, während Druckluft aus dem Rohr 5o durch das Rohr 61 in den oberen Raum des Zylinders 12 geleitet wird. Infolgedessen wird der Kolben 13 abwärts und gleichzeitig der Kolben io durch das Verbindungsgestänge aufwärts bewegt. Der Kolben io überschreitet schließlich die Eintrittsöffnung des Rohres 58 in den Zylinder 9 und schließt deshalb den oberhalb dieser Öffnung gelegenen Zylinderraum ab, 'so daß durch die in diesem eingeschlossene Luft eine Pufferwirkung ausgeübt wird. Anderseits ist nun der Zylinderraum unter dem Kolben io durch das Rohr 58 mit dem Auslaß 6o in Verbindung; gebracht, weshalb der Druck auf das im Kanal 18 befindliche Metall verschwindet.
  • Wird nun mittels des Ventils 53 der Zylinder 32 in der Weise gesteuert, daß der Kolben 33 in die hintere in Abb. 2 gestrichelt dargestellte Lage zurückgezogen wird, so hebt er die Matrizenhälfte 30 von der ortsfesten Ma-' trizenhälfte 31 ab und stellt sie in die. gestrichelt gezeichnete Lage ein. Dadurch wird auch der Anschlag 25 von dem Steuerbolzen 23 zurückgezogen, der unter der Wirkung der Feder 24 den Ventilbolzen 2i vom Durchlaß 2o abhebt. Das in .dem Kanal 18 und in der Düse befindliche noch nicht erstärrte Metall kann alsdann in das Rohr 8 oder in den Tiegel 7 zurückfließen. Es bleiben dann nur noch der Eingußkopf 73 und die ausgespritzten Lagerschalen in der ortsfesten Hälfte 31 haften. Sie lassen sich wegen der Gestalt dieser Matrize leicht entfernen, worauf die Hälfte 30 wieder vorgeschoben werden und ein neuer Arbeitsgang beginnen kann, da der Sperrbolzen 21 dabei wieder in seine Schließlage gebracht worden ist.
  • Sollten sich beim Spritzen Störungen dadurch ergeben, daß. sich die Düse i9 oder die Leitung 18 verstopft oder .der Metallkopf in der Mätrizenhälfte 31 festsitzt, so kann man den Steuerbolzen 23 in dem ihn führenden Ausschnitt des Ständers 36 aufwärts schwenken und so die Verbindung zwischen den ortsfesten und den verschiebbaren Teilen aufheben. Durch Zurückschwenken des Hebels 41 kann hierauf die Trageplatte 39 nach links geschoben und dadurch die Düse i9 zugänglich gemacht und nötigenfalls ausgewechselt werden oder .der Metallkopf 73 von der Rückseite des Ständers 36 aus herausgestoßen werden.
  • -Um die Bewegung der verschiedenen Teile nicht zu hindern, werden die zu diesen führenden Rohre 54, 55, 58, 59 und 61 zweckmäßig biegsam ausgeführt.
  • Die Gefahr, daß die Spritzvorrichtung versehentlich in Tätigkeit gesetzt wird, solange die Matrizenhälfte 3o abgehoben oder die Trageplatte 39 zurückgeschoben worden ist, wird durch eine Verblockung der beiden Ventile 52 und 53 ausgeschlossen. Zu diesem Zwecke ist der Handhebel jedes der Ventile mit einer Scheibe 62 bziv. f3 verbunden,. in deren Umfang eine kreisbogenförmige Vertiefung vorgesehen ist, in die bei gewissen Stellungen der Umfang der anderen Kreisscheibe eingreift. Diese Verriegelung, die nach Art der bekannten Einzahn- öder Malteserkreuzgetriebe arbeitet, gestattet die Betätigung der Spritzvorrichtung nur dann, wenn die Matrize geschlossen ist, und zwingt zur Absperrung der Druckluft von den zur Spritzvorrichtung führenden Leitungen 57a, 58 und 59, bevor die Matrizenhälfte 3o abgehoben werden kann. Eine Verletzung der die Maschine Bedienenden durch ausgespritztes Metall kann also nicht vorkommen.
  • Zur. Kühlung des über dem Tiegel angeordneten Zylinders 9 kann dieser in bekannter Weise mit einem Wassermantel ausgerüstet sein, desen Zu- und Abflußleitungen bei 68 und 69 angedeutet sind.
  • Die zweiteilige Spritzform zur Herstellung von Lagerschalen (Abb. 3 und 4) hat in der beweglichen Hälfte 30 Vertiefungen 70 zur Aufnahme von halbzylindrisch gebogenen Schalen 71 aus Messing, Kupfer oder anderem Metall, die in der Maschine ausgespritzt werden sollen. Zu diesem Zwecke ist zwischen der Innenfläche der eingelegten Schalen 71 und halbzylindrischen Vorsprüngen 74 der -ortsfesten Matrizenhälfte 31 ein konzentrischer Spalt 72 freigelassen, der mit dem an die Düse i9 anschließenden Einguß 73 in offener Verbindung steht. Die Düse dichtet sich mit ihrem konischen Mundstück an dem Teil 31 selbsttätig ab. Zur Verhütung voll überhitzung werden die halbzylindrischen Vorsprünge zweckmäßig von rohr- oder becherförmigen Einsätzen gebildet, in die durch nicht dargestellte Leitungen Kühlwasser eingeführt wird. Wie Abb.4 zeigt, können in der Matrize gleichzeitig mehrere Lagerschalen, die um den Einguß gruppiert sind, mit Lagerweißmetall, Kunstharz o. dgl, ausgespritzt werden. Wenn andere Gegenstände gespritzt werden sollen, wird jeweils eine entsprechend gestaltete Matrize verweildet.

Claims (2)

  1. PATCNTANSYRÜCHIC: i. Spritzgießmaschine mit innerhalb des Schmelztiegels angeordneter Druckkammer unter Anwendung eines durch eine Niederdruckquelle aufrechterhaltenen Luftpolsters sowie eines Druckverstärkers, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (io) die aus der Leitung (58) in den Preßzylindtr (9) eintretende Druckluft während seines Preßweges von der einen Seite des Kolbens auf die andere Seite umsteuert.
  2. 2, Spritzgießmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bewegung des Preßkolbens (ib) dienende Hilfskolben (13) über Leitungen (57a, 59 bzw.61) mittels eines geineinsamenMehrwegeventils (51, 52, -6o) durch dieselbe Niederdruckquelle betätigt wird, die auch zur Bildung des Luftpolsters im Preßzylin.der (9) dient.
DE1937K0147976 1937-09-22 1937-09-22 Spritzgiessmaschine Expired DE692234C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044992A1 (de) * 1980-11-28 1982-06-16 Oskar Frech GmbH + Co, 7060 Schorndorf Verfahren zur herstellung von metalldruckgussteilen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044992A1 (de) * 1980-11-28 1982-06-16 Oskar Frech GmbH + Co, 7060 Schorndorf Verfahren zur herstellung von metalldruckgussteilen

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