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Stehende Spritzgußmaschine
Die Erfindung betrifft eine stehende Spritzgußmaschine
derjenigen Art, bei welcher das Preßgut in einem besonderen Zylinder erwärmt, unter
Druck verflüssigt und dann durch enge Kanäle in die geschlossene Form gepreßt wird.
Der Alrlbleitsvorgang spielt sich bei derartigen Maschinen in der Weise ab, daß
nach dem Einlegen des Preßgutess in den Preßzylinder zunächsit die Preßform geschlossen,
darauf der Preßkolben in Bewegung gesetzt wird, und Preßform und Preßkolben so lange
unter Druck gehalten werden, bis das Preßgut flüssig geworden ist, die Preßform
gefüllt hat und darin erhärtet ist. - Riese zeitlich aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge
bedingen an sich verschiedene Antriebs- und Steuerelemente, die in abgestimmter
Zeitfolge arbeiten müssen.
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Bei bekannten Spritzgußmaschinen wird die Preßbewegung durch eine
Schraubenspindel eingeleitet, die auf Hebelgestänge einwirkt. Dies bietet manche
Nachteile. Die durch eine Schraubenspindel eingeleitete Preßbewegung ist gleichförmig,
d. h. sie ist beim Leergang und beim Pres-sen gleich. Da die Preßgeschwindigkeit
verhältnismäßig gering und allmählich abnehmend sein muß, um dem Pre.ßgut Zeit zur
Verflüssigung zu lassen, ist auch die Geschwindigkeit während des Leerganges, also
beim Ssschließen und Öffnen der Form, gering. Die Leistung der Maschine ist demnach
sehr mäßig.
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Die Umsteuerung der Schraubenspindel beim Rücklauf der Preßform und
des Preßstempels setzt einen umsteuerbaren Antriebsmotor voraus. Es sind außerdem
noch Steuerorgane erforderlich, die
zu gegebener Zeit die Übertragung
der Bewegung der Schraubenspindel auf den Preßstempel be; wirken. Es sind ferner
Pufferfedern zum Aussgleich der durch die verschiedenen Gelenkverbindungen verursachten
Bewegungsdifferenzen nötig.
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Die Bauart dieser Maschinen ist sehr verwickelt, da sie aus einer
Unzahl von Einzelteilen zusammengesetzt ist.
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Demgegenüber stellt die Erfindung eine Spritzgußmaschine von einfacher
Bauart dar, die auch in ihrer Arbeitsweise beachtliche Vorteile gegenüber dem Bekannten
aufweist. Der Anrieb erfolgt hier durch Kurbel und einfaches Gestänge, der Antriebsmotor
braucht daher nicht umsteuerbar zu sein. Diese Antriebsweise bewirkt, daß die Hubgeschwindigkeit
der Preßform und des Stempels während des Leerlaufs schnell ist und sich während
des Preßvorganges verlangsamt. Die Leistung der erfindungsgemäßen Maschine ist demnach
bedeutend größer als bei den bekannten.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel.
Es zeigt Abb. 1 die Spritzgußmaschine im lotrechten Schnitt in Leerstellung, Abb.
2 die gleiche Maschine im lotrechten Schnitt in Druckstellung, Abb. 3 iln Ansicht
von links der Abb. 2 gesehen.
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In dem im Beispiel aus Blechträgern gebildeten Preissenrahmen I ist
die Antriebswelle 2 gelagert, welche die von dem Motor 3, zweckmäßig unter Zwischenschaltung
einer Zahnradübersetzung, angetriebene Riemenscheibe 4 und die Kurbel 5 trägt.
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Im oberen Teil der Presse ist um einen Querbolzen 6 ein Winkelhebel
7, 8 schwingbar gelagert.
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An dem Hebelarm 7 des Winkelhebels greift eine Gelenkstange g und
an dem Hebelarm 8 eine Druckstange 10 gelenkig an. Das andere Ende der Druckstange
10 ist durch ein Kugelgelenk ii mit dem am Pressenrahmen verschiebbar geführten
Schlitten 12 verbunden. Letzterer erhält also von der Kurbel 5 iiber die Gelenkstange
10 seine Bewegung. Kiese Bewegung ist abe,r nicht kraftschlüssig, sile wird vielmehr
zu bestimmten Zeiten dadurch unter brochen, daß der Kurbelzapfen I3 in einer Kulisse
I4 der Gelenkstange g geführt ist, vor seinem wirksamen Angriff also immer einen
gewissen Leerlauf ausführt. Der Zweck dieser Maßnahme wird noch erläutert.
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Auf dem Pressentisch 15 ist ein Aufsatz 16 auswechselbar gehalten,
welcher die eine Formplatlte 17 trägt, die Gegenplatte I8 ist an dem Schlitten 12
be£estigt. In dem Tisch 15 und dem Aufsatz 16 ist der Preßstempel 19 geführt, dem
gegenüber in der Formplatte I7 der Preßzylinder 20 sich befindet, in den das Preßgut
21 einzulegen ist. Der Preßstempel 19 steht durch ein Kugelgelenk 22 mit einem Winkelhebel
23, 24 in Verbindung, dessen Scheitelpunkt 2-5 mit einem am Pressenrahmen bei 26
schwingbaren Hebel 27 gelenkig verbunden ist. An das Ende des Hebelarmes 24 des.
Winkelhebels itst eine Zugstange 28 angelenkt, deren freies Ende eine Kulisse 29
besitzt, in welche der Kurbelzapfen I3 eingreift.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Abb. 1 zeigt die Presse in Leerstellung,
der Schlitten 12 befindet sich in seiner oberen Totlage, der Preßstempel 19 in seiner
Tiefstellung, in der er den Preßzylinder freigibt. Dasl Preßgut 21 wird in den Preßzyliinder
eingefüllt und der Antrieb eingeschaltet. Die Kurbel dreht sich in Pfeilrichtung
und hebt die Gelenkstange g an, da der Kurbelzapfen an dem oberen Ende der Kulisse
14 anliegt. Die Gelenkstange bringt den Winkelhebel 7, 8 zum Schwingen, wodurch
die Druckstange 10 mit dem Schlitten I2 abwärts bewegt wird. Ist die Kurbel in der
Stellung q angelangt, dann befindet sich der Schlitten I2 in Tiefstlage, und es
liegt die an ihm befestigte Formplatte I8 auf der Formplatte I7 auf, die Preßform
ist geschlossen. Während dieses Arbeitsvorganges ist der Kurbelzapfen I3 wirkungslos
in der Kulisse 29 der Zugstange 28 bis an das Ende der Kulisse geglitten, der Preßstempel
verbleibt also bis dahin in Ruhe. Nach dem Schließen der Preßform nimmt der Kurbelzapfen
I3 die Zugstange 28 mit und bringt den Kniehebel 23, 27 in Strecklage (Abb. 2).
Dieser Vorgang vollzieht sich nicht plötzlich, sondern, wie bei Kunstharzpressen
bekannt, mit Verzögerung, beispielsweise durch eine Rutschkupplung oder einen Schlupfmotor,
um dem Preßgut Zeit zur Verflüssigung zu lassen. Das flüssige Kunstharz wird durch
feine Kanäle 30 in die Formen 3I gepreßt und fülllt diese aus. Die Kurbel ist inzwischen
aus der Stellung q in die Stellung s gelangt, während dieses Kurbelweges ist der
Kurbelzapfen wirkungslos in der Kulisse I4 der Gelenkstange 9 herabgeglitten. Der
Schlitten 12 ist durch den in Strecklage befindlichen Kniehebel 8, 10 unter Druck
gehalten. Auch der den Preßstempel betätigende Kniehebel 23, 27 befindet sich jetzt
in Strecklage, die Preßform ist daher unter Druck gehalten und verbleibt so lange
unter Druck, bis die Preßmasse erhärtet ist. Der Antrieb wird in der Kurbelstellung
s selbsttätig ausgeschaltet. Die Einstellung der zum Erhärten der Masse erforderlichen
Zeit kann mechanisch durch eine Kupplung oder elektrisch durch Stillsetzen des Motors
erfolgen.
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Beim Wiedereinrücken des Motors bzw. Antriebs nach dem Erhärten der
Masse nimmt der Kurbelzapfen I3, der jetzt an deun unteren Ende der Kulisse 14 anliegt,
di;e Gelenkstange 9 mit, und es wird dadurch der Schlitten 12 hochgehoben. In der
Kurbelstellung t befindet sich der Schlitten in Höchstlage.
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Während des Kurbelweges von s bis t gleitet der Kurbelzapfen 13 wirkungslos
in der Kulisse 29 der Zugstange28, in der Kurbelstellung t liegt er an dem linken
Ende der Kul.isse an und drückt bei Weiterdrehung der Kurbel durch die Stange 28
und den Hebelarm 24 den Kniehebel 23, 27 aus der Strecklage, so daß der Preßstempel
19 abwärts gezogen wird. Ist die in Abb. I dargestellbes Arbeitsstellung erreicht,
dann wird die Presse selbsttätig stillgesetzt, die Preßform liegt nun zum Herausnehmen
der fertigen Werkstücke fr'e;i, und es kann nach dem erneuten Füllen des Preßzylinders
der Arbeitsvorgang wiederholt werden.
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Gemäß der Erfindung ist demnach eine mechanisch angetriebene Spritzgußmaschine
so ausgestattet, daß von einer einzigen Kurbel aus in zeitlicher Folge zunächst
die Preßform geschlossen, der Preßstempel gehoben, die Preßform während des Erhärtens
der Masse unter Druck gehalten, die Preßform wieder geöffnet und der Preßstempel
wieder zurückgezogen wird.