DE973416C

DE973416C - Spritzgussmaschine mit hydraulischem Antrieb, insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe

Info

Publication number: DE973416C
Application number: DEF1652D
Authority: DE
Inventors: Alfred Fischbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-08-09
Filing date: 1944-08-09
Publication date: 1960-02-11

Description

Spritzgußmaschine mit hydraulischem Antrieb, insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe gesignete Spritzgußmaschine mit hydraulischem Antrieb.
Zur sicheren Formzuhaltung benötigt man bei Spritzguí'lmascllinen in der Regel das Vielfache des auf den Spritzkolben einwirkenden Druckes. Nian l)enutzt hierzu in vielen Fällen mechanische Übersetzungen, z.B. Kniehebel, zur Erzeugung dieses hohem Formzuhaltungsdruckes bei einer entsprechelldell Formschließgeschwindigkeit.
ßei Spritzgußmaschinen mit hydraulischem Antrieb ist es bekannt, die Spritzform auf hydraulischem Wege zuzuhalten und anschließend den Spritzkolben hydraulisch zu bewegen, der seinerseits das. Spritzgut in die Spritzform preßt. Dabei sind zwei gesonderte Steuervorrichtungen für den den Formschluß bewirkenden Kolben und für den Spritzkolben erforderlich. Zwar ist bereits eine Alaschine bekanntgeworden, bei der der Zylinder, in dem sich der den Formschluß bewirkende Kolben bewegt, durch eine Leitung für das Druckmittel mit dem Spritzenkolbenzylinder verbunden ist, doch stehen hierbei nicht alle Druckräume für die beiden Kolben ständig miteinander in Verbindung sondern es sind insgesamt mindestens drei verschiedene Drucksysteme mit verschiedenen Druckmitteln von unterschiedlichen Drücken vorhanden, die getrennt gesteuert werden müssen. Es kann somit auch bei dieser Maschine nicht der Zuhaltedruck und der Spritzdruck durch eine einzige Vofrichtung gesteuert werden.
Der Erfindung hat nun die Aufgabe zugrunde gelegen, die bekannten Spritzgußmaschinen mit einem unmittelbar sowohl auf einen beidseitig beaufschlagbaren Formschließ- als auch auf einen beidseitig beaufschlagbaren Spritzkolben wirkenden, mit einer regel- und umsteuerbaren Pumpe ausgerüsteten hydraulischen Antrieb und mit einem Schnellgang -für die Formschließvorrichtung in Aufbau und Steuerung wesentlich zu vereinfachen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zur Formschließbewegung nur geringe Kräfte bei größerer Geschwindigkeit erforderlich sind, während zum Zuhalten der Form beim Ausspritzen derselben große Kräfte bei geringsten Bewegungen erforderlich sind.
Das wesentlichste Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Druckräume des Formschließ-und die des Spritzkolben-Antriebszylinders für jede der beiden Bewegungsrichtungen je paartveise über je einen Anschluß sowohl an die Pumpe angeschlossen als auch miteinander verbunden sind, wobei der Schnellgang bewegungsabhängig so gesteuert ist, daß das Schließen der Form mit der den Schnellgang bewirkenden größeren Fördermenge bei geringerem Druck und die zwangläufig nachfolgende Spritzkolbenbewegung und die Formzuhaltung mit der geringeren Fördermenge der Pumpe unter hohem Druck erfolgt.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert, die in Abb. I eine beispielsweise Ausführungsform einer derartigen Spritzgußmaschine schematisch im Längsschnitt darstellt, und zwar zu Beginn des Arbeitsspieles bei Stellung der Pumpe auf größere Fördermengen; Abb. 2 zeigt die Pumpe bei einer Einstellung auf eine Teilmenge.
In dem Spritzkolben-Antriebszylinder I bewegt sich der Spritzkolben-Antriebskolben 2 mit einer nach rückwärts verlängerten Kolbenstange 3, während die vordere Kolbenstange 4 ein Steuerorgan 5 außerhalb des Zylinders trägt und in ihrer Verlängerung den Spritzkolben 6 bildet, der auf die plastische Masse 7 im Spritzzylinder 8 einwirkt.
In dem gegenüberstehenden Formschließzylinder g gleitet der Formschließkolben I0, der mittels zweier Kolbenstangen 11 und 12 die Spritzform 13, die beliebiger Art sein kann, schließt. 14 ist eine Pumpe behaImter Art mit veränderlicher Fördermenge, die je nach ihrem Drehsinn das Druckmittel in der einen oder anderen Richtung durch die Rohrleitungen I5, I6, I7 und Ig fördert, und bei der durch Verstellung eines unter Federwirkung stehenden Hebels 10 die Menge des geförderten Druckmittels beliebig eingestellt werden kann. Eine Feder 20 an der rückwärtigen Kolbenstange 3 des Spritzkolbens sucht diesen stets in seiner rechten Endlage zu halten.
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Nach dem Einschalten der auf vollem Hub stehenden Pumpe auf Förderung des Druckmittels nach der rechten Seite strömt das Mittel durch die Leitungen I5 und I6 zu den Zylindern I und 9. Da die Feder 20 den Spritzkolben-Antriebskolben 2 zunächst festhält, bewegt sich zuerst der Formschließkolhen IO und schließt die Form I3 mit einer der vollen Fördermenge entsprechenden großen Geschwindigkeit. Nach erreichtem Formschluß überwindet der Druck des Druckmittels die Kraft der Feder 20 und bewegt den Spritzkolben-Antriebskolben 2 vor. Hierbei gibt das an der Kolbenstange 4 befestigte Steuerorgan 5 den Steuerhebel 19 der Pumpe 14 frei, und eine an dem Hebel angreifende Feder verstellt diesen (Abb. 2) und damit die Fördermenge der Pumpe bis auf eine durch einen Anschlag begrenzte, entsprechend der zu erzielenden Vorlaufgeschwindigkeit des Spritzkolbens verringerte Teilmenge. Die beim Ausspritzen der Form auf diese durch Kolben 10 ausgeübte Kraft ist so viel größer, wie die Fläche des Kolbens 10 größer ist als die Druckfläche des Kolbens 2, und steigt entsprechend dem wachsenden Druck auf diesen. Nach dem Ausspritzen der Form wird die Pumpenförderrichtung nach der linken Seite umgeschaltet. Das Druckmittel bewegt sich jetzt durch die Leitungen I7 und I8 gegen die Rückseiten der Kolben 2 und IO, wobei zuerst der Spritzkolben-Antriebskolben 2 infolge der Zugkraft der Feder 20 und dann erst der Formschließkolben IO zurückbewegt wird. Beim Erreichen der Endstellung des Spritzkolben-Antriehskolbens stellt das Steuer-Organ 5 über den Steuerhebel 19 die Pumpe 14 wieder auf volle Fördermenge um, so daß der Kol ben IO mit einer entsprechend größeren Geschwindigkeit zurückgeht. Kurz vor der Endstellung wird die Pumpe abgeschaltet, und nach Entfernung des Spritzlings kann ein neuer Arbeitsgang beginnen.
Zum Antrieb der Pumpe kann auch ein Motor mit zwei verschiedenen Drehzahlen dienen. Die Pumpe läuft dann mit der höheren Drehzahl an, bis der Formschluß erreicht ist, worauf der Kolben 2 bei seinem Vorlauf mittels des Steuerorgans 5 einen Schalter betätigt, der den Motor auf eine kleinere Drehzahl umschaltet. Beim Rücklauf schaltet Kolben 2 über das Steuerorgan 5 und den vorerwähnten Schalter auf die höhere Drehzahl zurüclc. Das An-.
Um- und Abschalten der Pumpe bzw. des Antriebsmotors kann durch elektrische Kontakte oder Schaltuhren bewirkt werden, so daß die Anlage völlig selbsttätig arbeitet.

Claims

PATENTANSPRtJCHE: 1. Spritzgußmaschine mit einem unmittelbar sowohl auf einen beidseitig beaufschlagbaren Formschließ- als auch auf einen beidseitig beaufschlagharen Spritzkolben wirkenden, mit einer regel- und umsteuerbaren Pumpe ausgerüsteten hydraulischen Antrieb und mit einem Schnellgang für die Formschließvorrichtung, insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume des Formschließ- und die des Spritzkolben-Antriebszylinders (g bzw. I) für jede der beiden Bewegungsrichtungen je paarweise über je einen Anschluß sowohl an die Pumpe (I4) angeschlossen als auch miteinander verbunden sind, wobei der Schnellgang bewegungsabhängig so gesteuert ist, daß das Schließen der Form mit der den Schnellgang bewirkenden größeren Fördermenge bei geringerem Druck und die zwangläufig nachfolgende Spritzkolbenbewegung und die Formzuhaltung mit der geringeren Fördermenge der Pumpe unter hohem Druck erfolgt.
2. Spritzgußmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Anderung des Druckes und der Fördermenge des hydraulischen Mittels in Abhängigkeit von der Bewegung des Spritzkolbens, beispielsweise durch ein mit der Kolbenstange (4) des Spritzkolben-Antriebskolbens (2) verbundenes Steuerorgan (5), erfolgt.
3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Kolbenstange (4) des Spritzkolben-Antriebskolbens (2) angeordnete Steuerorgan (5) einen unter Federwirkung stehenden Hebel (19) beeinflußt, der den Druck- und die Fördermenge der Pumpe (I4) umschaltet.
4. Spritzgußmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Förderpumpe (14) ein Motor mit zwei verschiedenen Drchzahlen dient und die Änderung der Fördermenge durch Änderung der Drehzahl erfolgt.
5. Spritzgußmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das An,- Um- und Abschalten der Fördereinrichtung für die hydraulischen Mittel durch elektrische Kontakte oder Schaltuhren erfollgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 456 727, 470 358, 682 in6, 6g7 432; Fachbuch »Der Spritzguß« von Eckert und Ziegler, 1943, S.37 und 63; Prospekt Nr. Io56a (I939) der Firma Hahn & Kolb in Stuttgart.