Vorrichtung zur Herstellung von Spritzgussatücken. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Vor richtung zur Herstellung von Spritzguss- stücken.
Die bekannten Einrichtungen zur Herstel lung von metallenen Spritzgussstüeken weisen eine Druckkammer auf, in welche das ge schmolzene Metall eingebracht und von dort. aus unter hohem Druck in eine metallische Gussform eingespritzt wird, wobei in üblicher reise zur fibertragung des hohen Druckes ein metallischer Kolben vorgesehen ist. Nach Beendigung des Einspritzvorganges wird das in der Dritekkammer verbliebene Restmetall vom Gussstiiek abgeschnitten und aus der Kammer entfernt. Es ist wichtig, zu verhin dern, dass das flüssige Metall beim Einfüllen in die Druckkammer nicht sofort. in die Guss form gelangt.
Zu diesem Zwecke ist. üblicher weise in der Druckkammer ein beweglicher Versehliesskolben angeordnet, welcher die Austrittsöffnung für das Metall aus der Kam mer in die Gussform erst kurz vor Beginn des Einspritzvorganges freigibt. Dieser Ver- schliesskolben wird durch das geschmolzene Metall bewegt, welch letzteres unter dem Druck des Einspritzkolbens steht.
Zu dem genannten Zwecke hat man ver sucht, dem Versehliesskolben vor dem Ein- spritzvorgang eine von der Bewegung des Einspritzkolbens unabhängige Bewegung zu erteilen, welche z. B. hydraulisch bewerkstel- ligt und durch Kontrollhähne automatisch gesteuert. werden kann. Solche Apparate sind ausserordentlich kompliziert und funktionie ren unsicher, da eine Bewegung der beiden Kolben mit gleicher Geschwindigkeit vor Be- Orinn der Einspritzung nicht einwandfrei ge währleistet werden kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung von Spritzgussstücken, welche mit. einem Einspritzkolben und einem Ver- schliesskolben für die Druckkammer versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver- schliesskolben -unter Vermittlung einer Rei bungsverbindung von einem Querbalken ge tragen ist, welcher durch einen mit dem Ein spritzkolben verbundenen Teil zwangläufig mitgenommen wird, wenn der Einspritzkolben in die Druckkammer eintaucht.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Dabei zeigt: Fig. 1 die Vorrichtung gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, wobei die rechte und die linke Hälfte zwei verschie dene Arbeitsstellungen darstellen.
Fig. 2 zeigt. in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 3 und -I stellen Einzelheiten dar. Gemäss dem ersten Atusführungsbeispiel weist die Vorrichtung einen starren Rahmen 7 , z. B. aus Eisen, auf, welcher einerends einen Zylinder 2 mit einem darin verschiebbaren Kolben 5 trägt. Die Verschiebung des Kolbens 5 kann in beliebiger Weise, insbesondere hydraulisch, mittels Wasserdruck erfolgen, wobei zu letztgenanntem Zwecke mindestens eine in der Zeichnung nicht näher darge stellte, in den Zylinder 2 mündende Druck leitung vorgesehen ist, welche z.
B. mit einer 1-Iochclrnekpumpe in Verbindung steht. Der Zylinder 2 ist mit. einem Aussengewinde 2a versehen, auf welches ein ringförmiger An schlag 9 aufgeschraubt ist, so dass derselbe in der Höhe verstellt werden kann. Der Ein- spritzkolben 5 weist einen verjüngten Teil 8 auf, welcher ein .Toch 6 trägt. Das Joch 6 ist beiderends mit Bohrungen 23 versehen, durch welche sich Stangen 18 erstrecken.
Die Stan gen 18 dienen zur Kupplung des Einspritz kolbens 5 und dem Versehliesskolben 12, wel- eher in später beschriebener Weise in der Druckkammer angeordnet ist. Jede Stange 18 ist mit- den beiden Anschlägen 20 und 21 ver sehen, wobei der Anschlag 20 am stärkeren Ende 19 der Stange 18 zwischen dem Ring anschlag 9 und einer Bohrung 1a. des Rah mens 1 angeordnet ist.
Die Stangenteile 19 sind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Reibungsbüchsen im Innern der Anschläge 20 geführt, wobei diese Reibungsbüchsen so aus gebildet und bemessen sind, dass sie das Ge wicht der Stangen 18, eines am Ende der Stangen 18 befestigten Querbalkens 16 und eines mit diesem durch Reibungsbüchsen 17 verbundenen Kolbens 12 zu tragen vermögen. Erst beim Auftreten von grösseren Belastun gen verschieben sieh die Anschläge 20 entlang der Stangenteile 19. Die Anschläge 21 sind dagegen fest mit den Stangen 18 verbunden.
Der Rahmen 1 ist ferner mit einem Quer träger 3 zur Aufnahme einer Druckkammer 10 versehen. Diese ist in eine zentrale Boh rung des Querträgers 3, gegen eine Absetzung aufliegend, eingesetzt und weist eine seitliche Öffnung 11 auf, welche mit einer Grussform (in der Zeichnung nicht dargestellt) in Ver- bindung steht. Ausser der zentralen Bohrung sind noch zwei weitere Bohrungen im Quer träger 3 angeordnet, durch welche die Stangen 18 greifen. Die Druckkammer 10 ist zylinder artig ausgebildet, wobei der Verschliesskolben 12 in der Zylinderbohrung verschiebbar ist.
Der Versehliesskolben 12 ist mit. einer axialen und an der dem Einspritzkolbenteil 8 abge kehrten Stirnseite offenen Ausnehmung 22 versehen. In diese Ausnehmung 22 greift ein als Anschlag dienender Bolzen 1-1 ein, welcher an dem als Joeh .l ausgebildeten Bodenteil des Rahmens 1 befestigt ist. Der Verschliess kolben 12 ist ferner mit Schultern 15 ver sehen, gegen welche der Querbalken 16 an liegt. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kühlvorrichtun-, welche z.
B. im Bolzen 14 untergebracht ist, dient zur Kühlung des Ver- sehliesskolbenkopfes 13, um ,daclurcli das Auf treten von gefährlichen Wärmespannungen zu vermeiden.
Zn erwähnen ist noch eine Auslöseklinke 7 (Fig. 1 und 3), welche die Stangen 18 in gehobener Lage hält und zu diesem Zwecke mit Ausnehmungen 7n und mit einem Griff 25 versehen ist.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Durch eine Seli-%venkbewegung, die entweder von Hand mittels des IIandgriffes 25 oder mechanisch durch in der Zeichnung nicht dar gestellte Mittel bewerkstelligt wird, wird die Auslöseklinke 7 von den Stangen 18 entfernt.
Die Stangen IS und der Querbalken 16 mit dem Kolben 12 bewegen. sieh durch Eigen- gewiclit aus der in der linken Hälfte der Fig. 1 darestellten ilus-angslage in die in der rechten Hälfte derselben Figur dargestell ten Füllage, in welcher Stellung die Gleit- anschläge 20 gegen den Rahmen 1 aufliegen.
In dieser Stellung wird das geschmolzene Metall in die Kammer 10 bis an deren Ober- kante eingegossen, uin die Luftmenge über dein Metall \auf ein lliniinum zti reduzieren. Jetzt wird der Einspritzlzolben 5 unter Druck Olesetzt, so dass derselbe eine rasche Abwärts- bewegung macht,
zii deren Beginn der Ver- sehliesskolben 12 mittels der Gleitanschläge 20 in der in Fig. 1 rechts dargestellten Lage ,-halten wird. Wenn der Kolbenteil 8 das obere Ende der Kammer 10, das heisst das Niveau des Metalls, erreicht hat, berührt das am Kolbenteil 8 angeordnete Joch 6 die An schläge 21, so dass bei der weiteren Abwärts bewegung des Kolbens 5 vermittels der Stan- gen 18 auch der Querbalken 16 nach unten bewegt wird, wobei die Anschläge 20 längs der Stangenteile 19 gleiten.
Die Bewegung des Querbalkens 16 wird durch die Reibungsbüehse 17 auf den V er- schliesskolben 12 übertragen. Während dieses Vorganges wird das 'Metall in der Druckkam mer 10 zwischen dem Kopf 13 des Verschliess kolbens 12 und dem Kolbenteil 8 nach unten mitgenommen.
Knapp bevor der Versehliesskolben 12 gegen den Ansehlagbolzen 1-1 stösst., wird die Öffnung 11 vom Verschliesskolben 12 freigege ben, worauf das Metall durch die letztge nannte Öffnung 11 in die Gussform einge spritzt wird. Nachdem der Verschliesskolben durch den Anschlag 1-1 arretiert ist, wird der Reibungswiderstand der Büchse 17 durch die vom Einspritzkolben 5 bewegte Stange 18 überwunden, so dass die Büchse 1.7 entlang dem Verschliesskolben 12 bis zum Stillstand des Einspritzkolbens 5 gleitet.
In diesem Zeit punkte kehrt die. Auslöseklinke 7 automatiseh oder von Hand betätigt in ihre AusgangSstel- lung zurück und ist damit vorbereitet, die Teile 19 der Stange 18 während der Rück kehrbewegung des Einspritzkolbens 5 zu hal ten. Bei der Rückkehrbewegling wird somit der Querbalken 16 gehoben.
Da der Kopf 13 des Kolbens 12 in der Kammer 1.0 durch Rest metall zurückgehalten ist, gleitet. dabei die Büehse 17 längs des Kolbens 12 in eine Lage, in welcher der Querbalken 16 gegen die Sehul- ter 15 anstösst.
Nun wirkt sieh die volle<B>Öff-</B> nungskraft auf den Versehllesskolben 12 aus; das Restmetall wird vom (lussstüek abgeselinit- ten und aus der Kammer 10 lierausbefördert. Die durch den Ringanschlag 9 zurückgehalte nen Anschläge 20 kehren in ihre ursprüng liche Stellung zurück, und nachdem der Kol ben 5 den Grund des Zylinders 2 erreicht hat, haben alle Teile der Maschine ihre Ausgangs stellung wieder erreicht.
Die 'Menge des in den Druekraum 10 ein füllbaren Metalles kann durch die Einstellung des Ansehlages 9 geändert werden.
Beim Wegschneiden des Restmetalles vom Gussstüek ist der Kolben 12 einer exzentrisch wirkenden Kraft unterworfen. Da dieser Kol ben 72 starr und ausreichend lang ist, und zudem sein Fussteil längs des Bolzens 14 ge führt ist, überträgt er leicht solche exzentri schen Kräfte, ohne dass der Kopf 13 einen grösseren Druck ausübt, als er bei der Ein spritzung auftritt.
Soll der Kopf 13 aus der Druckkammer 10 zwecks Reinigung oder aus andern Grün den herausgenommen werden, so genügt es, wenn der Kolben 5 in Bewegung gesetzt wird, ohne dass sich Metall in der Kammer 10 be findet. In diesem Falle wird der Kolben 12 durch nichts zurückbehalten, so dass dieser vom Beginn der Rückbewegung des Kolbens 5 an durch die Büchse 17 gehoben wird. Wenn aus irgendwelchen Gründen der Kol ben 12 zu seiner Bewegung einen grösseren Widerstand überwinden muss, als der Rei bungskraft der Büchse 17 entspricht, so wird ein gabelartiges Werkzeug 35 (Fig. 4) zwi schen der Schulter 15 und dem Querbalken 16 eingesetzt., wenn der Kolben 5 in der unter sten Lage ist.
Fig. 2 veranschaulicht eine Ausführung, die insbesondere zur Einspritzung grosser Metallmengen in die Form bestimmt ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Stangen 18 mittels Zugfedern 25, welche einerends an Stangenköpfen 24 und anderends am Zylinder 2 befestigt sind, in ihrer obersten Lage gehalten, welche durch gegen die untere Seite des Querträgers 3 auf liegende Anschläge 26 bestimmt ist. Die An schläge 21 sind ähnlich wie bei der in der Fig. 1. gezeigten Ausführungsform fest an den Stangen 18 angeordnet..
Der Kopf 8 des Einspritzkolbens 5 weist einen Flansch auf und ist. mittels Schrauben bolzen 31 mit dem Joch 6 beweglich verbun den, wobei ein am Joch 6 befestigter Füh rungszapfen 29 in den Kopf 8 eingreift. Eine Feder 30 drückt, den Teil 8 gegen die Köpfe der Schrauben 31. Durch diese Ausbildung ist eine begrenzte Vertikalbewegung des Kolben teils 8 entgegen der Wirkung der Feder 30 möglich. Ein Auslöseälied 27, das ähnlich der Auslöseklinke 7 gestaltet ist, ist am Querbal ken 16 angeordnet, welcher ein Organ 39 zur Reibungskupplung mit dem Kolben 12 trägt. Dieses Organ 39, z. B. eine Nabenbüchse, ist so ausgebildet, dass es ausser Wirkung ge bracht werden kann, z.
B. durch Betätigung des Auslösegliedes 27. Dies kann dadurch er reicht werden, dass man die Büchse longitudi- nal schlitzt, so dass ihr Angriff am Kolben gelockert wird, wenn das Auslöseglied ausser Eingriff gebracht. wird. Unter dem Balken 16 ist ein Anschlag 28 beweglich an Stiften 40 montiert und gesichert, der zum Ändern der Lage des Kolbens 12 während des Einfüllvor- ganges der Druekkammer dient.
Die Ausgangsstellung ist in der linken Hälfte der Fig. 2 gezeigt, in welcher der Kopf 13 des Kolbens 12 an der gleichen Höhe wie die Oberkante der Kammer 10 liegt. Der Kol ben 12 wird in dieser Lage durch das Glied 27 gehalten, indem dieses eine Schulter 41 des Kolbens 12 untergreift. Wenn das Auslöse glied 2 7 ausgeklinkt wird, wird auch die Büchse 39 gelockert. Der Kolben 12 senkt sieh demzufolge unter dem Einfluss seines Gewiehtes in die Füllage, in der er durch den Anschlag 28 gehalten wird, wie in der rechten Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist..
Nachdem das Metall in die Kammer ein gegossen ist, wird die Einspritzung vollzogen, und zwar in gleicher Weise wie beim ersten Beispiel beschrieben. Wenn der Kolbenkopf. 8 an die Kammer 10 angenähert ist und das Niveau des in der Kammer eingegossenen Me- talles erreicht, bewegt das Joch 6 mittels der Anschläge 21 die Stangen 18 nach unten. Dies hat eine Abwärtsbewegung des Querbalkens 16 zur Folge, die mittels des Organs 39 auf den Kolben 12 übertragen wird. Wenn der Kolben 12 an den Bolzen 14 stösst, gleitet die Reibungsbüchse 39 bei der weiteren Bewegung der Teile 5, 6, 18 und 1.6 am Kolben 12, dessen Kopf 13 nun die Austrittsöffnung für das Metall freigibt.
Der Kolben 8 stützt sich gegen den Bolzen 29 ab, wonach die Einsprit zung des lIetalles in die Gussform mit voller Kraft erfolgt. Das Auslöseglied 27 befindet
EMI0004.0022
sieh <SEP> dabei <SEP> unterhalb <SEP> der <SEP> Schulter <SEP> 41 <SEP> am <SEP> Kol ben <SEP> 12, <SEP> und <SEP> während <SEP> der <SEP> Rückbewegung <SEP> der
<tb> Teile <SEP> 5, <SEP> 6, <SEP> 18 <SEP> und <SEP> <B>16</B> <SEP> verbindet, <SEP> es <SEP> den <SEP> Kolben
<tb> 12 <SEP> mit <SEP> dein <SEP> Querbalken <SEP> 16 <SEP> derart,
<SEP> dass <SEP> der
<tb> Kolben <SEP> 1\? <SEP> nach <SEP> oben <SEP> mitgenommen <SEP> wird <SEP> und
<tb> die <SEP> Metallrückstände <SEP> in <SEP> der <SEP> Kammer <SEP> von <SEP> der
<tb> Cussinen_e <SEP> angeschnitten <SEP> und <SEP> aus <SEP> der <SEP> Kam mer <SEP> 10 <SEP> \herausbefördert <SEP> werden.
<SEP> In <SEP> dieser
<tb> Weise <SEP> kehrt <SEP> die <SEP> -,anze <SEP> Vorriehtung <SEP> wieder <SEP> in
<tb> die <SEP> Auscan,@sstellung <SEP> zurück.
<tb> Durch <SEP> die <SEP> axiale <SEP> Versehiebbarkeit <SEP> des <SEP> Kol benkopfes <SEP> 8 <SEP> bezüglich <SEP> des <SEP> .loehes <SEP> 6 <SEP> wird <SEP> er reicht., <SEP> dass <SEP> sieh <SEP> die <SEP> Stangen <SEP> 18 <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Quer balken <SEP> 16 <SEP> beim <SEP> Spritzvorgang <SEP> jeweils <SEP> weiter
<tb> nach <SEP> unten <SEP> bewegen <SEP> als <SEP> der <SEP> Kolbenkopf <SEP> 8,
<tb> wodurch <SEP> gewährleistet.
<SEP> wird, <SEP> dass <SEP> das <SEP> Auslöse glied <SEP> 27 <SEP> die <SEP> Schulter <SEP> 41 <SEP> des <SEP> Verschliesskolbens
<tb> 7.2 <SEP> auch <SEP> dann <SEP> Untergreifen <SEP> kann, <SEP> wenn <SEP> nach
<tb> dem <SEP> Ausspritzen <SEP> des <SEP> 11etalles <SEP> noch <SEP> ein <SEP> grösse rer <SEP> Metallr <SEP> est <SEP> in <SEP> der <SEP> Dreckkammer <SEP> verbleibt.
<tb> Des <SEP> weiteren <SEP> hat <SEP> die <SEP> verschiebbare <SEP> Lagerung
<tb> des <SEP> Kolbenkopfes <SEP> 8 <SEP> den <SEP> Vorteil, <SEP> dass <SEP> dieser
<tb> bestimmt.
<SEP> jedesmal <SEP> auf <SEP> den <SEP> Spiegel <SEP> der <SEP> in <SEP> die
<tb> Druckkammer <SEP> eingefüllten <SEP> Metallsehmelze <SEP> auf sitzt, <SEP> bevor <SEP> der <SEP> Versehliesskolben <SEP> 12 <SEP> seine
<tb> Abwärtsbewe,),ung <SEP> beginnt, <SEP> wodurch <SEP> Luftein sehlüsse <SEP> in <SEP> der <SEP> Druekkammer <SEP> praktisch <SEP> ver mieden <SEP> werden <SEP> können.
<tb> Die <SEP> in <SEP> die <SEP> Druclzkammer <SEP> einfüllbare <SEP> Me tallmenge <SEP> kann <SEP> beine <SEP> Ausführungsbeispiel
<tb> nach <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> durch <SEP> Verstellen <SEP> der <SEP> Anschläge
<tb> 28 <SEP> verändert <SEP> werden, <SEP> welche <SEP> die <SEP> Lage <SEP> des
<tb> Versehliesskolbens <SEP> 12 <SEP> beim <SEP> Einfüllen <SEP> der <SEP> Me tallschmelze <SEP> in <SEP> die <SEP> Druclzkammer <SEP> (Feg.
<SEP> 2
<tb> rechte <SEP> Hälfte) <SEP> bestimmen.