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Forms chließeinrichtung für Preß- und Spritzgießmaschinen Bei Preß-
oder Spritzgießmaschinen ist es wesentlich, daß d.ie Wirkungslinien der Formschließkraft
und der Formspre.ngkraft möglichst zusammenfallen, andernfalls durch die Wirkung
des in den Formhohl raum unter Druck eingebrachten Metalls oder der plastischen
Masse unerwünschte Drehmomente auftreten können, die das einwandfreie Geschlossenhalten
der Form in Frage stellen. Besonders ur4günstig liegen in dieser Hinsicht die Verhältnisse
bei seitlich des Eingusses angeordneten Formhohlräumen.
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Durch die Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, die Resultierende
der Formschließkraft mit der Resultierenden der durch das unter Druck in die Form
eingebrachte Metall oder die thermoplastische Masse erzeugten Formsprengkraft zur
Deckung zu bringen. Erfindungsgemäß ist eine Formschließeinrichtung, bei welcher
in an sich bekannter Weise der bewegliche Formträger mit geringem Kraftaufwand mechanisch
oder hydraulisch in seine Geschlossenstellung bewegt und die Kraft zum Geschlossenhalten
der Form durch ein nur einen kleinen Hub ausführendes Druckglied erzeugt wird, derart
gestaltet, daß das Druckglied innerhalb des Schließrahmen.s der Maschine aus einer
die Offnungs-und Schließbewegungen des Formträgers nicht behindernden Stellung heraus
hinter ein in die Wi rkungslinie der Formsprengkraft gebrachtes Zwischenstück, welches
sich gegen den Formträger abstützt und sich mit diesem bewegt, einrückbalr ist,
um dann seine volle Kolbenkraft über das Zwischenstück auf die Form in der Wirkungslinie
der Formsprengkraft als Formschließkraft übertragen zu können.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das die Formschließkraft
ausübende, nur einen kleinen Hub ausführende Druckglied aus einem in einem Zylinder
beweglichen Kolben, wobei der Zylinder zur Ausführung seiner bei jedem Arbeitsspiel
stattfindenden Ein- und Ausrückbewegung in einer zur Hubrichtung seines Kolbens
senkrechten Führung verschiebbar ist, die ihrerseits quer einstellbar ist.
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Hierdurch ist man in der Lage, die Wirkungslinie der Formschließkraft
so zu verlagern, daß sie mit der Wilrkungsliaic der Formsprengkraft zusammenfällt.
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Das Zwischenstück ist für sich in die Wirkungslinie der Formsprengkraft
einstellbar. Hierzu ist zweckmäßig am Formträger eine quer zu dessen Achs richtung
umlaufende Führung für das Zwischenstück angeordnet. Das Zwischenstück kann zur
Anpassung an die jeweilige Höhe der Form durch Beilagen ergänzt werden oder aus
gegeneinander verstellbaren Teilen hergestellt sein.
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Wie schon erwähnt. ist es an sich bekannt, den
beweglichen Formträger
mit geringem Kraftaufwand hydraulisch oder mechanisch in seine Geschlossenstellung
zu bewegen und die Formschließkraft durch Zuhilfenahme eines in einem besonderen
Zylinder nur einen kleinen Hub ausführenden Schließkolbens zu erzeugen. Bei einer
bekannten Ausführungsform ist zum Bewegen des Formträgers in seine GescMossenstellung
ein Kniehebelsystem vorgesehen, dessen Widerlager durch einen Zylinder gebildet
ist, der in Schließrichtung gegenüber einem im Formschließrahmen feststehenden Kolben
verschiebbar ist. Bei einer anderen Ausführungsform bildet der Formträger selbst
den Zylinder für den Schließkolben, der mit geführten Druckstangen gegen ein als
Drehscheibe ausgebildetes, mit Durchbrüchen versehenes Widerlager wirkt, das für
das Offnen der Form so eingestellt werden kann, daß seine Durchbrüche die Druckstangen
durchtieten lassen. Keine der bekannten Ausführungsformen gibt jedoch die Möglichkeit,
die Wirkungslinien der Formschließkraft und der Formsprengkraft einander anpassen
zu können.
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Die Erfindung wird nachstfehend unter Hinweis auf ein in der Zeichnung
dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt
einer erfindungsgemäßen Preßgießmaschine nach Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 einen
Längsschnitt nach Linie II-II der Fig. 1.
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Der Scliließrahmen wird durch ein vorderes Querstück 1, ein hinteres
Querstück 2 und diese beiden Teile verbindende Säulen 3 gebildet. Die feste Formhälfte
4 ist am vorderen Querstück 1 und die bewegliche Formhälfte 5 mittels eines Spannkastens
6 an den beweglichen Formträger 7 angeschlossen, der an den Verbindungssäulen 3
geführt ist. Dlie Formhöhlung 8 liegt beim Ausführungsbeispiel seitlich der Eingußbobrung
9. Die Füllkammer 10 ist heim Ausführungsbeispiel um das Maß e1 seitlich der Mittelachse
A
des Schließrahmens angeordnet. In Fig. 2 ist die Füllkammer 10 in lotrechter Anordnung
dargestellt. Sie kann aber auch anders, z. B. waage recht, angeordnet sein. Die
Offnungs- und Schließbewegungen des hewegl ichen Formträgers werden durch am hinteren
Querstück 2 des Schließrahmens befestigte Zylinder 11 erzeugt, deren doppelseitig
beaufschlagte Kolben 12 mit Stangen 13 an dem beweglichen Formträger 7 angreifen.
Die tatsächliche Lage der Zylinder 11 ist aus Fig. 1 ersichtlich. Die Zylinder 11
haben einen solchen Durchmesser, daß sie die zum Bewegen des Formträgers 7 ausreichende
Kraft, aber nicht die zum Geschlossenhalten der Form notwendige Schließkraft aufbnngen
können.
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Beim Ausführungsbeispigel ist angenommen, daß die sich aus der Lage
der Eingußbohrung und der Gestalt des Formbohlraumes 8 ergebende Resultierende der
Formsprengkraft um das Maß e2 seitlich von der Mittelachse,4 des Schließrahmens
liegt.
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Am Schließrahmenteil 2 ist eine rahmenförmige Führung 15 befestigt,
in welcher ein Zylinder 16 quer zu seiner Achse und zur Miftelachse A des Schließrahmens
verschoben werden kann. In dem Zylinder 16 ist ein Kolben 17 angeordnet, der über
ein Zwischenstück 18 auf den beweglichen Formträger 7 drücken kann, wenn dieser
durch die Kolben.12 der Zylinder 11 bis zum Aneinanderliegen der beiden Formhälften
4 und 5 vorbewegt worden ist. Der Zylinder 16 hat einen so großen Ouelrschnitt,
daß er die Kraft aufbringen kann, die zum Geschlossenhalten der Form gegenüber der
durch das unter Druck in den Formhohlraum 8 gebrachte Metall oder die plastische
Masse erzeugten Formsprengkraft notwendig ist. Der Kolben 17 ist zur Bildung eines
Rüdczugraunies 19 abgesetzt. Der Schliteßrahmenteil 2 ist mit einem großen. Durchbruch
20 versehen, in den das Zwischenstück 18 beim mit Hilfe der Zylinder 11 bewirkten
Öffnen der Form eintreten kann. Voraussetzung hierfür ist, daß der Schließzylinder
16 in seiner Führung 15 a.us dem Bewegungsbereich' des Zwischenstückes 18 herausbewegt
worden ist. Zum Verschieben des Schi ieß zylinders 16 in seiner Führung 15 ist an
dieser ein Zylinder 21 angeordnet, dessen Kolben 22 mit einer Kolbenstange 23 an
dem Zylinder 16 angreift. D;ie Zufuhr des Druckmlittels zum Schließzylinder 16 kann
in üblicher Weise durch nicht dargestellte Teleskop rohre geschehen. Man kann aber
auch das Druckmittel dem Schließzylinder durch Bohrungen der Kolbenstange 23 zuführen.
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Die Führung 15 kann durch eine mit einem Handrad 25 versehene Gewindespindel
24, die in einer zwischen zwei Führungssäulen,3 vorgesehenen Brücke 26 schraubbar
ist, quer zur Verschieberichtung des Zylinders 16 eingestellt werden. Die Gewindespindel
greift m.it ihrem freien Ende an einem am Führungsrahmen 15 vorgesehenen Lager 27
an, in dem sie drehbar ist. Die Quereinstellung des Führungsrahmens 15 kann durch
an diesem vorgesehene Spanufiansche 28 gesichert werden.
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Das Zwischenstück 18 ist beim Ausführungsbeispiel mit seinem vom
Schließkolben 17 abgekehrten Ende in einer am beweglichen Formträger 7 angeordneten
Führung 29 verschiebbar, und zwar parallel zur Verschieberichtung des Führungsrahmens
15. Zum Verschieben des Zwischenstückes 18 in der Führung 29 dient eine mit einem
Handrad 31 versehene Gewin.despindel 30, die in einem am Formträger 7 vorgesehenen
Lager 32 schraubbar ist.
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Die Gießform 4, 5 ist beim Ausführungsbeispiel so angelegt, daß die
Resultierende aller von dem Druck
des in den Formhohlraum 8 eingebrachten Metalls
oder der plastischen Masse herrührenden Formöffnungskräfte in die in Fig. 1 durch
eine strichpunktierte Linie angedeutete Ebene E zu liegen kommt. Durch Verschieben
des Zwischenstückes 18 und der Schließzylinderführung 15 mittels der Gewindespindeln
24 und 30 kann erreicht werden, daß die Resultierende der Formöffnungskraft mit
den Achsen. des Zwischenstückes 18 und des Schließzylinders 16 bzw. des Schließkolhens
17 zusammenfällt.
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Zum Öffnen und Schließen der Form wird der bewegliche Formträger
mit dem Schließzylinder 16 von dem Kolben 22 in seiner Führung 15 so weit in Fig.
1 nach oben bewegt, daß er dem Eintreten des Zwischenstückes 18 in den Durchbruch
20 des Schließrahmfenteiles 2 nicht im Wege steht. Nachdem der Formträger 7 mit
dem Kolben 12 so weit nach sporn bewegt worden ist, daß die beiden Formteile 4 und
5 aufeinander sitzen, wird der Schließzylinder 16 mit dem Kolben 22 hinter das Zwischenstück
18 eingefahren. Seine Achse liegt dann in der Ebene E (Fig. 1). Der Abstandf der
äußeren Stirnfläche des Kolbens 17 von der hinteren Stirnfläche des Zwischenstückes
18 beträgt nur wenige Millimeter. Alsdann wird der Kolben 17 durch in den Zylinder
16 gesteuertes Druckmittel gegen das Zwischenstück 18 vorgeschoben, bis er sich
fest gegen dieses anlegt und die Schließkraft über das Zwischen.stück 18, den Formträger
7 und den Spaunkasten 6 auf die Formhälften 4, 5 ausübt. Das auf den Schließkolben
17 wirkende Druckmittel wird dem Zylinder 16 in üblicher Weise durch ein Ventil,
einen Schieber oder ein ähnliches Organ zugeführt, welches vorteilhaft durch die
Verschiebung des Schließzylinders 16 selbst ausgelöst wird, sobald dieser seine
Endlage erreicht hat. Sobald die Gießform mit dem vollen Schließdruck geschlossen
ist, wird der Gießvorgang durchgeführt.
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Nach dem Gießvorgang wird der Schließkolben 17 vom Druck entlastet
und durch in den Zylinderraum 19 eingeführtes Druckmittel in den Schließzylinder
16 zurückbewegt. Dadurch wird die Gießform vom 5 chließ druck entlastet. Unmittelbar
anschließend wird der Schließzylinder 16 so weit in seiner Führung 15 durch den
Kolben 22 verschoben, daß er völlig außerhalb des Bereiches des Durchbruches 20
des Schließrahmenteiles 2 zu liegen kommt. Nunmehr werden die Zylinder 11 umgesteuert,
so daß die Kolben 12 den Formträger 7 nach links bewegen und so die Form öffnen.
Hierbei bewegt sich das Zwischenstück 18 in den Durchbruch 20 des Schließrahmenteiles
2 hinein.
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Beim Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Lage der resultierenden
Formöffnungskraft wenigstens in einer Richtung ungefähr festliegt. Diese Richtung
wird bei der Planung und Aufspannung der Form so gelegt, daß sie parallel zur Verschieberichtung
des Führungsrahmens 15 in die Ebene E zu liegen kommt.
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Die Verschiebebewegung des Schließzylinders 16 in dem Führungsrahmen
15 ist dabei so begrenzt, daß in der Endstellung die Achse des Schließzylinders
in der Ebene E liegt. In der Ebene E können dann durch die Spindeln 24 und 30 die
Achsen des Zwischenstückes 18 und des Schließkolbens 17 in der Wirkungslinie der
Formöffnungskraft m.iteinander zur Deckung gebracht werden. Liegen kompliziertere
Abgüsse vor, bei denen man mit einer erheblich außerhalb der Ebene E liegenden Resultierenden
der Formöffnungskraft rechnen muß, so bereitet es keine Schwierigkeiten, außer
der
Verstellmöglichkeit~ durch die Spindeln 24 und 30 auch noch eine im wesentlichen
dazu senkrechte Verstellmöglichkeit dadurch zu schaffen, daß der Einrückhub des
Verschiebekolbens 22 bereits dann begrenzt wird, wenn die Achse des Schließkolhens
17 noch nicht die Ebene E erreicht hat. Das. geschieht zweckmäßig dadurch, daß im
Führungsrahmen 15 ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist, der den Verschichehub
des Schließzylinders 16 begrenzt und gleichzeitig auch die Druckmittelzufuhr hinter
den Schließkolben freigibt.
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Um die Achse des Zwischenstückes 18 mit der Achse des Formschließkolbens
17 außerhalb der Ebene E zur Deckung bringen zu können, muß die Führung 29 an dem
Formträger 7 quer verschiebbar angeordnet werden /;? Die Länge des Zwischenstückes.,
wird den unterschiedlichen Formhöhen angepaßt. Hierzu können Zwischenstücke verschiedener
Länge eingebaut werden. Zweckmäßig werden Zwischenstücke veränderlicher Länge! verwendet.
Eine Veränderung der Länge der Zwischenstücke kann z. B. durch Einschaltung einer
Gewindespindel oder durch Auflegen von Zwischenplatten verschiedener Dicke erzielt
werden.