-
Antriebsvorrichtung für Spritzgießmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Antriebsvorrichtung für Spritzgießmaschinen zum selbsttätigen aufeinanderfolgenden
Herstellen kleiner Gußstücke, wobei der formbare-Werkstoff, z. B. Metall, durch
einen Kolben in eine aus senkrecht zur Düsenachse von- und zueinander bewegbaren
Formhälften gebildete Form gespritzt wird. .
-
Eine derartige Maschine dient z. B. zum Einzelherstellen von Reißverschlußgliedern.
Infolge der Einzelherstellung ist eine schnelle Aufeinanderfolge der Gießvorgänge
von wirtschaftlicher Bedeutung, und es ist deshalb der Zweck der Erfindung, eine
betriebssichere Ausbildung des Antriebs für die Bewegung der Formhälften des Druckkolbens
und gegebenenfalls eines Dornes -zu schaffen, der zum Loslösen und Weiterfördern
des fertigen Gußstückes dient.
-
Es ist bereits bekannt, bei selbsttätig arbeitenden Spritzgießmaschinen
die Bewegung aller Teile mittelbar oder unmittelbar von einer Hauptantriebswelle
abzuleiten. Beim Aufbau einer solchen Antriebsvorrichtung in einer bekannten Maschine,
in der sich alle Formteile in gleicher Richtung von der an der Rückseite eines Formteiles
anliegenden Düse fortbewegen, begegnet man hierbei keinen Schwierigkeiten, da sich
ein Formteil nur weiter als die anderen zu bewegen braucht, um ein Öffnen der Form
zu bewirken. Derartige Bewegungen sind in der bekannten Maschine durch verschieden
große Erhebungen von Daumenscheiben oder entsprechenden Übersetzungen in den zugehörigen
Gestängen erhalten, wobei die Welle dieser Daumenscheiben quer zur Bewegungsrichtung
der Formteile liegt. Diese bekannte Antriebsvorrichtung besitzt an sich den Nachteil,
daß die einzelnen Formteile schwer zugänglich sind, so daß ein Auswechseln von Formteilen
oder auch eine Beobachtung während des Betriebes schwierig ist. Bei von- und zueinander
bewegbaren Formhälften läßt sich solch ein Aufbau der Antriebsvorrichtung wegen
der gegensätzlichen Bewegungen nicht anwenden. Eine ebenfalls bereits bekannte Bewegung
beider Formhälften durch ein einziges ein-und ausknickbares Gelenkgestänge, das
eine derartige Ableitung -des Antriebes von einer Hauptwelle möglich machen könnte,
hat den Nachteil der geringen Einstellbarkeit und
eignet sich nicht
für schnell aufeinanderfolgende Gießvorgänge.
-
Die Bewegung des Druckkolbens zum Einspritzen des Schmelzgutes findet
bei der bekannten Maschine durch eine Feder statt und wird durch Ablaufen einer
Führungsstange an einem Daumen erhalten, so daß der gesamte Preßdruck sich an den
Gleitstellen auswirkt. Da der Druckkolben sich in der Nähe der Einspritzdüse, also
an einer der Antriebsvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Formteile, legt, wirdeinUmführungsgestänge
erforderlich, das zu einem unübersichtlichen Aufbau der Antriebsvorrichtung beiträgt.
Auch diese Nachteile sollen bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für von-und
zueinander bewegbare Formhälften vermieden werden.
-
Gemäß der Erfindung erfolgt die gegenseitige Verschiebung der Formhälften
durch federbelastete, verschiebbare Schlitten, deren Bewegungsrichtung senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Formhälften verläuft, und ;zwar in bekannter Weise in
übereinstimmung mit der Steuerung des Druckkolbens. Die Verbindung zwischen den
Formhälften und den Schlitten erfolgt durch eine in der Winkelhalbierenden der Bewegungsrichtungen
der beiden Teile liegende einstellbare Nut- und Federverbindung. Die Bewegung der
federbelasteten Schlitten findet mittels Daumen und Nockenhebel von einer Antriebswelle
statt, die parallel zur Bewegungsrichtung der Formhälften angeordnet ist. Die Betätigung
Ales Druckkolbens erfolgt durch einen Daumen auf der Antriebswelle gegen Federspannung,
wobei der Druckzylinder stets in unveränderlicher Lage und die damit in Verbindung
stehende Spritzdüse in federnder Anlage mit wenigstens einem der Formteile bleibt.
Bei einer Spritzgießmaschine mit einem zwischen die Formteile ragenden Dorn bzw.
Kern, der derart bezüglich der Formteile bewegt wird, daß durch Feststehen des Dornes
bei Bewegung der Formhälften das fertige Gußstück von den Formwänden gelöst und
durch darauffolgendes Verschieben des Dornes weggefördert wird, betätigt die Antriebswelle
mittels Nokkentriebes und Schw inghebelanordnung auch den Dorn.
-
Der Vorteil der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt sich
in dem einfachen Aufbau, indem die _ gegenseitige Bewegung der Formhälften durch
die federbelasteten Schlitten erfolgt, die nur in einer Richtung bewegt zu werden
brauchen. Als Folge hiervon wird die Ableitung der Bewegung der Schlitten von einer
einzigen Antrieswelle möglich, die gleichförmig umlaufen kann. Durch Anwenden der
Nut- und Federverbindung wird die Umsetzung der Bewegung der Schlitten in die Bewegung
der Formhälften von- und zueinander vereinfacht, und das Einstellen der Formhälften
zueinander wird in einfacher Weise durch Lageveränderung einer der beiden Verbindungsteile
möglich.
-
Der Antrieb der Formhälften führt schließlich zu einer einfachen Betätigung
des Druckkolbens, der sich auf der Seite der Formhälften befinden kann, wo die Antriebsvorrichtung
liegt. Die Bewegung des Druckkolbens durch den Daumen gegen Federspannung führt
zu einer unmittelbaren Betätigung, wobei die Federspannung lediglich zum Andrücken
des Gestänges dient und übermäßige Reibung hierdurch vermieden wird. Die bei der
bekannten Bewegung des Druckkolbens durch Federkraft erhaltene Betriebssicherheit
kann dann in einfacher Weise durch eine im Betätigungsgestänge zusätzlich angeordnete
Feder erhalten werden, deren Spannung den Preßdruck weiterleiten kann.
-
Eine Bewegung des Druckzylinders und der Spritzdüse oder gegebenenfalls
der gesamten Form ist nicht erforderlich, wenn die Spritzdüse in stetiger Anlage
mit wenigstens einem der Formteile verbleibt. Eine stetige Anlage der Düse ist bisher
nur bei einer feststehenden Formhälfte möglich gewesen, und bei Bewegung aller Formhälften
war eine Annäherung zwischen Düse und geschlossener Form erforderlich. Da eine solche
zusätzliche Bewegung der Düse nach der Erfindung fortfällt, wird auch in dieser
Hinsicht eine Vereinfachung im Antrieb der Maschine erhalten. Bei einem besonders
vorgesehenem Dorn oder Kernstück kann auch dessen Bewegung von der Hauptwelle abgeleitet
werden, so, daß schließlich alle Arbeitsvorgänge der Maschine während einer Umdrehung
der Hauptantriebswelle stattfinden können.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung .dargestellt,
und es ist Abb. z eine Vorderansicht der Maschine, aus der die besondere Lage der
Antriebswelle zu den bewegbaren Farnihälften ersichtlich ist, Abb.2 ein senkrechter
Schnitt nach. der Linie 2-2 der Abb. z, Abb. 2 a eine Einzeldarstellung der Bewegung
der Schlitten in einer nach Abb. 2 umgekehrten Lage und nach der Linie
2 A-2 A
der Abb. z, Abb. 3 eine Draufsicht nach der Linie 3-3 der Abb.
r auf die Formhälften und ihre Verbindung mit den Schlitten in vergrößertem Maßstab,
Abb. q. ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 3, Abb. 5 eine Seitenansicht des
Antriebs des Druckkolbens, Abb. 6 eine Seitenansicht des Antriebs des
Dornes
oder Kernstückes nach der Linie 6-6 der Abb. i, Abb. 7 und 8 je eine Darstellung
der Anlage der Düse bei geschlossener bzw. geöffneter Form und Abb. 9 eine schaubildliche
Darstellung einer Formhälfte' für die Bildung eines Reißverschlußgliedes.
-
Der Antrieb ist beispielsweise an einer Maschine zum Herstellen' von
Reißverschlußgliedern auf einem Tragbande gezeigt, die Maschine kann jedoch durch
Verwenden entsprechenderFormhälften, gegebenenfalls unter Auslassung des Tragbandes,
zum Herstellen der verschiedensten Gußstücke benutztwerden.
-
Der Hauptantrieb besteht aus einer Antriebswelle 2o mit der auf einem
Ende befestigten Riemenscheibe 20a. Die Welle 2o ist in den beiden Seitenwänden
2i, :2,a des Maschinenrahmens gelagert, der auf einer Grundplatte erb ruht. Nach
Abb. 2 befindet sich zwischen den Seitenwänden 21, -2ia ein kastenförmiges Gehäuse
24 mit in den Seitenwänden des Rahmens geführten Rollen 26, 27. In dem Gehäuse 24
ist das Schmelzgutgefäß 25 mit dem Druckzylinder 25a isoliert angeordnet. Der Druckzylinder
25a mit dem Schmelzguteinlaß 25c steht durch einen Kanal 25s mit dem Kanal 28a der
Spritzdüse 28 in Verbindung. Die vorderen Rolle-n-26 laufen in einstellbaren exzentrischen
Lagerungen (Abb. i), die ein Einstellen des Gehäuses 24 und der damit verbundenen
Düse 28 zu der Form gestatten. Die Rollen sind außerdem mit einer Wasserkühlung
26a versehen. Am Boden des Gehäuses 24 befindet sich ein nach unten reichender gabelartiger
Ansatz 24b, an dem ein zwischen die Gabelenden ragendes Blockstück 24c mittels eines
Querstiftes 24d anliegt.
-
Durch das Blockstüelt 24a erstreckt sich verschiebbar eine Stange
23, die mittels Zapfens 23a an der Vortderwand 22 des Maschinenrahmens angelenkt
ist. Hinter dem Blockstück 24c ist eine Feder 23b aufgeschoben, deren Spannung mittels
Flügelmutter 23c einstellbar ist und die das rollbare Gehäuse 24 mit dem Schmelzgutgefäß
25 nach vorn drückt. Hierdurch wird gleichzeitig die Düse 28 in federnder Anlage
mit den Formteilen 29, 30 gehalten.
-
Die Düse 28 und das Schmelzgutgefäß 25 sind mit einer regelbarenelektrischenHeizung
versehen, die jedoch keinen Teil der Erfindung bildet.
-
In dem Zylinder 25a befindet sich ein Kolben 34, an dessen oberem
Kopfteil: die gabelartigen Enden 35a eines Schwingarmes 35 zwischen zwei Wellenbünden
34a angreifen. Der Arm 35 schließt einen Teil 35b (Abb. i) ein, der an einem Ausleger
der Rahmenplatte Zia durch einen Bolzen 35c angelenkt ist. Der Arm 35 besitzt außerdem
ein Gabelstück 35d, das mit einem Stift 35e an dem Armstück 35b. befestigt ist,
so daß der Arm 35 auch ,bei einer Verschiebung des Gehäuses 24 und der daran befindlichen
Düse ä8 schwingen kann.
-
Das freie Ende des Armstückes 35b ist gleichfalls gegabelt und abgerundet,
wie bei 35f gezeigt, und ruht zwischen zwei Bünden 36 an einer Hubstange 36a. Die
Hubstange 36a besitzt an ihrem unteren Ende ein zwischen Leisten 37 an der Rahmenplatte
Zia geführtes Gleitstück 36b (Abb. 5), an dem eine Rolle 36e, welche auf einem Daumen
38 auf der Welle 2o abrollt, befestigt ist. Auf der Hubstange befindet sich eine
Scheibe 36d, gegen die eine Feder 36e anliegt. Die Feder liegt am oberen Ende gegen
den unteren losen Bund 36 am Kopfende der Hubstange. Wenn die Hubstange durch den
Daumen 38 nach oben bewegt wird, dann wird der Schwingarm 35 durch die Feder 36e
betätigt, um den Kolben 34 nach unten zu drücken. Die Feder muß natürlich genügend
Spannung besitzen, um den beim Gießen erforderlichen Druck zu erzeugen, und soll,
doch dabei, falls der Kolben hängenbleiben oder wegen ungeeigneten Schmelzgutes
nicht beweglich sein sollte, ein Brechen irgendeines Maschinenteiles verhindern.
Das untere Ende des Kolbens 34 befindet sich in der Regel über der Einlaßöffnung
25c, wie in Abb: 2 gezeigt.
-
Bei der Aufwärtsbewegung der Hubstange 3611 wird ein an dem' oberen
Ende befindliches Querstück 39 gehoben. Das Querstück besitzt an seinen beiden Enden
Stangen 39a, die sich durch Führungsstücke 39b der Rahmenplatt.e2ia erstrecken gnd
an ihren unteren Enden verschiebbar befestigte Scheiben 39e besitzen. Die Scheiben
drücken bei der Aufwärtsbewegung der Stangen Federn 39d Zusammen, welche erfindungsgemäß
dazu dienen, die Hubstange 36a zurückzubewegen, den Kolben 34 in seine erhobene
Lage zu bringen und die Rolle 36e in ständigem Eingriff mit dem Daumen 38 zu halten.
-
An dem Armstück 35b (Abb. i) des Schwingarmes 35 is't eine Einstellschraube
q.o angebracht, die gegen die Rahmenplatte2ia drückt, um die Abwärtsbewegung der
Hubstange 36a und die Aufwärtsbewegung des Kolbens 34 zu begrenzen. .
-
Die Formhälften 29, 30 sind an der Vorderplatte 22 des Rahmens
verschiebbar gelagert, und die inneren gegenüberliegenden Seiten dieser Formteile
besitzen sich gegenseitig ergänzende Formhohlräume 29a, 30a (Abb: 7 bis 9). Das
äußere Ende der Düse wird;- wie zuvor erwähnt, durch die Feder 23b in ständiger
Anlage mit den Formhälften 29, 30 gehalten. Die Formhälften besitzen nach
der
Außenseite zu Nuten 29b, 30b zur Aufnahme des schnurartigen Randes eines Tragbandes
44 und Nuten 29c, 3oc für den dem Rande anliegenden Bandteil. .
-
Die unmittelbar unterhalb des Formhohlraumes befindliche Außenfläche
der Formhälften 29, 3o dient zum Abstreifen des zuvor geformten und dann :durch
den Kern oder Dorn 45 weitergeschobenen Verschlußgliedes 43, in dem der Dorn erst
nach teilweiser Annäherung der beiden Formhälften zurückbewegt wird, wodurch infolge
gleichzeitiger Weiterbewegung des Tragbandes 44 auch eine Abstandsbestimmung der
Glieder erhalten werden kann. Der Dorn paßt zwischen die Formteile 29,
30 und ragt durch die Ausnehmungen 29E, 30e in die Form hinein, so
daß 'eine entsprechende Ausnehmung auf einer Seite des Schließgliedes gebildet wird,
welche die Erhebung auf der Gegenseite eines gegenüberliegenden Gliedes aufnimmt,
das ebenfalls in dem Formhohlraum der beiden Formteile gebildet wird. Zwischen den
anliegenden Flächen der Formhälften ist außerdem ein Kanal 30f gebildet,
durch den das Schmelzgut in den Formhohlraum 29a, 30a eingeführt wird. Die Formhohlraumhälften
weisen auch eine Ausnehmung 29f auf, durch die die Erhebung am Reißverschlußglied
gebildet wird.
-
Die Formhälften 29 und 3o haben in der in Abb. 1, 3 und 4 gezeigten
Ausführung die Form eines verhältnismäßig langen Stabes mit Kühlkammern
46, 46a. Den Kammern 46, 46a wird durch Leitungen 46b am äußeren Ende der
Formen Wasser zugeführt und durch Rohre 46c an den gegenüberliegenden Enden der
Formteile abgeführt (Abb.3). Jede Formhälfte 29, 3o besitzt an ihrer Oberfläche
ein Federstück 47, 47a, das sich in der Winkelhalbierenden der Bewegungsrichtung
der Formhälften erstreckt, wie aus dem rechten, im Schnitt gezeigten Teil der Abb.3
zu ersehen ist.
-
Die Federstücke gleiten in entsprechenden Nuten 47b, 47e von kurzen,
mittels Schrauben 48b in Schlitten 48a befestigten Einsatzstücken 48. Zwecks einstellbarer
Befestigung gehen die Schrauben durch längliche Öffnungen 48E der Schlitten 48a
(Abb. 4.). Um eine Einstellung zu ermöglichen, haben die Schlitten 48a natürlich
längere Ausnehmungen, als der Länge der Einsatzstücke 48 entspricht, wie aus dem
rechten Teil der Abb. 3 zu ersehen ist. Die Schlitten 48' befinden sich an gegenüberliegenden
Seiten der Maschine nahe den Rahmenwänden 21, 21a und werden in passenden Führungen
des Rahmens von- und zueinander bewegt. Die inneren Enden der Schlitten 48a gehen
in Stangen 48" (Abb. 2) über, auf denen gegen den Rahmen drückende Federn 49 angeordnet
sind. An den Rahmenwänden sind Schwingarme 5o gelenkig gelagert, die mit ihren unteren
Enden mittels Rollen 50a an Daumen 31 der Antriebswelle 2o angreifen. Die oberen
Enden dieser Schwingarme ragen in Ausnehmungen 5o11 an der Unterseite der Schlitten
48a (Abb.2a). Die Federn 49 dienen also dazu, die Rollen 5o, in dauernder Anlage
mit den Daumen 31
zu halten, welche die Formteile auseinanderbewegen, und
bewirken nach dem Schließen ein festes Zusammenhalten der Formteile. Um diese Bewegung
zu ermöglichen, ist z\vischen den Schwingarmen 5o und den Schlitten 48a genügend
Spiel gelassen.
-
Der Kern 45 mit seiner Kernspitze 45a besitzt die Form eines Stiftes
oder Dornes, dessen oberes Ende 45b umgebogen ist, um in eine Bohrung eines Halters
45e zu greifen (Abb. 6). 'Der Halter besitzt an seinem oberen Ende einen Querstift
45d (Abb. 2), der sich in den Schlitz eines abstehenden Armes 5i eines Blockstückes
51a erstreckt, welches an einer Schwingachse 52 in dem oberen Teil der Rahmenwände
2i, -21a angeklemmt ist (4bb. i). Die Achse 52 ragt über die Rahmenwände hinaus
und trägt an dem frei stehenden Ende einen Schwingarm 53, der an seinem äußeren
Ende gabelartig angeordnete Querstücke 53a trägt und mit seinem anderen Ende in
einen langen Arm mit einem Schlitz 53b endet. Auf der Schwingwelle 52 ist ein Blockstück
54 aufgekeilt, dessen Kopf 54a zwischen dem Querstück 53a liegt und einen bogenförmigen
Schlitz 54b besitzt. Durch den Schlitz erstreckt sich eine Ankerschraube 54c, die
in dem Querstück 53a hefestigt ist.
-
An den Auslegern des Querstückes befinden sich Einstellschrauben 53e
für den Kopf 54a, um Einstellung des Schwingarmes 53 hinsichtlich der Schwingachse
52 zu ermöglichen und damit die Senkrechtstellung des Dornes bezüglich der Form
zu regeln. Ein am Schwingarm 53 befestigter Betätigungsarm 55 besitzt ein viereckiges
Ende 55b, das einen Kreuzkopf 56 auf der Welle 20 umfaßt und darauf gleiten kann.
An dem Ende 5,5"
des Armes 55 befindet sich außerdem eine Rolle 55c, die in
der Nut :einer auf der Welle 2o befestigten Kurvenscheibe 57 läuft. Die Kurvenscheibe
dient zum Betätigen des Dornes, um das geformte Glied weiterzuförclern und den Abstand
der Glieder auf dem Bande zu bestimmen.
-
Für das Tragband ist eine Führung 58 und eine Abzugsvorrichtung mit
Rollen 63, 64 vorgesehen, von denen die letztere 64 in ihrer Andruckbewegung von
einer Vorrichtung 69 gesteuert wird, um die Glieder durch schnelleres Durchziehen
des Bandes zwischen zwei
Gießvorgängen in Gruppen selbsttätig am
Bande angießen zu können. An der Vorderplatte 22 befindet sich ein Abgratstößel
73, dessen Bewegung durch eine Kurvenscheibe mittels Kegelradgetriebes gleichfalls
von der Hauptwelle 2o abgeleitet ist. Die zuletzt genannten Vorrichtungen bilden
an sich keinen Teil der Erfindung, sie veranschaulichen jedoch die Möglichkeit eines
einfachen Antriebs von der Hauptwelle 2o aus und sollen im übrigen die Darstellung
der Maschine verständlich erscheinen lassen.
-
Die Formhälften 29, 30 werden zwischen Flanschen 74 geführt,
welche sich an gegenüberliegenden Seiten der Frontplatte ä2 parallel nach außen
erstrecken. Die Flansche werden durch entfernbare Platten 75 überdeckt, welche die
Formteile in der Führung halten. In dem unteren Flansch befinden sich an den Enden
Einstellschrauben 76, die auf eine Ausrichtplatte 76a drücken, um die Formhälften
bezüglich der Düse in der richtigen Senkrechtlage zu halten. Wie aus den Abb. i
und 2 bis 5 ersichtlich, kann die Platte 75 leicht angebracht und, gelöst werden.
-
Ein Arbeitsgang der Maschine vollzieht sich während einer Umdrehung
der Welle 2o und wiederholt sich dementsprechend.