DE2458778A1 - Spritzgussmaschine - Google Patents

Description

Dipl,lng.W.Dohlke DipUng. H.-]. L'PPert

PotentcnwaltG 506 Refrath bd Κδ!η Fronkenforster Strcßa 137

10. Dezember 1974 L./kr

ΙϊΌ AB Bromölla, Schweden

"Spritzgußmaschine"

Die Erfindung betrifft eine Spritzgußmaschine mit einem rotierenden Rahmen, auf dem mehrere Formen angeordnet sind. Beim Rotieren des Rahmens werden diese Formen in eine bestimmte Station bewegt, die allen Formen gemeinsam ist und in der eine Entformung des Gußstücks erfolgt. Diese Maschine ist speziell zum Gießen von Gegenständen aus Keramik und dergleichen Werk-

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stoffen eingerichtet, und die Formen sind aus diesem Grunde in einem zweiteiligen Behälter eingeschlossen, der speziell zum Erleichtern des Entformens der Gußstücke ausgelegt ist.

Für die industrielle Produktion von Gußstücken werden mehrere Formen benötigt. Wenn Spritzgußmaschinen mit einer Form verwendet werden, sind die Anlagekosten extrem hoch, weil eine komplizierte Ausrüstung für jede Form benötigt wird, um den gesamten Gießablauf automatisch zu steuern. Beim Gießen von großen oder schwer zu handhabenden Gegenständen werden die Anlagekosten noch weiter erhöht, weil Spezialausrüstung benötigt wird, um das Gußstück in Verbindung mit dem Entformen aufzunehmen.

Beim Spritzgießen hat es sich bisher als extrem wichtig erwiesen, die Form in einer geeigneten Position während des Gießens zu halten, so daß ein Abstich vorgenommen werden kann, ohne daß Formmaterialschlamm in den Formräumen der Form verbleibt. Darüber hinaus darf kein flacher Teil des Gußstücks in einer waagerechten Position während des Abstichs verbleiben, weil in diesem Fall ein Abfluß schwieriger wird. Es ist deshalb häufig erforderlich, während des Gießens die Form unter einem Winkel zur Vertikalen anzustellen. Es ist häufig einfacher, den .Gegenstand auf dem Kopf zu gießen und ihn anschließend in Verbindung mit dem Entformen in die richtige Lage zu drehen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgußmaschine zu schaffen, bei der mehrere Gegenstände gleichzeitig unter Verwendung der gleichen Ausrüstung für die automatische Steuerung des Gießablaufs gegossen werden können, wobei alle Gußstücke aus der Form an der gleichen Stelle entfernt werden können, so daß nur ein Ausrüstungsteil erforderlich ist, um die Gußstücke aufzunehmen.

Weiter soll erfindungsgemäß eine einfache und zuverlässige Vorrichtung zum Bewegen der Formen zur gemeinsamen Entformungsstation und zum Halten der Form in einer· genau bestimmten Position in dieser Station während der Entformung des Gußstücks geschaffen werden.

Weiter soll erfindungsgemäß eine Spritzgußmaschine geschaffen werden, bei der die Form in eine Gießposition, vorzugsweise unter einem Winkel zur Vertikalen, und nach dem Gießen in eine Entformungsposition gebracht werden kann, wobei diese Position so gewählt wird, daß ein Entformen des Gußstücks aus der Form erleichtert wird, wobei das Gußstück in einer Position gehalten wird, die dessen Aufnahme und weitere Handhabung erleichtert.

Dazu erhält die Spritzgußmaschine gemäß der Erfindung die Merkmale, wie sie in den Ansprüchen beschrieben sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher e'r-

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läutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Spritzgußmaschine mit einer Anzahl von Behältern,

Pig. 2 ein Teil einer Spritzgußmaschine nach Pig. 1 im größeren Maßstab,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Teils der Maschine,

Fig. 4 ein Schnitt durch die Maschine an der Linie A-A der Fig. 1 und

Fig. 5 ein Schnitt durch einen Behälter an der Linie B-B in Fig. 1

Die schematisch in Fig. 1 gezeigte Spritzgußmaschine weist ein Tragelement in der Form eines Drehtisches 10 auf, der um eine vertikale Welle 11 drehbar ist. Der Tisch 10 trägt an· seiner Peripherie eine Anzahl von Formen 12, die zwischen den Armen 13 angeordnet sind, welche vom Transporttisch 10 vorstehen. Diese Arme dienen zur Bildung einer Schwenklagerung für Formen.

Die Formen 12, die am Transporttisch 10 angeordnet sind, können durch Drehen des Transporttisches um die Welle 11 in eine "be-

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stimmte Station 14 bewegt werden, in der ein Entformen der Gußstücke erfolgt. Dieselbe Station kann anschließend zum Entformen der Gußstücke aus allen Formen verwendet werden. Mit dem Wandern der Formen zur Entformungsstation erfolgen die Zuleitung von Formmaterial und die anderen Arbeitsgänge, die im Zusammenhang mit dem Gießverfahren erforderlich sind. Die Zuleitung von Formmaterial und das Ableiten von ÜberSchußmaterial erfolgt durch Leitungen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Die Drehung des Transporttisches 10 geht in Schritten mit Hilfe einer Schritt-Transportvorrichtung vonstatten, zu der Hydraulikzylinder 15, 16 und ein Schwingarm 17 sowie eine Anzahl von Treibern 18 gehören, die der Anzahl von Formen 12 entsprechen. Die Treiber sind an dem Transporttisch 10 in einem konzentrischen Kreis zur Welle 11 in einer bestimmten Lagebeziehung zu den betreffenden Formen angeordnet. Die Schritt-Transportvorrichtung ist in ihren Einzelheiten in Fig. 2 und 3 gezeigt.

Die Schritt-Transportvorrichtung weist einen Arm 17 auf, der um eine vertikale Welle 19 verschwenkbar ist, so daß der Arm in der waagerechten Ebene schwingen kann. Dieser Arm trägt den Hydraulikzylinder 15, in dem ein hubbewegbarer Kolben 20 angeordnet ist. Der Kolben 20 ist mittels einer Kolbenstange 21 mit einem Greifelement 22 verbunden, das mittels eines Dreh-

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bolzens 23 so gelagert ist, daß es in zwei Führungen 24 und am Arm 17 gleitet, so daß durch Steuerung des Hydraulikzylinders dieser dazu veranlaßt werden kann, eine lineare Hubbewegung in Längsrichtung des Arms 17 zu beschreiben. Bei der Bewegung nach vorne nimmt das Greifelement 22 einen Treiber 18 an dem Transporttisch 10 mit sich, und der Arm wird deshalb so orientiert, daß das Greifelement sich etwa im rechten Winkel zum Schwingradius des betreffenden Treibers bewegt.

Die Treiber 18 bestehen aus vertikal angeordneten Bolzen 26, die in Hülsen 27 gelagert sind, welche an dem Transporttisch befestigt sind. Diese Hülsen sind so orientiert, daß die Treiberbolzen 26 in einer vertikalen Richtung verlagert werden können, wie das im einzelnen in Pig. 3 gezeigt ist. Die Treiberbolzen 26 befinden sich normalerweise in einer unteren Position, in der sie unter die Lagerhülsen 27 vorstehen.

Das Greifelement 22 ist mit einer Nut 28 versehen, die quer in bezug auf seine Bewegungsrichtung angeordnet ist, und diese ist zur Aufnahme eines Treiberbolzens 26 eingerichtet, so daß der Bolzen mit dem Greifelement 22 mitgenommen werden kann, während es sich nach vorne bewegt, wenn die Kolbenstange 21 ausfährt. Am hinteren Rand ist das Greifelement 22 ferner mit einer schrägen Fläche 29 versehen, die zum Hochheben des Treiberbolzens 26 während des abschließenden Teils der Rückkehrbewegung

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des Greifelementes angeordnet ist, so daß das untere Ende des Treiberbolzens am Greifelement zur querliegenden Nut 28 gleitet, in die der Bolzen fällt. Während der Vorwärtsbewegung des Greifelementes gelangt ein Ende des Treiberbolzens folglich in einen Eingriff in die Nut, und der Treiber wird folglich durch das Greifelement 22 in seine Position am weitesten vorne mitgeführt. Während dieser Bewegung gleitet der Treiberbolzen in der Nut 28 zu einem Ende der Nut hin, so daß der Treiberbolzen an dem Ende der Nut (dem oberen Ende in Fig. 2) liegt, wenn sich das Greifelement in seiner Position am weitesten vorne befindet. Dieses Ende der Nut ist offen, so daß der Treiberbolzen die Nut ohne weiteres verlassen kann, während das gegenüberliegende Ende der Nut durch eine Wand 30 verschlossen ist.

Am vorderen Ende ist der Schwingarm 17. mit einem Sperrelement 31 versehen, das mit einer nach innen zulaufenden Nut 32 versehen ist, deren Öffnung so angeordnet ist, daß sie unmittelbar an dem offenen Ende der Nut 28 im Greifelement liegt, wenn sich das Greifelement in seiner Position am weitesten vorne befindet. Die Abmessungen der zulaufenden Nut 28 im Sperrelement sind derart, daß der Treiberbolzen 26 ohne weiteres in die Nut durch die Öffnung der Nut einlaufen kann, dann aber zwischen den Wänden der Nut verriegelt wird, und zwar als Folge der nach innen kleiner werdenden Abstände zwischen ihnen.

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Ein Übergang des Treiberbolzens 26 von der querliegenden Nut im Greifelement zu der zulaufenden Nut 32 im Sperrelement 31 wird durch Schwingen des Arms 17 um die Welle 19 in eine solche Richtung erreicht, daß das Sperrelement 31 zum Treiberbolzen hingeführt wird, Ms das Sperrelement den Treiberbolzen in einer ganz "bestimmten Position durch die zulaufenden Wände der Nuten hält, so daß der gesamte Transporttisch 10 mit den daran angeordneten Formen in einer genau festgelegten Position gehalten wird, so daß eine Entformung des Gußstücks aus der Form 10 erfolgen kann, die sich dann in der Entformstation befindet. Der Schwingarm 17 wird durch den anderen Hydraulikzylinder 16 gedreht, der an einer Rahmenplatte 3 3 sitzt. Der hubbewegbare Kolben 34 dieses Hydraulikzylinders ist durch seine Kolbenstange 35 mit einer Halterung 36 am Schwingarm 17 verbunden. Dieser Hydraulikzylinder 16 dient ferner dazu, den Schwingarm in seiner verriegelten Position zu halten, d.h., in der Position, in der der Treiberbolzen sich in der zulaufenden Nut des Sperrelementes befindet.

Wenn der Treiberbolzen 26 in die Nut 32 im Sperrelement eingelaufen ist, kann das Greifelement 22 seine Rückkehrbewegung durchführen, so daß der nächste Treiber in die querliegende Nut im Greifelement einfällt, in Vorbereitung auf den nächsten Drehschritt des Transporttisches 10. Ehe das Funktionselement seine nächste Vorwärtsbewegung ausführt, wird der Arm 17 zurückge-

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schwungen, so daß der Treiberbolzen aus dem Sperrelement gelöst wird.

Durch die wiederholte Hubbewegung des Greifelementes wird eine schrittweise Drehung des Transporttisches 10 und der daran angeordneten !Formen erreicht. Eine Lageorientierung des Transporttisches während des Entformens des Gußstücks aus einer Form in der Entformungsstation wird durch das Sperrelement erreicht, das am Schwingarm angeordnet ist. Die Formen 12 sind in gleichen Abständen voneinander auf einem Kreis angeordnet, der konzentrisch zur Drehachse 11 des Transporttisches liegt. Die Drehschritte des Transporttisches sind so eingerichtet, daß eine neue Form in die Entformungsstation durch jeden Drehschritt transportiert wird, d.h., der Drehwinkel ist gleich dem Winkel, der die Formen voneinander trennt.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Entformungsstation 14, in der sich eine Form befindet, die in¹einem Behälter eingeschlossen ist. Der Behälter besteht aus zwei Abschnitten, nämlich einem unteren Abschnitt 42 und einem oberen Abschnitt 43· Der untere Abschnitt ist mit einer Wiege 44 verbunden, die an zwei waagerechten Bolzen 45 verschwenkbar gelagert ist, was im einzelnen aus Fig. 5 ersichtlich ist, so daß die Wiege und folglich auch der untere Abschnitt des Behälters um eine Schwenkachse um nicht weniger als etwa 180 aus einer Gießposition über den Bolzen in eine Entformungsposition direkt unter den

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Bolzen geschwungen werden kann. Die Bolzen 45 sind einander gegenüberliegend an den Armen 13 angeordnet, die von dem waagerechten Transporttisch 10 vorstehen. Der obere Abschnitt 43 des Behälters ist an einem querliegenden Träger 47 befestigt, der mittels Hülsen 47a so gelagert ist, daß er längs zweier paralleler Führungen 48 gleiten kann, die an jedem der Bolzen 45 angebracht sind und sich zu beiden Seiten des Behälters erstrecken, so daß der obere Abschnitt des Behälters in einer linearen Richtung vom unteren Abschnitt weg bewegt werden kann und der Gegenstand in ihm gehalten wird, wenn der Behälter zum Entformen des Gußstücks geöffnet wird. Es erfolgt eine Bewegung in entgegengesetzte Richtung zurück zum unteren Abschnitt, wenn der Behälter zum Gießen eines neuen Gegenstandes zu schließen ist. Die oberen Enden der Führungen 48 sind durch ein Joch 49 miteinander verbunden, mittels dessen ein Tragarm 50 mit einem vertikalen Rahmenstück 51 an dem Transporttisch 10 der Spritzgußmaschine verbunden ist. Das Joch 49 trägt einen Zylinder 52 mit einem hydraulisch gesteuerten beweglichen Kolben 53? mittels dessen eine Stange 54 mit dem oberen Abschnitt des Behälters durch den querliegenden Träger 47 verbunden ist, so daß der obere Abschnitt 43 des Behälters hydraulisch vom unteren Abschnitt 42 weggehoben und in eine Position auf dem unteren Abschnitt 42 gebracht werden kann. Ein Halten des oberen Abschnitts am unteren Abschnitt während des Gießens wird ebenfalls mittels des Hydraulikzylinders 52 erreicht. Die Führungen 48 bilden einen Winkel«^ mit einer vertikalen Linie durch die Drehachse. Dieser

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Winkel soll vorzugsweise im Bereich von 0 bis 45 liegen.

Ein Schlitten 55 is~t. unter der Drehachse zur Aufnahme des Gußstücks angeordnet. Dieser Schlitten kann in der waagerechten Ebene durch einen Hydraulikzylinder 57 und in der vertikalen Ebene durch einen Hydraulikzylinder 58 bewegt werden.

Eine Drehung des unteren Abschnitts des Behälters und des Gegenstandes darin wird durch eine Drehvorrichtung 59 erreicht, die lösbar.mit der Wiege 44 gekuppelt ist und die durch einen Hydraulikzylinder 60 betätigt wird.

Wenn.ein Gegenstand in der Form im Behälter gegossen werden soll, wird eine entsprechende Menge Gußmaterial unter Druck in die geschloßsenePorm durch Leitungen eingeleitet, die in der Zeichnung, nicht .gezeigt sind. Wenn der Gießvorgang abgeschlossen ist, und der Gegenstand aus der Form herausgenommen werden soll, wird der Gegenstand zunächst von der oberen Formhälfte gelöst, die an dem oberen.Abschnitt des.Behälters befestigt ist, sodann wird der obere Abschnitt des Behälters mit der angebrachten oberen Hälfte der. Form durch., den. Hydraulikzylinder 52 vom unteren Abschnitt des Behälters .abgehoben, in dem das Gußstück noch gehalten, wird. Der obere Abschnitt des Behälters wird längs der Führungen vom- unteren, Abschnitt wegbewegt, und zwar um ein solches Maß, daß der untere Abschnitt mit dem darin gehaltenen

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Gegenstand um die Schwenkachse in eine neue Position gedreht werden kann, z.B. nach unten zeigend, in der der Gegenstand ohne weiteres entformt werden kann. Während dieser Schwingbewegung wird das Gußstück um einen Winkel gedreht, der 180°-·£ beträgt, und dabei wird der Gegenstand in die richtige Lage im Zusammenhang mit dessen Entformen gedreht, wenn der Gegenstand auf dem Kopf gegossen worden ist, was, wie einleitend beschrieben worden ist, mitunter von Vorteil ist. Aus Pig. 4 ist ersichtlich, daß der untere Abschnitt des Behälters in eine Position geschwungen werden kann, die gerade nach unten zeigt, wenn der Gegenstand entformt wird, und der Gegenstand 56, der im unteren Abschnitt des Behälters gehalten wird, ist strichpunktiert dargestellt. Um das Gußstück aufzunehmen, wird der Schlitten unter dieses gefahren.

Da der untere Abschnitt des Behälters verschwenkt werden kann, erbringt das den Vorteil, daß bestimmte Arten von Produkten wie Spülbecken auf dem Kopf gegossen werden können. Das ermöglicht ein effektives Abfließen von überschüssigem Gießmaterial, besonders wenn es nicht möglich ist, für ein geeignetes Abzapfloch unten im Gegenstand zu sorgen. Beim Entformen wird die untere Hälfte der Form gedreht, um den Gegenstand in die richtige Lage zu bringen, so daß der Gegenstand leichter während des Entformens gehandhabt werden kann. Eine Schrägstellung der Form in bezug auf eine vertikale Linie durch die Schwenkachse

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bringt die Möglichkeit mit sich, zu verhindern, daß irgendein flacher Teil des Gegenstandes eine waagerechte Lage während des Gießens einnimmt. Das ermöglicht ein Abfließen beim Abzapfen der Form und verhindert das Entstehen von Kugelräumen im oberen Teil des Gegenstandes.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   ( 1. £pritzgußmaschine mit einem Rahmen, der um eine hauptsächlich vertikale Welle drehbar ist und eine Anzahl von Behältern trägt, die jeweils aus zwei Teilen bestehen und eine Form für den zu gießenden Gegenstand umschließen, gekennzeichnet durch Elemente (17, 18, 22) zur schrittweisen Drehung des Rahmens (10) derart, daß die Formen (12) nach dem Füllen mit Gießmaterial sukzessive in einer geschlossenen Bahn in eine gemeinsame Station (14) für die Formen bewegbar sind, in der der gegossene Gegenstand entformt wird, und daß ein Sperrelement (31) zum Sperren des Rahmens (10) jedesmal dann eingerichtet ist, wenn sich eine Form (12) in der Station (14) befindet, derart, daß mindestens einer der Abschnitte des Behälters (12) um eine hauptsächlich waagerechte Ebene verschwenkbar ist und dieser damit zusammen mit dem gegossenen Gegenstand aus einer Gießposition in eine Entformposition für den gegossenen Gegenstand schwingbar ist, während der verbleibende Abschnitt des Behälters von dem νerschwenkbaren Teil des Behälters in bezug auf die Entformungsrichtung des gegossenen Gegenstandes wegbewegbar ist, derart, daß die Entformung erfolgen kann, ohne daß der verbleibende Abschnitt des Behälters ein Hindernis bildet.

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2. 2. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß die Formen (12) an dem Rahmen (TO) in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind und daß die Drehelemente (17, 18, 22) zum Drehen des Rahmens (10) um einen Winkel eingerichtet sind, der für jeden Schritt dem Winkel entspricht, den die Formen an dem Rahmen zwischen sich "bilden, derart, daß eine neue Form (12) jedesmal dann in die Entformungsstation (14) gelangt, wenn sich der Rahmen um einen Schritt weiterdreht.
3. 3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, dadurch g e kennz eichnet , daß die Drehelemente einen Arm (17) aufweisen, der in der waagerechten Ebene schwingt, .ein Greifelement (22) in Längsrichtung des Arms hubbewegbar gelagert ist und eine Nut (28) aufweist, die im wesentlichen im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung verläuft, und einen Treiber (18) für jede Form (12) vorgesehen ist, wobei die Treiber (18) zur Ausführung einer vertikalen Bewegung eingerichtet und in einer bestimmten Position in bezug auf die Formen (12) angeordnet und zum Einlaufen in die Nut (28) jeweils einzeln und zum Mitführen mit dem Greifelement (22) während dessen Vorwärtsbewegung eingerichtet sind.
4. 4. Spritzgußmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen einen waagerech-

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   ten Transporttisch (10) aufweist, an dem die Treiber (18) angeordnet sind, und daß die Treiber aus vertikalen Bolzen (26) bestehen, die normalerweise unter dem Transporttisch (10) vorstehen, wobei das Greifelement mit einer Führungsflache (29) versehen ist, die zum Heben des Treiberbolzens (26) während der Rückkehrbewegung des Greifelementes eingerichtet ist, bis sich der Treiberbolzen über der Nut (28) im Greifelement (22) befindet, woraufhin der Treiberbolzen in diese Nut einfällt.
5. 5. Spritzgußmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifelement (22) zum Beschreiben einer linearen Bewegung im wesentlichen im rechten Winkel zum Schwingradius des Treibers (18) mittels eines Hydraulikzylinders (15) eingerichtet ist und daß der schwingende Arm (17) zum Schwingen in der waagerechten Ebene mittels eines zweiten Hydraulikzylinders (16) eingerichtet ist, der im wesentlichen im rechten Winkel in bezug auf den ersten Zylinder (15) angeordnet ist, derart, daß der Treiber das Greifelement verläßt und in ein Sperrelement 31 eingesetzt wird, daß am schwingenden Arm angeordnet ist, wonach das Greifelement zur Ausführung seiner Rückkehrbewegung eingerichtet ist.
6. 6. Spritzgußmaschine nach Anspruch 5, dadurch g e -

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   k e η η ζ ei c h η e t , daß das Sperrelement (51) eine nach innen zulaufende Hut (32) aufweist, deren Öffnung unmittelbar an der Nut (28) im Greifelement (22) sitzt, wenn sich dieses Element in seiner Position am weitesten vorne
   befindet.

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