Verfahren und Vorrichtung zum Vakuum-Spritzgiessen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vakuum- Spritzgiessen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei den bekannten Spritzgiessverfahren unter Ver wendung einer herkömmlichen Spritzgiessmaschine ist, obwohl für die Formen ein Gasabzug vorgesehen ist, die Abführung der Gase aus der Formhöhlung beim Giessvorgang nicht hinreichend. Es bleiben Gase zu rück, so dass die Giessprodukte häufig Gasblasenlöcher aufweisen; darüber hinaus werden die in der Form höhlung verbleibenden Gase beim Einpressen des ge schmolzenen Metalls in die Form komprimiert, erhö hen hierdurch den Gegendruck und verhüten oder stören die Zirkulation des geschmolzenen Metalls, was zu einer grösseren Anzahl von Ausschuss-Gussstücken bei den bekannten Spritzgussverfahren führt.
Durch die Erfindung sollen die genannten Nachteile vermieden werden. Sie bezweckt, ein verbessertes Ver fahren zum Vakuum-Spritzgiessen zu schaffen, welches hauptsächlich auf den Spritzguss von leichten Legie rungen wie etwa Aluminiumlegierungen, Kupferlegie rungen und Magnesiumlegierungen unter Verwendung einer sogenannten Kaltkammer-Spritzgussmaschine an wendbar ist.
Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zum Vakuum-Spritzgiessen, bei welchem in einen Giesszylinder eingefülltes flüssiges Metall mittels eines Giesskolbens in eine zwischen einem festen und einem beweglichen Formteil befindliche, dem herzu stellenden Gussstück entsprechende Formhöhlung ein gespritzt wird, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal zwischen dem Giesszylinder und der Formhöhlung mittels eines Ventils verschlossen wird, das unter einem bestimmten Schliessdruck steht, dass dann die Formhöhlung evakuiert und das flüssige Me tall in den Giesszylinder eingefüllt wird, dass hierauf das flüssige Metall mittels des Giesskolbens unter einen Druck gesetzt wird, der höher als der Schliessdruck des genannten Ventils ist,
so dass das Ventil geöffnet wird und das flüssige Metall in die evakuierte Formhöhlung eintritt und diese ausfüllt.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vakuum- Spritzgiessmaschine zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vakuum-Spritzgiessmaschine dar gestellt. Anhand desselben wird das Verfahren erläu tert. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch die wesent lichen Teile der Vakuum-Spritzgiessmaschine, Fig. 2 eine Ansicht einer Giessform, Fig. 3 eine teilweise Rückansicht der Giessform, Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild für ein Zeitrelais und einen Endschalter, Fig. 5 ein elektrisches Schaltbild zur Veranschau lichung der Arbeitsweise der Spritzgiessmaschine und der zugehörigen Steuerorgane,
Fig. 6, 7 und 8 Schnitte durch einen Teil des Giess zylinders bei Änderungen des Flüssigkeitsstandes des geschmolzenen Metalls nach Eingiessen in den Zylinder und beim fortschreitenden Zusammenpressen mittels des Kolbens.
In den Zeichnungen sind die wesentlichen Teile der Spritzgiessmaschine zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens mit folgenden Bezugszeichen ver sehen: 1 Feste Grundplatte der Spritzgiessmaschine. 2 Zugstangen, deren Enden an der Grundplatte 1 befestigt sind.
3 Eine bewegliche Gegenplatte der Maschine, welche durch die Zugstangen 2 geführt wird.
4 Festes Formteil, welches an der festen Grundplatte befestigt ist. 5 Haltefinger zur Befestigung des festen Formteils 4 an der festen Grundplatte 1.
6 Schraubenbolzen zurBefestigung desHaltefingers 5. 7 Beweglicher Formteil.
7a Löcher für Ausstossstifte des beweglichen Form teils 7 und zum Absaugen von Luft aus dem Raum zwischen den Formteilen 4 und 7.
8 Formkasten.
9 Schraubenbolzen zur Verschraubung des beweg lichen Formteils 7 und des Formkastens B.
10 Haltefinger zur Befestigung des Formkastens 8 an der beweglichen Gegenplatte 3.
11 Schraubenbolzen zur Befestigung der Halte finger 10.
12 Befestigungsplatte für Ausstossstifte, gleitend an gebracht im Formkasten B.
13 Schraubenbolzen zur Befestigung von Platten für die Ausstossstifte.
14 Ausstossstifte zum Ausstossen von Gussprodukten, befestigt an der Platte 12.
15 Kolbenstange der Ausstossvorrichtung für die Spritzgiessmaschine.
16 Kolben für die Betätigung der Ausstosser-Kolben- stange 15.
17 Hydraulischer Zylinder zum Betätigen der Form. 18 Elektromagnetisch betriebener Schieber zur Steue rung des hydraulischen Druckes zum Betrieb des Zylinders 17.
19 Eine Dichtung zwischen dem Formkasten 8 und dem beweglichen Formteil 7, vorzugsweise aus Kupfer oder einem wärmebeständigen Gummi.
20 Dichtung zwischen der Berührungsfläche des be weglichen Formteils 7 und des festen Formteils 4, vorzugsweise aus Kupfer.
21 Dichtung zwischen dem Formkasten 8 und der beweglichen Gegenplatte 3, vorzugsweise aus Gummi.
22 Kanal für das geschmolzene Metall, verbunden mit den Formhöhlungen A in der Oberfläche des beweglichen Formteils 7.
23 Überströmöffnung für das geschmolzene Metall im beweglichen Formteil 7.
24 Einlassöffnung des sekundären Aufnahmegefässes. 25 Sekundäres Aufnahmegefäss für geschmolzenes Metall.
26 Luftabzugsöffnung am Formkasten S. 27 Schlauchanschluss.
28 Biegsamer Schlauch.
29 Elektromagnetisches Ventil zur Steuerung der Evakuierung.
30, 31, 32, 33 Teile des Ventils 29, und zwar eine Fe der, die das Ventil normalerweise geschlossen hält, eine Ventilstange, einen Anker und eine Spule. 34 Vakuumpumpe. 35 Elektromotor zum Antrieb der Vakuumpumpe 34 mittels eines Riemens 37.
36 Vakuumtank, verbunden mit der Vakuumpumpe 34 und dem elektromagnetischen Ventil 29 durch Rohre 38. Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Giesszylinder 39 an der festen Grundplatte 1 ange bracht. Er führt durch die Platte 1 und durch einen Teil der festen Formplatte 4 hindurch und ist mittels einer Dichtung 40 zwischen diesen Teilen abgedichtet. Gegenüber dem Ausstossende des Giesszylinders 39 ist eine Führungshülse 41 an dem beweglichen Formteil 7 angebracht; innerhalb der Führungshülse 41 befindet sich ein verschiebbares Luftventil 42, welches die Aus stossöffnung des Giesszylinders 39 und den zu der Formhöhlung führenden Kanal für das geschmolzene Metall abschliessen kann. Das Luftventil 42 ist an einer Kolbenstange 44 befestigt, der Kolben der Kolben stange gleitet in einem Zylinder 43.
Die Führungshülse 41 ist aus einem harten Metall hergestellt und mit Kühl wasser-Durchflussbohrungen 45 versehen, um sie zur Vermeidung einer Abnutzung des Luftventils auf einer angemessenen Temperatur halten zu können. Der Kopf des Luftventils 42 ist kegelförmig ausgebildet und passt in eine entsprechende Kegelöffnung 46 des festen Formteils, welche wiederum über einen Kanal 47 mit den Formhöhlungen A in Verbindung steht.
Der Zylinder 43 ist durch Bolzen 48 an dem beweg lichen Formteil 7 befestigt (Fig. 3) und an beiden En den durch Rohre 49 und 50, Übergangsstücke 51 und 52 und Rohre 53 und 54 mit dem elektromagnetisch be triebenen Steuerschieber 56 verbunden. Der Schieber 56, der durch eine Feder 58 in seiner Normallage gehal ten wird, wird durch eine Magnetspule 57 betätigt, der Zylinder ist durch eine Leitung 59 mit der hydrauli schen Druckquelle verbunden. Die Rohre 49 und 50 führen durch den Formkasten 8 und sind hierin durch geeignete Dichtungen 55 abgedichtet.
Der Giesszylinder 39 ist mit einer Öffnung 39a an seinem Ende zum Eingiessen von geschmolzenem Me tall in seinen Oberteil versehen. Der Kopf eines Kol bens 60 gleitet im Zylinder 39, die Kolbenstange 61 des Kolbens 60 ist mit einem Plunger 63 verbunden. Letzterer gleitet in einem hydraulischen Zylinder 62 hin und her, und zwar durch Wirkung des hydraulischen Druckes, welcher dem Zylinder 62 durch Rohre 64 oder 65 unter der Steuerung des Schiebers 66 zugeführt wird; der Schieber 66 wird ebenfalls hydraulisch betrie ben, mittels eines Schaltschiebers 68. Die Rohre 71 und 72 verbinden den Zylinder 66 mit dem Schalt schieber 68, letzterer wird durch einen Magneten 69 geschaltet und mittels einer Feder 70 in seiner Grund stellung gehalten. Rohre 67 und 73 führen zu der hy draulischen Druckquelle.
In der in Fig. 1 gezeigten Stellung dieser Schieber ist der Schaltschieber 68 durch die Feder 70 nach rechts gerückt und verbindet die Rohre 73 und 72, so dass hydraulischer Druck auf die rechte Seite des hydraulischen Betätigungsschiebers 66 aufgegeben wird. Hierdurch wird die Druckleitung 67 mit der Rohrleitung 64 verbunden und hydraulischer Druck auf die linke Seite des Zylinders 62 aufgegeben. Die Druckentlastung erfolgt auf der rechten Seite durch die Leitung 65 und einen Schieberkanal zur Auslass- öffnung.
An einem Arm 74 ist ein Endschalter 75 befestigt. Der Arm 74 ist an einem feststehenden Teil wie etwa der festen Grundplatte 1 angebracht und derart ange ordnet, dass der Endschalter 75 durch einen Teil der beweglichen Gegenplatte oder einem daran befestigten Hebel betätigt wird, wenn diese Gegenplatte Hin- und Herbewegungen ausführt. Nach dem elektrischen Schaltbild der Fig. 4 sind der Endschalter 75 und ein Zeitrelais 76 in Serie zwischen Strom-Sammelschienen 83 und 84 geschaltet.
Ebenfalls zwischen die Sammel schienen sind geschaltet: eine Magnetspule 33 über einen Kontakt 77 des Zeitrelais 76, eine Magnetspule 57 über einen geschlossenen Kontakt 79 eines Relais 78 und einen geschlossenen Kontakt 81 eines Umschalters 80 und den Endschalter 75 in Reihe; wenn der Kontakt 82 geschlossen wird, ist die Magnetspule 57 parallel zum Endschalter 75 geschaltet. Die Relaisspule 78 ist bei Schliessung des normalerweise offenen Kontaktes 85 in Reihe mit dem Endschalter 75 geschaltet. Sofern ein Endschalter 86 an der festen Grundplatte 1 mittels eines Armes 87 (Fig. 1) angebracht ist, ist die Relais spule 78 in Reihe mit dem Endschalter 86 zwischen die Sammelschienen 83 und 84 geschaltet; in diesem Fall liegen der Kontakt 82 und der Endschalter 75 parallel.
Die Magnetspule 33, das Zeitrelais 76, die Magnet spule 57 und die Relaisspule 78 liegen in Parallelschal tung zwischen der Stromquelle. Der Endschalter 86 muss nicht immer vorgesehen werden, sondern wird nur nach Wunsch eingebaut, er wurde daher in Fig. 4 in gebrochenen Linien eingezeichnet. Er kann auf dem Arm 87 in eine geeignete Stellung gelegt werden, in diesem Fall ist ein Gegenarm 88 an der Kolbenstange 61 oder 63 befestigt, um den Endschalter 86 während der Verschiebung des Kolbens zu betätigen.
Das Vakuum-Spritzgiessverfahren unter Verwen dung einer Vorrichtung vorbeschriebener Konstruk tion wird mit Bezug auf die Fig. 1 und 5 beschrieben. Die Fig. 1 und 6 veranschaulichen den Zustand nach Start der Spritzgiessmaschine und Vorschieben der be weglichen Gegenplatte 3 zur Schliessung der Form. Vor dem Start befindet sich die bewegliche Gegenplatte 3 in zurückgezogener Stellung, die Form ist dann offen.
Wenn der Startschalter 89 (Fig. 5) niedergedrückt wird, fliesst Strom durch die Leitungen 90 und 91, den Kontakt 93 des Relais 92, die Leitung 94, die Relais spule 95 und die Leitung 96 über die elektrischen Stromquellen 83 und 84; die Kontakte 97 und 98 des Relais 95 werden dann geschlossen und die Leitung 91 wird mit der Leitung 190 durch den Kontakt 97 ver bunden, wodurch ein Haltestromkreis des Relais 95 errichtet wird, welcher das Relais in stromdurchflosse nem Zustand hält, selbst wenn der Startschalter 89 geöffnet wird.
Ein Stromkreis durch die Leitungen 99, den Kontakt<B>100</B> des Relais 92, die Leitungen 101 und 102, die Magnetspule 103 und die Leitung 104 wird durch den geschlossenen Kontakt 98 geschlossen, so dass Strom zwischen den Stromquellen 83 und 84 fliesst; durch die elektromagnetische Kraft der Magnetspule 103 wird der Magnetanker 105 angezogen, dieser schiebt die Schieberspindel 107 des Schaltschiebers<B>106</B> in die in Fig. 5 gezeigte Stellung; der Flüssigkeitsdruck von der Druckquelle baut sich durch die Rohrleitungen 108 und 109 auf, so dass die Spindel 111 des Betäti gungsschiebers 110 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung gebracht wird.
Dann fliesst der Flüssigkeitsdruck von der Rohrleitung 112 zur Rohrleitung 113 und in die linke Seite des Zylinders 114, wodurch der Plunger 115 und damit die Gegenplatte 3 in feste Verbindung mit dem festen Formteil 4 gebracht wird. Wenn die beweg liche Gegenplatte 3 in festen Kontakt mit der festen Form 4 kommt, wird der Vorschub der Platte 3 been det und beide Formteile werden durch einen durch die Spritzgiessmaschine vorbestimmten Druck fest gegen einandergepresst. Die Endschalter 75 und 116 sind so eingestellt, dass ihre Kontakte geschlossen werden, wenn die bewegliche Gegenplatte gestoppt wird; die Endschalter 75 und 116 sind dann geschlossen.
Die Endschalter 117 und 118 der Spritzgiessmaschine sind so angeordnet, dass in der extrem zurückgezogenen Stellung der beweglichen Gegenplatte 3 die Kontakte des Endschalters 117 geöffnet und die Kontakte des Endschalters 118 geschlossen werden; wenn die beweg liche Gegenplatte 3 nur ein kleines Stück vorrückt, wird der Endschalter 117 geschlossen und der Endschalter 118 geöffnet. Anschliessend gestattet die Schliessung des Endschalters 75 den Beginn der Arbeitsvorgänge der mit dem Vakuum-Spritzgiessverfahren verbundenen Teile.
Es wird ein Stromkreis geschlossen durch die Lei tung 119, die Magnetspule 57, die Leitung 120, den Kontakt 79 des Relais 78, die Leitung 121, den Kon takt 81 des Umschalters 80, die Leitung 122, den End- schalter 75 und die Leitung 123 und gleichzeitig ein Stromkreis durch die Leitung 122, das Zeitrelais 76 und die Leitung 124 (128), so dass die Magnetspule 57 und das Zeitrelais 76 mit Energie versorgt werden und damit die Evakuiervorrichtung in folgender Weise betätigen: Als erstes wird durch den Stromfluss durch die Ma gnetspule 57 die Spindel 125 des elektromagnetischen Schiebers 56 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung gezogen;
dann fliesst die Druckflüssigkeit aus der Druckleitung 59 zu Rohrleitungen 53 und 49 und der Flüssigkeits druck wird auf die linke Seite des Zylinders 43 gegeben; der Plunger 44 wird vorgeschoben und drückt das Luftventil 42 in die Höhlung 46 des festen Form teils 4, so dass der Verbindungsabschnitt zwischen der Öffnung des Kanals 47 und dem Austrittsende B des Giesszylinders 39 mit einem vorher bestimmten Druck verschlossen wird.
Durch die Betätigung des Zeitrelais 76 werden des sen Kontakte 77 nach einer gegebenen Verzögerungs dauer geschlossen, so dass -ein Stromkreis durch die Leitungen 126 und 127, die Magnetspule 33 und die Leitung 128 diese Magnetspule 33 mit Energie versorgt. Hierdurch wird der Anker 32 angehoben und öffnet durch Verstellung der Ventilstange 31 das Vakuum ventil 29, so dass die Formhöhlungen A und der damit in Verbindung stehende Raum über die Bohrungen 7a an die Vakuumpumpe 34 und den Vakuumtank 36 angeschlossen werden. Zur gleichen Zeit, wenn das Vakuumventil 29 geöffnet wird, werden die Formhöh- Lungen A mittels der Vakuumpumpe und des Vakuum tanks evakuiert, bis das Ventil wieder geschlossen wird. Die Verzögerung des Zeitrelais 76 wird üblicherweise auf etwa 0,5 bis 1 sec eingestellt.
Hierdurch wird ver mieden, dass das Vakuumventil öffnet, bevor das Luft ventil 42 den Fliesskanal vollständig absperrt; es kann also keine Luft aus diesem Teil in den Vakuumtank gezogen und hierdurch die Wirksamkeit der Evakuier- vorrichtung beeinträchtigt werden. Die Einstellung einer geeigneten Verzögerung dient also der Sicherheit, das Vakuumventil 29 bestimmt erst dann zu betätigen, nachdem die Kanalöffnung abgeschlossen ist.
Das mit einer Pfanne vom Schmelzofen geschöpfte geschmolzene Metall wird dann durch die Giessöffnung 39a des Giesszylinders 39 eingegossen und durch den Kolben 60 eingepresst. Dieser Arbeitsgang benötigt etwa 10 sec, so dass eine Vakuumpumpe geringer Kapa zität zur Evakuierung der Formhöhlungen A und der damit verbundenen Räume hinreicht; es wird ein sehr hohes Vakuum erzielt, wie es niemals bei den bisher bekannten Vakuumspritzgiessverfahren erreicht wer den konnte.
Wenn das geschmolzene Metall in den Giesszylinder 39 gegossen wird, nimmt es gemäss Fig. 6 den unteren Teil des Zylinders ein. In diesem Moment wird der Fussschalter 129 niedergedrückt, um den Giessprozess zu starten. Durch Niederdrücken des Fussschalters 129 wird ein Stromkreis geschlossen durch die Leitungen <B>130</B> und<B>131,</B> den Endschalter 116, die Leitung 132, das Relais 133, die Leitung 134, den Endschalter<B>117</B> und die Leitung 135. Das Relais 133 wird mit Strom versorgt und schliesst seine Kontakte 136, 137 und 138.
Der Kontakt 136 errichtet einen Umgang des Relais 133 durch die Leitung 139, so dass das Relais strom durchflossen bleibt, selbst wenn der Fussschalter 129 oder der Endschalter<B>116</B> geöffnet werden; dieser Stromkreis wird jedoch unterbrochen, wenn der End- schalter 117 geöffnet wird. Der Kontakt 137 schliesst den Stromkreis durch die Magnetspule 69 über Lei tungen 140, 141 und 142, so dass die Magnetspule 69 mit Strom versorgt wird und die Ventilstange 143 des Einpress-Schaltventils 68 mittels des Ankers 144 in die in den Fig. 5 und 1 gezeigte Stellung zieht.
Hierdurch fliesst Druckflüssigkeit von der Druckleitung 73 zur Leitung 72 und schiebt die Schieberspindel 145 in die in den Zeichnungen gezeigte Stellung, wodurch wieder Druckflüssigkeit von der Druckleitung 67 zur Druck leitung 65 und dann in die rechte Seite des Zylinders 62 fliesst; hierdurch wird der Plunger 63 vorwärts gedrückt.
Der hydraulische Plunger 63 drückt die Spitze 60 der Kolbenstange 61 in den Giesszylinder 39 in Rich tung nach links (Fig. 1); das geschmolzene Metall wird zusammengedrückt und die im oberen Raum des Zylin ders 39 befindliche Luft entweicht durch die Öffnung 39a, bis das Ende 60 die Öffnung vollständig abschliesst; danach findet noch im Zylinder 39 befindliche Luft einen Weg durch den Spielraum zwischen dem Kolben stangenende 60 und der Zylinderwand 39, so dass der Druck direkt auf das geschmolzene Metall weiterge geben wird.
Wenn der Druck den auf das Luftventil 42 durch den Plunger 44 im Zylinder 43 ausgeübten Druck übersteigt, wird das Luftventil 42 zurückgedrückt und öffnet den Kanal 47, wodurch das geschmolzene Metall rasch in die Formhöhlungen A eingepresst wird.
Zur gleichen Zeit schliesst der Kontakt 138 einen Stromkreis durch die Leitung 146, das Zeitrelais 147 und die Leitung 148, so dass infolge des Stromflusses das Zeitrelais 147 in Tätigkeit tritt. Dies Zeitrelais dient zur Öffnung der Form, wenn sein Kontakt 149 nach einer von der Einstellung des Zeitrelais abhängi gen Verzögerung geschlossen wird.
Wenn der Kontakt 149 geschlossen wird, besteht ein Stromkreis durch die Leitung 150, das Relais 92 und die Leitungen 151 und 152 für den Stromfluss, wo durch das Relais 92 betätigt wird und die Kontakte 93 und 100 öffnet und die Kontakte 153 schliesst.
So wird der Stromkreis durch die Leitungen 154 und 155, die Magnetspule 156 und die Leitung 157 geschlossen und gleichzeitig die Stromkreise des Relais 95 durch die Leitungen 99 und 101, den Kontakt 98, die Leitung 102, die Magnetspule 103 und die Leitung 104 und ebenfalls durch die Leitung 96, das Relais 95, die Leitung 91, den Kontakt 97 geöffnet; hierdurch wird die Magnet spule 103 ausgeschaltet und die Magnetspule 156 mit Strom versorgt, um den Schieber 106 durch die Spin del 107 nach links zu bewegen; die Druckflüssigkeit fliesst dann aus der Rohrleitung 108 durch die Rohr leitung 157 und bewegt den Schieber 110 nach rechts, so dass die Druckflüssigkeit aus Rohrleitung 112 durch die Rohrleitung 158 auf die rechte Seite des Plungers 115 fliesst und diesen nach links drückt.
Hierdurch wird der bewegliche Formteil 3 zurückgezogen, und zwar dann, wenn der Plunger 115 seine Bewegung nach links beginnt. Die Zeitspanne bis zum Start der Rückzugs bewegung der beweglichen Formplatte ist die durch das Zeitrelais 147 gegebene Verzögerung, welche von Form und Grösse der Giessprodukte abhängt und im allge meinen zwischen etwa 5 und 20 sec eingestellt wird. Wenn die bewegliche Formplatte 3 beginnt, sich zurück zubewegen, werden die Endschalter 75 und 116 geöff net; der Endschalter 116 ist aus Sicherheitsgründen angeordnet; wenn aber der Endschalter 75 geöffnet wird, wird der Stromkreis durch die Leitungen 123 und 122, das Zeitrelais 76 und die Leitung 124 geöffnet, so dass die Betätigung des Zeitrelais 76 unterbrochen und sein Kontakt 77 geöffnet wird.
Hierdurch wird der Stromkreis durch die Magnetspule 33 unterbrochen, so dass das Betätigungsventil 29 für den Vakuumteil schliesst. Der Guss in die Formhöhlungen A ist dann schon abgeschlossen, so dass es nicht mehr nötig ist, die Höhlungen zu evakuieren; aus diesem Grund wird das Ventil 29 geschlossen und nur der Vakuumtank 36 bleibt in Verbindung mit der Vakuumpumpe 34 und wird leergesaugt, um für den nächsten Gussvorgang fertig zu sein.
Zur gleichen Zeit unterbricht das Öffnen des End- schalters 75 den Stromkreis durch die Leitung 119, die Magnetspule 57, die Leitung 120, den Kontakt 79, die Leitung 121, die Schaltkontakte 80 und 81 und die Leitungen 122 und 123, so dass der Stromfluss durch die Magnetspule 57 fortfällt und damit durch die Druckwirkung der Feder 58 der elektromagnetische Schieber 56 in Gegenrichtung (nach rechts, Fig. 5) be wegt wird.
Durch diese Verstellung des elektromagne tischen Schiebers 56 wird die Druckflüssigkeitsleitung 49 mit der Auslassleitung und die Druckflüssigkeits- leitung 59 mit der Rohrleitung 50 verbunden, so dass der Flüssigkeitsdruck auf die Frontseite des Zylinders 43 wirkt und den Plunger 44 zurückschiebt; das führt zur Rückwärtsbewegung des Luftventils 42.
Der Rück gang des Luftventils 42 wird also bewirkt einmal durch den Druck des geschmolzenen Metalls infolge Ein pressen des Injektionskolbens und zum zweiten durch die gleichzeitig mit der Metalleinpressung erfolgende Entlastung der Druckflüssigkeit im Zylinder 43 zu der etwa in Form eines Druckbehälters ausgebildeten Druckflüssigkeitsquelle; hierdurch wird sichergestellt, dass das Luftventil 42 auch dann nicht wieder vorge schoben wird, wenn der Druck des geschmolzenen Metalls nicht mehr besteht.
Bei Rückgang der beweglichen Gegenplatte 3 wer den auch das mit der Platte 3 verbundene Formteil 7 und der gegossene Körper zurückgezogen. Wenn die bewegliche Gegenplatte 3 die Endstellung erreicht, wird der Endschalter 117 geöffnet und der Endschalter 118 geschlossen. Der Schalter 117 unterbricht den Stromkreis durch die Leitung 139, den Kontakt 136, das Relais 133 und die Leitungen 134 und 135 und schaltet den Strom durch die Relaisspule 133 ab, so dass die Kontakte 138, 136 und 137 des Relais 133 ge öffnet werden; die Magnetspule 69 wird nicht mehr mit Strom versorgt, der Einspritz-Schaltschieber 68 wird mittels der Feder 70 umgeschaltet und auch das Zeit relais 47 wird ausgeschaltet und geht in die Ursprungs stellung zurück.
Wenn der Einspritz-Schaltschieber 68 umschaltet, wird die Druckflüssigkeitsleitung 73 mit der Rohrlei tung 71 verbunden und leitet Druckflüssigkeit zur linken Seite des Betätigungsschiebers 66; hierdurch wird dieses umgeschaltet und verbindet die Druckflüs- sigkeitsleitung 67 mit der Rohrleitung 64, so dass Druck flüssigkeit zur linken Seite des Zylinders 62 fliesst und den Plunger 63 zusammen mit der Kolbenspitze 60 rückwärts in die Ausgangsstellung schiebt.
Der Endschalter 118, der zur Steuerung der Ver schiebungen des Plungers 15 in Vor- und Rückwärts richtung dient, schliesst den Stromkreis durch die Lei tungen 191 und 159, das Relais 160 und die Leitung 161 gleichzeitig mit dem Niederpressen des Startschalters 89 beim Start der Spritzgiessmaschine, so dass das Re lais 160 anspricht und seine Kontakte 162 und<B>163</B> schliesst. Der erste Kontakt 162 schliesst den Stromkreis durch die Leitungen<B>159</B> und 164 und ebenfalls den Stromkreis durch die Leitung 161, das Relais 160 und die Leitungen 159 und 164 zur Überbrückung des Relais.
Anschliessend geht die bewegliche Gegenplatte 3 der Spritzgiessmaschine vorwärts, so dass der End- schalter 118 geöffnet wird und der Stromfluss durch das Zeitrelais 165 abbricht.
Seit der Schliessung des End- schalters 118 durch die bewegliche Gegenplatte 3 schliesst der Kontakt 163 das Relais 160 einen Strom kreis durch die Leitung 166, den Endschalter 118, die Leitungen 167 und 168, das Zeitrelais 165 und die Lei tung 169 als auch einen Stromkreis durch die Leitung 166, den Endschalter 118, die Leitungen 167 und 168, den Kontakt 170 des Relais 165, das Relais 171 und die Leitung 172, so dass der Kontakt 173 des Relais 171 geöffnet und der Kontakt 174 geschlossen wird.
Folg lich wird der Stromkreis durch die Leitung<B>175,</B> den Kontakt 173, die Leitung 176, die Magnetspule 177 und die Leitung 178 vom Stromfluss unterbrochen, so dass die Magnetspule 177 nicht mehr mit Energie ver sorgt wird, zur gleichen Zeit wird der Stromkreis durch die Leitung 179, den Kontakt 174, die Leitung<B>180,</B> die Magnetspule 181 und die Leitung 182 geschlossen und die Magnetspule 181 mit Strom versorgt.
Dadurch wird der elektromagnetische Schieber 18 umgeschaltet und der Druck in der Druckflüssigkeitsleitung <B>183</B> aufgehoben, dafür fliesst Druckflüssigkeit aus der Rohr leitung 59 in die Rohrleitung 184 und gibt Flüssigkeits druck auf die linke Seite des Zylinders 17, so dass der Plunger 15 vorwärtsgepresst wird und damit die Platte 12 für die Ausstossstifte vorschiebt; hierdurch wird der gegossene- Körper in den Formhöhlungen mittels der Ausstossstifte nach vorn aus der Form ausgestossen.
Zur gleichen Zeit wird der Kontakt 170 des Zeit relais 165 nach einer bestimmten für das Zeitrelais ein gestellten Zeit geöffnet, und zwar liegt diese Zeit ge wöhnlich zwischen etwa 1 und 3 sec. Während dieser Zeit wird der gegossene Artikel aus der Form entfernt. Bei Öffnen des Kontaktes 170 wird der Stromkreis durch die Leitung 166, den Endschalter 118, die Lei tung 167, den Kontakt 163, die Leitung 168, den Kon takt 170, das Relais 171 und die Leitung 172 unter brochen, so dass der Stromfluss durch das Relais 171 aufhört und damit der Kontakt 174 öffnet und der Kontakt 173 schliesst, wodurch die Ausgangsstellung wieder hergestellt ist.
Dann wird der Stromkreis der Magnetspule 181 zur Auspressung der Gussstücke unterbrochen und der Stromkreis durch die Magnet spule 177 geschlossen, so dass das elektromagnetische Ventil 18 in die Ursprungsstellung zurückkehrt und Druckflüssigkeit aus der Rohrleitung 59. in die Rohr leitung<B>183</B> fliesst; der Plunger 15 geht damit in die Anfangsstellung zurück. Da Plunger 15 und Platte 12 miteinander verbunden sind, gehen auch die Ausstoss stifte 14 in die Anfangsstellung zurück.
Wenn für den nächsten Giessvorgang die bewegliche Gegenplatte 3 vorgeschoben wird und mit dem beweglichen Form teil 7 in Berührung kommt, so erreichen die Ausstoss stifte das feste Formteil 4 und gehen in die Anfangs stellung zurück. Durch die Öffnung des Endschalters 118 wird auch der Stromfluss durch das Zeitrelais 165 unterbrochen,, so dass es die Anfangsstellung einnimmt und der nächste Giessvorgang entsprechenderweise durchgeführt werden kann.
Durch die oben beschriebenen Vorgänge ist ein Giessvorgang abgeschlossen., Während des Giessvorganges gleitet das Luftventil 42 in der Hülse 41; zwischen diesen Teilen ist ein ge- ringer Spielraum, so dass geschmolzenes Metall beim Einpressen in diesen Spielraum einfliessen und hier durch die Bewegung des Luftventils behindern könnte; es ist daher notwendig, zu ermitteln, ob das Luftventil bequem in eine Lage bewegt werden kann, in der das bewegliche Formteil 7 geöffnet wird.
In einem solchen Falle wird der Umschalter 80 betätigt und vom Kon takt 81 zum Kontakt 82 umgelegt; dann fliesst Strom durch die Magnetspule 57 auch bei geöffnetem End- schalter 75, so dass der elektromagnetische Schieber 56 betätigt wird und das Luftventil 42 mittels des Plungers 44 herausgedrückt werden kann. Wenn dann der Um schalter 80 wieder betätigt und die Berührung mit dem Kontakt 81 wieder hergestellt wird, wird die Magnet spule 57 ausgeschaltet und damit das Luftventil 42 zurückgezogen; die Funktionsfähigkeit des Luftventils kann also geprüft werden, wenn das bewegliche Form teil in Offenstellung ist.
Für den vorbeschriebenen Arbeitsgang wird dieser Umschalter vorzugsweise so angeordnet, dass er für den Bedienungsmann der Spritzgiessmaschine leicht erreichbar ist.
Wenn das feste Formteil 4 beim Schliessvorgang der Spritzgiessmaschine in feste Berührung mit dem beweg lichen Formteil 7 kommt, wird das Luftventil 42 dicht eingepresst in die Öffnung 46 des festen Formteils 4; das geschieht durch den Plunger 44, der durch die in den Zylinder 43 eingepresste Druckflüssigkeit betätigt wird. Dies schliesst die Formhöhlungen A; die Luft im Giesszylinder wird teilweise durch die Öffnung 39a ausgestossen, und zwar durch die Kolbenspitze 60, welche durch den Plunger 63 verschoben wird.
Der Rest an Luft wird vollständig herausgepresst durch den Spielraum zwischen der Kolbenspitze 60 und dem Giesszylinder 39; dann wird der notwendige Druck auf das geschmolzene Metall ausgeübt, wodurch das Luft ventil 42 zurückgedrückt wird und den Kanal 47 öffnet; dann fliesst das geschmolzene Metall schnell in die Formhöhlungen A ein. Wenn der auf den Plunger 44 ausgeübte Druck aussergewöhnlich hoch ist, so wird auch ein sehr hoher Gegendruck benötigt.
Demgemäss sollte der auf den Plunger 44 ausgeübte Druck nicht extrem hoch sein. Der auf den Plunger 44 ausgeübte Druck erzeugt eine anfängliche Druckein wirkung auf das geschmolzene Metall, bevor dieses eingepresst wird; das führt zu sehr günstigen Ergebnis sen beim Giessvorgang.
Nach früheren Erfahrungen wirkt die Anwendung von Druck auf das geschmolzene Metall vor dessen Einpressung günstig hinsichtlich einer beschleunigten Vergiessung und führt offenbar zu bes seren Ergebnissen beim Gussvorgang. Der auf den Plunger 44 ausgeübte Druck kann für die verschiede nen Giessmaschinen von Zeit zu Zeit etwas verschieden sein, solche Differenzen liegen jedoch im Bereich eini ger oder einiger Zehntel des Giessdruckes; wenn eine grössere Kraft erforderlich ist, kann der innere Durch messer des Zylinders 43 geändert werden. Um die Hülse 41 und das Luftventil 42 in gut gleitendem Zu stand zu halten, wird vorzugsweise Schmieröl zwischen die gleitenden Flächen gebracht.
Das kann erreicht werden durch Bewegung des Luftventils 42 vor- und rückwärts durch Umschalten des Schalters 80 bei zurückgezogener Stellung das beweglichen Formteils 7.
Der in gebrochenen Linien eingezeichnete Strom kreis des Endschalters<I>86</I> (Fig. 1 und 5) ist gegeben durch die Leitungen<B>185</B> und 186, die Leitung 187 und das Relais 78 bzw. durch die Leitungen 185 und 186, die Leitung 188, den Kontakt 85 des Relais 78 und die Leitung 189.
Wenn nun die Formhälften geschlossen wurden, geschmolzenes Metall durch die Öfiung 39a in den Giesszylinder eingegossen ist und das geschmolzene Metall eingepresst werden soll, wird der Fussschalter 129 niedergedrückt; dann rückt der Plunger 63 vor wärts, das Innenvolumen des Giesszylinders 39 wird kleiner und der Flüssigkeitsspiegel des geschmolzenen Metalls im Zylinder steigt fortschreitend an;
wenn die Kolbenspitze 60 die Öffnung 39a verschliesst (Fig. 8) und das geschmolzene Metall gerade den Innenraum des Zylinders 39 auffüllt, kommt der am Plunger 63 befestigte Finger 88 in Berührung mit dem Endschal- ter 86 und schliesst dessen Kontakte. Die geeigneten Stellungen von Endschalter 86 und Finger 88 werden natürlich vorher eingestellt. Durch Schliessung des Endschalters 86 wird der vorgenannte Stromkreis ge schlossen und das Relais 78 mit Strom versorgt. Dies öffnet den Kontakt 79 und schliesst den Kontakt 85, welcher das Relais 78 überbrückt, wenn der Kontakt 79 die Magnetspule 57 ausschaltet.
Hierdurch wird der Plunger 44 im Zylinder 43 zusammen mit dem Luft ventil 42 zurückgezogen. In diesem Moment wird das geschmolzene Metall durch den Kanal 47 mit hoher Geschwindigkeit in die Formhöhlungen eingepresst.
Die Luft im Giesszylinder ist vorher durch die Kol benspitze 60 ausgepresst worden (Fig. 8), so dass also keine Luft mehr mit dem geschmolzenen Metall ver mischt ist. Wenn der Giessvorgang abgeschlossen ist und die bewegliche Formhälfte zurückgeht, wird der Endschalter 75 geöffnet, so dass der Überbrückungs stromkreis durch das Relais 78 unterbrochen wird und dieses in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.