DE1458061A1

DE1458061A1 - Spritzgussmaschine und Spritzgussverfahren

Info

Publication number: DE1458061A1
Application number: DE19641458061
Authority: DE
Inventors: Salatin David Clarence; Hall Harry David; Trible Clayton John; Sutherland Don Richard
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1963-06-24
Filing date: 1964-06-20
Publication date: 1969-04-17
Also published as: DE1458061B2; GB1002546A; FR1397882A

Description

DR. MÜLLER-BORS DlPL.-lNG. GRALFS DR. MANITZ DR. DEUFEL

PATENTANWÄLTE

Braunschweig, 27· Mai 1968 P 14 58 061.1 Unser Zeichen: Al/Lie - G 1408

General Motors Corporation
Detroit, Michigan, U.SoA.

Spritzgußmaschine und Spritzgußverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußmaschine mit einem Einspritzkolben, der zum Einbringen des geschmolzenen Metalls
unter hohem Druck in eine Form duren eine Einspritzöffnung vorschiebbar ist, und mit einer Einrichtung, mit der das geschmolzene Metall, wenn es nicht mehr entweichen kann, durch Anwenden von Druck verdichtet wird.

Weiterhin betrifft die Erfindung noch ein Spritzgußverfahren
unter Verwendung einer solchen Spritzgußmaschine.

Aus der Druckgießtechnik ist es bereits bekannt, im Preßstempel einen unter Preßdruck stehenden Steigstempel vorzusehen, der
bei Auflage des Preßstempels auf der Matrize zur Aufnahme des
überschüssigen Materials zurückweicht und anschließend noch den Preßdruck auf das Material ausübt, um die Maßhaltigkeit des Guß-

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teils zu steigern und die LunkerMldung zu verringern. Dieser gleichbleibende Preßdruck kann aber, wenn die Begrenzungen des Gußteils bereits erstarrt sind, gelegentlich zu gering sein, um im Gußteilinneren Lunkerbildung zu vermeiden.

Ziel der Erfindung sind eine Spritzgußmaschine und ein Spritzgußverfahren bei der beziehungsweise dem durch geeignete Bemessung und durch geeignetes Aufbringen eines Nachdrucks auch bei bereits teilweise erstarrtem Metall mit Sicherheit Lunker und Maßungenauigkeit vermieden werden.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Einspritzkolben durch zwei konzentrisch und teleskopartig angeordnete Kolbenteile gebildet wird, die beim Einspritzen des geschmolzenen Metalls gemeinsam bewegbar sind, daß die Einrichtung zum nachträglichen Aufbringen des Drucks eine auf den von der sich verfestigenden Metallschicht auf den Einspritzkolben ausgeübten Druck ansprechende Vorrichtung aufweist, die einen Betriebsdruck erzeugt, welcher ein weiteres Vorschieben eines Kolbenteils bewirkt, und daß die Einspritzöffnung einen solchen Querschnitt aufweist, daß beim verwendeten Einspritzdruck eine merkbare Turbulenz beim eingespritzten Metall vermieden wird.

Bei der Spritzgußmaschine gemäß der Erfindung wird also abweichend vom Bekannten nicht nur der Preßdruck nachträglich aufrechterhalten, sondern nach Erreichen eines bestimmten Drucks durch Vorschieben eines Einspritzkolbenteils noch gesteigert, so daß das Innere des Metalls zusätzlich verdichtet wird. Dabei wird durch die Bemessung der Einspritzöffnung ein turbulentes

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Einströmen in die Form verhindert, so daß von vorn herein die Möglichkeit der Lunkerbildung herabgesetzt wird.

Vorzugsweise wird nach einem weiteren Merkmal der nachträglich vorschiebbare Eolbenteil als innerer Teil des Einspritzkolbens ausgebildet, dessen Aussenteil durch eine Hülse dargestellt ist,

Die Einspritzöffnung besitzt nach einem anderen Merkmal einen Durchmesser, der etwa dem Durchmesser des größeren der beiden Einspritzkolben entspricht.

Ein vorzugsweise anzuwendendes Verfahren unter Verwendung einer solchen Spritzgußmaschine besteht darin, daß nach dem Guß und vor dem öffnen der Gießform der zweite Einspritzkolbenteil vom Gußstück zurückgezogen wird, und daß der Einspritzkolben den Druck auf das erstarrte Gußstück nach dem öffnen der Formen zum Auspressen des Gußstücks aus der Einspritzöffnung aufrechterhält .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen Teil der Spritzgußmaschine und zeigt die Formen und den Einepritzmechanismus in einer Stellung, bei der die Form gerade mit geschmolzenem Metall gefüllt wird;

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Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil der Spritzgußmaschine und zeigt die Spritzgußform und den Vorderteil des Kolbens in einem Zwischenstadium des Verfahrens;

Fig. 3 ist ein Schnitt ähnlich dem in Fig. 1, aber in einem späteren Stadium des Verfahrens, und

Fig. 4 ist eine Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Spritzgußmaschine mit der hydraulischen und elektrischen Steuereinrichtung, die schematisch angedeutet ist.

Nach der Teildarstellung in Fig. 1 gehört zu der Spritzgußmaschine eine Deckform 10 und eine Auswerfform 12, die gemeinsam den Formhohlraum 14 bilden. Die Deckform 10 ist auf der Vorderseite einer festen Platte 16 durch geeignete Bolzen (nicht dargestellt) gehalten, und die feste Platte ihrerseits ist auf einer Grundplatte (nicht dargestellt) montiert.

Die feste Platte 16 trägt außerdem die einen Enden von vier sich in Längsrichtung erstreckenden Fiihrungsstangen 18, deren andere Enden von einer geeigneten festen Gegenplatte (nicht dargestellt) gehalten werden.

Die bewegliche Auswerfform 12 wird von der beweglichen Platte 20 getragen, die auf den Fiihrungsstangen 18 längsbeweglich montiert ist. Die bewegliche Platte 20 ist längs der Fiihrungsstangen 18 zwischen einer Stellung bei geöffneter Form und einer

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Stellung bei gesoiilossener Form durch, eine Kniehebelvorriehtung 21 in bekannter Weise hin- und herbeweglich.

In dem Innenraum der Auswerfform 12 ist ein Auswerfermechanismus angeordnet, zu dem eine Kopfplatte 22 und eine Mehrzahl von Auswerferstiften 24 gehören. Die Auswerferstifte 24 sind mit ihrem einen Inde in der Kopfplatte 22 fest und gleiten in geeigneten Bohrungen in der Auswerferform 12. Ein Stößel 26 ist mit seinem vorderen Ende an der Kopfplatte 22 des Auswerfermechanismus befestigt und erstreckt sich nach hinten durch eine fluchtende Bohrung in der Form 12 und der beweglichen Platte Eine Büchse 28 mit Dichtungsringen 30 ist vorgesehen, um ein Lecken durch die bewegliche Platte um den Stößel 26 zu verhindern. Wenn die bewegliche Platte 20 zurückgezogen wird und sich der Grenze ihrer Rückwärtsbewegung nähert, kann der Stößel 26 mit einem Anschlag (nicht dargestellt) zusammenwirken, wodurch seine Rückwärtsbewegung beendet wird. Die Weiterbewegung der Platte bis an ihre hintere Bewegungsgrenze ergibt dann eine Relativbewegung zwischen der Platte 20 und dem Stößel 26 und zwischen den Auswerferstiften 24· und der Auswerf form 12; die vorderen Enden der Stifte werden dabei aus der Vorderseite der Form herausgedrückt, um das in der Form gebildete Gußstück auszustoßen.

Durch die fluchtenden Bohrungen in der Platte 16 und der Deckform 10 reicht dicht passend eine Einschießbüchse 32 hindurch, die eine senkrecht verlaufende Öffnung 34 hat, durch die eine Ladung des geschmolzenen Metalls in die Einschießbüchse in bekannter Weise eintreten kann. Eine weite Einspritzöffnung 36 reicht von dem Ende der Einschießbüchse 32 in den eigentlichen

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Hohlraum 14 der Form. Diese öffnung 36 ist so groß, daß das geschmolzene Metall in den Hohlraum 14 der Form ohne besondere Turbulenz gefördert wird. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, hat die öffnung 36 anfänglich die gleichen Abmessungen wie die Einschießbüchse, um Turbulenz zu vermeiden, wenn das geschmolzene Metall beim Übergang in den Hohlraum seinen Weg von der horizontalen in die senkrechte Richtung ändert.

Ein Einspritzkolben 38 besteht aus einem größeren, äußeren Kolbenteil 40, der in der Einschießbüchse 32 hin- und hergehen kann, und einem kleineren Kolbenteil 42, der in einer Längsbohrung des größeren Kolbens 40 hin- und hergehen kann. Der größere Kolbenteil 40 wird durch einen Flansch 45, der mit ihm aus einem Stück besteht, gleitend von einer Mehrzahl von Stützstangen 44 getragen, von denen jede an einem Ende an einer festen Platte durch Flansche 43 und Bolzen befestigt ist. An den anderen Enden der Stützstangen 44 ist ein hydraulischer Zylinder 46 angeschraubt, der einen Kolbenanschlag 47 hat, der an seinem Ende befestigt ist und einen Kolben 48 enthält, der darin hin- und hergeht. Der Kolben 48 ist mit einer Kolbenstange 50 verbunden, die auf den Stützstangen 44 durch einen Flansch 52 gleitend montiert ist. Der Flansch 52 ist mit dem Flansch 45 des Kolbenteils 40 durch den Zylinder 54 verbunden, der mit ihm verschweißt ist, wodurch der Kolben 48 mit dem Kolbenteil 40 durch die Kolbenstange 50, die Flansche 45 und ^2 und den Zylinder 54 verbunden ist. Die Flansche 45 und 52 haben fluchtende Bohrungen zur Aufnahme der Büchsen 56 und sind damit verschweißt.

Diese wiederum nehmen die Stützstangen 44 auf. Der Zylinder 54 bildet auch eine hydraulischen Zylinder mit einem Kolbenanschlag

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55» der an der Kolbenstange 50 befestigt ist, und enthält einen .Kolben 58, der an dem kleineren Kolbenteil 42 befestigt ist.

Eine Bewegung des Kolbens 48 treibt den kleineren oder innderen Kolbenteil 42 und den größeren oder äußeren Eolbenteil 40 als Einheit. Andererseits treibt eine Bewegung des Kolbens 58 den inneren Kolbenteil 42 unabhängig von der Bewegung des äußeren Kolbenteile 40.

In Fig. 4 ist ein Beispiel für eine geeignete hydraulische Anlage dargestellt, zu der eine Zahnradpumpe 62 gehört, die eine Saugleitung 64 hat, die mit einem ölsumpf 66 verbunden ist, und die eine Druckleitung 68 aufweist, welche mit einem Sicherheitsventil 69 versehen ist, das in den ölsumpf abbläst. Die Leitung 68 führt in einen Sammler 70, in eine erste Leitung 72, durch ein Steuerventil 73, ein Zweiweg-Solenoid-gesteuertes Ventil 76, die hydraulische Leitung 79 und die hydraulische Leitung 84 in den Teil des Zylinders 46, der auf der Außenseite des Kolbens 48 liegt. Die Leitung 68 führt außerdem in eine zweite Leitung 78, durch das Steuerventil 80, das Solenoid-gesteuerte Vierweg-Ventil 82 und die Leitungen 77 und 84 in den Teil des Zylinders 46, der auf der Innenseite des Kolbens 48 liegt. Die Auslaßleitung 68 der Zahnradpumpe 62 ist außerdem durch das elektromagnetisch betätigte Vierweg-Ventil 88 und das Reduzierventil 90 mit einer dritten Leitung 86 verbunden, die mit dem Teil des Zylinders 54 in Verbindung steht, der außerhalb des Kolbens 60 liegt. Die Leitung 86 ist außerdem durch das Vierweg-Ventil 88 und die Leitung 89 mit dem auf der Innenseite des Kolbens 60 liegenden Teil des Zylinders 54 verbunden, Der innerhalb des Kolbens 48 liegende Teil des Zylinders 46 ist außerdem

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durch die Leitung 83, das Vierweg-Ventil 82 und die Leitung 81 kit dem ölsumpf 66 verbunden. Der außerhalb des Kolbens 48 liegende Teil des Zylinders 46 ist außerdem durch die Leitung 84, das Vierweg-Ventil 82 und die Leitung 81 mit dem ölaumpf verbunden. In ähnlicher Weise ist der innerhalb des Kolbens 60 liegende Teil des Zylinders 54 mit dem ölsumpf 66 durch die Leitung 89, das Vierweg-Ventil 88 und die Leitung 87 verbunden. Der auf der Außenseite des Kolbens 60 liegende Teil des Zylinders 54 ist mit dem Sumpf 66 durch die Leitung 92, das Vierweg-Ventil und die Leitung 87 verbunden.

Ausbildung und Arbeitsweise der elektrischen Teile zum Betrieb der hydraulischen Anlage sind aus Fig. 4 ersichtlich; und die Arbeitsweise der Spritzgußmaschine wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 näher beschrieben.

Zunächst wird der Einspritzkolben 38 in die Anfangsstellung eines Bewegungszyklus zurückzubringen, in der der Kolbenteil 40 genügend weit von der Einschießbüchse entfernt wird, um den Einlaß 34 freizugeben. Wenn die Oberseiten der beiden Kolbenteile als eine Einheit arbeiten, liegen sie im wesentlichen fluchtend miteinander und bilden eine zusammengesetzte Kolbenoberseite gewöhnlicher Form.

Eine abgemessene Menge des geschmolzenen Metalls, die ausreicht, um sowohl die Grießform 14 wie den vergrößerten Raum an der Einspritzöffnung 36 zu füllen, wird in die Einschießbüchse eingebracht, wenn der Kolben 38 das Ende seines Hubes erreicht hat. Bann wird das Hydrauliköl in den hydraulischen Zylinder 46 an

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der außerhalb des Kolbens 48 liegenden Seite des Zylinders eingelassen, wobei sich der Einspritzkolben 38 mit dem äußeren Kolbenteil 40 und dem inneren Kolbenteil 42 als eine Einheit in Richtung der Gießform bewegt und dabei das geschmolzene Metall ohne Turbulenz in die Gießform 14 hineinbringt. Das Volumen des Baumes an der Einspritzöffnung 36 und die Geschwindigkeit des Einspritzkolbens sind so bemessen, daß eine gleichmäßige Geschwindigkeit durch den Einguß von höchstens 17 m/s (50 Fuß pro Sekunde), d.h. eine nichtturbulente Strömung erzielt wird, wobei sich eine feste Front von Metall in die Form hineinbewegt und sie ausfüllt. Kurz bevor die Gießform 14 mit geschmolzenem Metall gefüllt ist, wird von außen auf den Kolben 48 ein zusätzlicher hydraulischer Druck aufgeübt, wobei ein Druck von etwa 350 bis 700 kg/cm² (5.000 - 10.000 lbs/sq.in.) auf das Metall in der Gießform 14 ausgeübt wird. Das geschmolzene Metall beginnt unmittelbar in der Gießform und in dem unmittelbar an die Metallwände der Gießform angrenzenden Einguß zu erstarren. Nachdem eine kurze Zeitspanne in der Größenordnung eines Bruchteils einer Sekunde verstrichen ist, bildet sich an den Metallwänden der Form innerhalb des Hohlraumes 14 der Form ebenso wie an der Einspritzöffnung 36 und über der Oberseite des Doppelkolbens, wie in Fig. 2 gezeigt, eine verhältnismäßig dünne erstarrte Schicht aus dem geschmolzenen Material 124. Die Bildung dieser Metallschale verhindert die weitere Anwendung von hydraulischem Druck durch die Oberseite des Einspritzkolbens auf das geschmolzene Metall, da diese Metallschale eine ringförmige Barriere 126 rings am Umfang der Oberseite des Einspritzkolbens erzeugt. Dieser Zustand macht sich durch ein merkliches Anwachsen des in dem Zylinder 46 an der Außenseite des Kolbens 48 erzeugten hydraulischen Druckes bemerkbar. Dieses Anwachsen des Drukkes läßt die elektrischen und hydraulischen Steuereinrichtungen 80 arbeiten, daß hydraulischer Druck in dem Zylinder 54 an der

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Außenseite dee kleineren Kolbens 58 erzeugt wird, wobei der kleinere innere Kolbenteil 42 vorwärtsbewegt wird und die Schale 124, wie in Fig. 3 gezeigt, durchstößt, und wobei der Kern oder der innere, geschmolzene Teil des Gußstückes einem fortgesetzten Druck in der Größenordnung von 700 kg/cm (10.000 lbs/sq.in) unterworfen wird, um weiterhin geschmolzenes Metall in die Gießform zu fördern, damit das Schrumpfen so lange ausgeglichen wird, bis das geschmolzene Metall erstarrt ist und gleichzeitig ein dichtes Gußstück hoher Qualität erzeugt wird. Wenn das Metall erstarrt ist, wird der hydraulische Druck an der Außenseite des kleineren Kolbens 58 abgeschaltet und der hydraulische Druck wird auf den Zylinder 54 an der Innenseite des Kolbens 58 geleitet, wobei der kleinere Kolbenteil 42 vom Gußstück abgezogen wird. Dann werden die Formen geöffnet und der ununterbrochene Druck des Einspritzkolbens auf den erstarrten Klumpen im Einguß drückt diesen von der Deckform 10 ab. Danach wird der Druck in dem Zylinder 46 an der Außenseite des größeren Kolbens 48 abgeschaltet und der hydraulische Druck wird auf die Innenseite des Kolbens 48 aufgebracht, wobei der ganze Einspritzkolben von der Einschießbüchse zurückgezogen wird, so daß der Einlaß 34 für einen neuen Gießzyklus frei wird. Das Entfernen des kleineren Kolbenteils 42 vor dem Zurückziehen des größeren Kolbenteils 40 ist wesentlich, um das Gußstück richtig auswerfen zu können.

Das beschriebene Verfahren hat eine Anzahl von Vorteilen.

Wie oben beschrieben, wird das geschmolzene Material in die Gießform langsam und ohne Turbulenz in Form einer im wesentlichen festen Front hineinbewegt, so daß die atmosphärische Luft in der Gießform durch die Entlüftungsöffnungen der Form vor der auf-

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wachsenden Front von geschmolzenem Material hinausgedrückt wird, •wodurch die Porösität des Gußstückes infolge von Lufteinschlüssen möglichst klein gehalten wird. Durch das langsam fortschreitende Füllen der Auslaßöffnungen der Gießform werden die Entlüftungskanäle der Form und die Fugenritze bei niedrigem Druck abgedichtet und so das Herausfließen von flüssigem Metall aus der Gießform durch die Fuge und die Auslaßöffnungen möglichst klein gehalten.

Das Verfahren ist daher besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Gußstücken mit Formen, die an der Fuge etwas beschädigt sind. Ferner wird die feste Schale 124 im wesentlichen bei niederen Drücken gebildet und dient dazu, das geschmolzene Metall in sich su halten, wenn der hohe Druck durch das letzte Einpressen des größeren und des kleineren Kolbenteils aufgebracht wird, wodurch die aufzuwendende Schließkraft für die Gießform um mindestens 50% gesenkt wird. Außerdem läßt der hohe, durch den kleineren Kolbenteil ausgeübte Druck die Schale 124 dicht an der Gießform anliegen und man erzielt so eine höhere Gießgenauigkeit .

Ein sehr wichtiger Aspekt des Verfahrens besteht darin, daß die inneren Teile des Gußstückes einem ununterbrochenen Druck unterworfen sind, bis die Erstarrung im wesentlichen abgeschlossen ist, wobei Schrumpfung und Porösität des Gußstückes möglichst klein gehalten werden.

Das beschriebene Verfahren kann vorteilhaft in Verbindung mit den hydraulischen und elektrischen Einrichtungen, die in Fig. 1

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gezeigt sind, verwendet werden. Zu Beginn des Gießzyklus sind die Gießformen 10 und 12 durch. Betätigung der Kniehebelvorrichtung 21 geschlossen worden, die durch eine gewöhnliche hydraulische Vorrichtung betätigt wird, und der Einspritzkolben 38 ist nach außen bewegt worden, so daß der Kolben von der Öffnung 34 der Einschießbüchse freisteht. Die Einschießbüchse wird dann mit geschmolzenem Metall gefüllt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt der Bedienungsmann den Schalter 96 - wie in Fig. 4 gezeigt ist - in die Vorwärtsstellung für den Kolben. In dieser Stellung des Schalters ist der Kontakt 118 offen, wodurch, ein Eückhol-Elektromagnet 119 des Vierweg-Doppelmagnet-Ventils 82 für den großen Kolben abgeschaltet wird, und der Teil des Zylinders 46 auf der Innenseite des Kolbens 48 durch die hydraulischen Leitungen 83 und 81 mit dem ölsumpf 66 frei verbunden ist. Der Kontakt 102 des Ventils ist geschlossen, um den Anschluß des Elektromagneten 106 des Zweiweg-Ventils 76 herzustellen. Der Kontakt 94 des Ventils ist geschlossen und speist den Magneten 98 des Vierweg-Ventils 82 für die Vorwärtsbewegung, um den Teil des Zylinders 96 an der Außenseite des Kolbens 48 dem hydraulischen Druck aus der Zahnradpumpe 62 durch die hydraulische Leitung 78, das Mengenregelventil 80 und die Leitungen 77 und 84 zu öffnen. Das Schließen des Kontaktes 96 setzt außerdem die Zeitschalteinrichtung 98 unter Strom, um die normalerweise offenen Kontakte 101 und 103 mit Hilfe der Spule 100 zu schließen, und dient dazu, wie im folgenden gezeigt werden wird, in einem nachfolgenden Stadium des Zyklus den kleineren Kolbenteil 42 aus seiner vorgeschobenen Stellung zurückzuziehen.

Die Betätigung des Elektromagneten 98 schaltet hydraulischen Druck auf den Zylinder 46 durch die Leitungen 77 und 84, wobei

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sich der Einspritzkolben verhältnismäßig langsam als Einheit in die Einschießbüchse bewegt und dabei das geschmolzene Metall ohne Turbulenz und mit einer festen Front vor sich herschiebt. Die Strömung der hydraulischen Flüssigkeit wird durch das Flüssigkeitssteuerventil 80 gesteuert, um eine stabile Füllgeschwindigkeit von höchstens 17 m/sek (50 ft/sec) sicherzustellen. Wenn sich der Einspritzkolben dem Ende seines Hubes nähert, schließt er den Endschalter 104 durch die Betätigung des Nockens 105» der an dem Flansch 52 befestigt ist und mit dem Schalterarm 107 zusammenarbeitet. Die Betätigung des Endschalters 104 setzt den Elektromagneten 106 des Zweiweg-Ventils 76 unter Strom, wobei sich das Ventil öffnet und mit Hilfe des Sammlers 70 zusätzliches Hydrauliköl in den Zylinder 46 auf der Außenseite des Kolbens 48 durch die Leitungen 72, 79 und 84 gepumpt wird. Dies erhöht die Geschwindigkeit des Einspritzkolbens gerade am Ende seines Hubes und verleiht dem Metall in der Gießform eine erhöhte Füllgeschwindigkeit. Da der Einguß nun überschwemmt ist, wird die feste Füllfront durch diese erhöhte Geschwindigkeit und den sich daraus ergebenden höheren Druck nicht gestört.

Wenn sich der Druck in dem Zylinder 46 auf der Außenseite des Kolbens 48 auf einen vorherbestimmten, höheren Druck dadurch erhöht, daß die Gießform gefüllt und das darin befindliche geschmolzene Metall zusammengedrückt worden ist, wird der Druckschalter 108, der dem Druck in dem auswärtsliegenden Teil des Zylinders 46 durch die Leitung 85 ausgesetzt ist, geschlossen und dabei die Zeitschalteinrichtung 110 mit der Spule 112 und dem Kontakt 113 unter Strom gesetzt, um den Kontakt 113 zu schließen. Wenn die Zeitschalteinrichtung 110 abgelaufen ist, wobei eine zeitliche Verzögerung in der Größenordnung eines

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Bruchteils einer Sekunde auftritt, die ausreicht, um die Schicht 124 und 126 erstarren zu lassen, setzt die Zeitschalteinrichtung den Elektromagneten 114 des Vierweg-Ventils 88 durch die Zeitschalteinrichtung 99 unter Strom, der, wie oben beschrieben, geschlossen worden war, als die ^eitschalteinriehtung 99 unter Strom gesetzt wurde. Infolge dessen wird der Teil des Zylinders 54 an der Außenseite des Kolbens 58 dem hydraulischen Druck durch das Reduzierventil 90, die Leitung 92, das Ventil 88 und die Leitung 86 ausgesetzt und der kleinere Kolbenteil 42 wird nach vorn bewegt und bricht durch die erstarrte Schale 124, wie in Fig. 5 gezeigt, damit das geschmolzene Material einem fortgesetzten Druck ausgesetzt wird, die Schale dicht an den Gießformwänden anliegt und das Schrumpfen des Metalles ausgeglichen wird.

Eine kurze Zeitspanne bevor die Formen 10 und 12 geöffnet werden, schaltet die Zeitschalteinrichtung 99 ab und schaltet dadurch den Elektromagneten 114 aus und den Elektromagneten 116 des Vierweg-Ventils 88 ein. Dadurch wird der hydraulische Druck an der Außenseite des Kolbens 58 durch die Leitungen 92 und 77 abgelassen und durch die Leitungen 86 und 89 auf die Innenseite des Kolbens 60 gebracht. Infolge dessen wird der Kolbenteil 42 von dem erstarrten Gußstück zurückgezogen und in seine ursprüngliche Stellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, zurückgebracht. Danach wird eine andere Vorrichtung (nicht gezeigt) betätigt, um die Form zu öffnen und das Auswerfen des Gußstückes durch Betätigung der Auswerfstifte 24 zu bewirken. Während die Formen geöffnet werden, wird jedoch das Gußstück 127 (Fig· 3) durch fortgesetzten durch den Einspritzkolben ausgeübten Druck aus der Deckform hinausgedrückt. Wenn die Form gänzlich geöffnet ist, bewegt der Bedienungsmann den Schalter 96 in eine Rückkehr-Stellung. Dadurch wird der Kontakt 94 geöffnet, wobei der Elek-

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tromagnet 98 und die Zeitschalteinrichtung 99 abgeschaltet werden. Infolge dessen wird der hydraulische Druck an der Außenseite des großen hydraulischen Kolbens 48 abgelassen. Der Kontakt 102 wird geöffnet, wobei der Elektromagnet 106 abgeschaltet und der Kontakt 118 geschlossen wird, wodurch der Eückholmagnet 119 unter Strom gesetzt wird, und hydraulischer Druck auf die Innenseite des Kolbens 48 durch die Leitungen 78 und ausgeübt wird, um den Einspritzkolben in seine ursprüngliche Stellung zurückkehren zu lassen. Die Rückkehr des Kolbens 48 in seine ursprüngliche Stellung öffnet den Endschalter 104, wodurch der Zyklus vollendet wird.

Die oben beschriebene Kontrollvorrichtung ist eine vereinfachte Ausführung der Steuervorrichtung, die verwendet werden soll. Es ist Jedoch wünschenswert, den Betrieb der beschriebenen Anlage mit der Steuerung des Betriebes der ganzen Spritzgußmaschine zu vereinen und zusätzliche Steuersicherheitseinrichtungen zu schaffen.

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Claims

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Patentansprüche

Spritzgußmaschine mit einem Einspritzkolben, der zum Einbringen des geschmolzenen Metalls unter hohem Druck in eine Form durch eine Einspritzöffnung vorschiebbar ist, und mit einer Einrichtung, mit der das geschmolzene Metall, wenn es nicht mehr entweichen kann, durch Anwenden von Druck verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkolben durch zwei konzentrisch und teleskopartig angeordnete Kolbenteile (40, 42) gebildet wird, die beim Einspritzen des geschmolzenen Metalls gemeinsam bewegbar sind, daß die Einrichtung zum nachträglichen Aufbringen des Drucks eine auf den von der sich verfestigenden Metallschicht auf den Einspritzkolben ausgeübten Druck ansprechende Vorrichtung aufweist, die einen Betriebsdruck erzeugt, welcher ein weiteres Vorschieben eines Kolbenteils (42) bewirkt, und daß die Einspritzöffnung (36) einen solchen Querschnitt aufweist, daß beim verwendeten Einspritzdruck eine merkbare Turbulenz beim eingespritzten Metall vermieden wird.
2. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nachträglich vorschiebbare Kolbenteil (42) den inneren Teil des Einspritzkolbens bildet, dessen Außenteil durch eine Hülse (40) dargestellt ist.
3· Spritzgußmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzöffnung (36) einen Durchmesser besitzt, der etwa dem Durchmesser des größeren der beiden Einspritz— kolben (40) entspricht.

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4. Spritzgußverfahren unter Verwendung einer Sprit zgußmascMne nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Guß und vor dem öffnen der Gießform der zweite Einspritzkolben (42) vom Gußstück zurückgezogen wird, und daß der Einspritzkolben (40, 42) den Druck auf das erstarrte Gußstück nach dem Öffnen der Formen zum Auspressen des Gußstücks aus der Einspritzöffnung (36) aufrechterhält.

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