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Vorrichtung für Pressguss- und Spritzguss-Maschinen zur Förderung und Einstellung schwerer Werkstücke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung an Pressguss- bzw. Spritzguss-Maschinen zur Handhabung von schweren Werkstücken.
Da solche Gegenstände sehr schwer und ziemlich unhandlich sind, können sie von den Arbeitern meist nicht unmittelbar von Hand aus befördert werden, sondern müssen durch Fördereinrichtungen, wie z. B.
Hebezeuge, Kräne, Hebewinden od. dgl. an den Bearbeitungsplatz gefördert werden. Dabei ist es schwer, am Platz der Pressguss- oder Spritzgussmaschine das gewichtige Werkstück an die offene Stelle zwischen die Stempelteile der Presse zu bringen, insbesondere dann, wenn eine genaue Zentrierung des Werkstückes erforderlich ist. Auch die Herausnahme des Werkstückes erfordert erheblichen Arbeitsaufwand und ist beschwerlich, weil der Platz durch Säulen, Stützlager und andere Pressenteile eingeschränkt ist. Es ist ferner die Behinderung dieser Handhabung noch dadurch grösser, dass die Halteteile der Maschine aus mehreren Bestandteilen bestehen, die von oben und von der Seite her gegen das Werkstück bewegbar sind, so dass eine händische Bedienung auch mit grossen Unfallgefahren verbunden ist.
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich nun auf eine eingangs genannte Vorrichtung, wobei das wesentliche Kennzeichen zur Vermeidung der obigen Nachteile darin besteht, dass die Vorrichtung aus einem Werkstückhalter besteht, der eine Mittelmuffe aufweist, mittels welcher der Werkstückhalter auf einer Maschinensäule drehbar aufgesetzt ist und an dem ferner zwei gleiche, von der Mittelmuffe entgegengesetzt vorragende Werkstückhalterarme vorgesehen sind, sowie Trageinrichtungen zur Aufnahme von Zwischenformteilen auf jedem freien Armende und Einrichtungen zum Schliessen und Öffnen dieser Zwischenformteile aufweist, wobei die Haltevorrichtungen in vorbestimmten Winkellagen schwenkbar und feststellbar sind.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Bedienung der Maschine automatisch erfolgen kann und dass das Einsetzen der Werkstücke in die Haltearme ausserhalb der Presse erfolgen kann. Diese und andere Vorteile sowie Kennzeichen der Erfindung werden an Hand der Beschreibung noch näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, wobei als Werkstück vorzugsweise der Läufer eines Elektromotors mit metallischen Einlagen gezeigt wird.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Pressgussmaschine mit der erfindungsgemässen Beförderungseinrichtung ; Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie A-A des Formstempels der Pressgussmaschine der Fig. 1 ; Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie B-B eines Teiles der auf der Pressgussmaschine der Fig. 1 verwendeten Beförderungseinrichtung ; Fig. 4 eine Stirnansicht eines der seitlichen Teile des Formstempels und Fig. 5,6, 7,8 und 9 verschiedene nacheinander gehende Arbeitsstufen der in Fig. l dargestellten Einrichtung.
In Fig. 1 ist mit 1 die feststehende Stützplatte der Pressgussmaschine und mit 4 deren bewegliche Tragplatte bezeichnet. Diese beiden Platten sind auf den Pressgussmaschinensäulen 2 und 3 aufgesetzt. Die Pressgussmaschine kann aber auch mehr als zwei, also drei oder vier solcher Säulen besitzen. Auf der feststehenden Platte 1 ist der untere Teil 5 der Pressform und auf der beweglichen Platte 4 dessen oberer Teil 6 befestigt ; diese Formteile 5 und 6 sind untereinander genau zentriert.
In der Mitte der unteren Pressform 5 ist eine zylindrische Bohrung 7 vorgesehen, die sich senkrecht nach unten erstreckt und das geschmolzene Metall enthält. In dieser Bohrung 7 bewegt sich ein Kolben 8, der von einer hydraulischen Vorrichtung 9'betätigt wird. Im unteren Totpunkt öffnet der Kolben 8, wie in der Fig. l gezeigt, einen Kanal 9 einer Leiter, die die erwähnte Bohrung 7 mit dem Behälter 10 in Verbindung bringt, der das geschmolzene Metall enthält. In der vom Kolben 8 eingenommenen Lage gemäss Fig. 1 kann, sofern in der Bohrung 7 ein Unterdruck erzeugt wird, das Metall emporsteigen. Das Vakuum wird durch die Wirkung eines in einer Bohrung 28 beweglichen und von einem kleinen hydraulischen Kolben 29 betasteten Stiftes 27 erzeugt.
Der Rückgang dieses Stiftes öffnet einen Kanal, der die Leitung 30 mit der Vakuumpumpe verbindet, so dass innerhalb der Bohrung 7 ein Unterdruck entsteht, der das Metall aus dem Behälter 10 ansaugt und es in der Bohrung 7 empordrückt.
Auf einer der Pressgussmaschinensäulen, z. B. der Säule 2, ist ein um 1800 bzw. 900 (wie später erläutert) vorzugsweise ohne Spiel drehbare, aus einer mittleren Muffe 12 und zwei seitlichen entgegengesetzten und
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gleich langen Armen 13 und 14 bestehenden Werkstückhalter 11 drehbar aufgesetzt. Der Werkstückhalter 11 kann um die Säule 2 um einander folgende Winkel von je 1800 bzw. 90" gedreht werden.
Jede Drehbewegung des Werkstückhalters 11, insbesondere zur Zentrierung und koaxialen Einsetzung zwischen die Stempel 5 und 6 wird durch einen von einem hydraulischen Huborgan 15'bewegten Stift 15 gesteuert, der in auf der Muffe 12 im Kreis vorgesehene Löcher 16 eingreifen kann, wodurch der Werkstückhalter 11 in der richtigen Behandlungslage des Werkstückes gesperrt wird. Es wird jedesmal der Sperrstift 15 aus dem betreffenden Loch 16 herausgezogen, damit der Werkstückhalter 11 um einen weiteren Winkel gedreht werden kann, wobei das Hubwerk 15'derart betätigt wird, dass der Stift 15 zurückgleiten kann und so der Werkstückhalter frei wird.
Jeder Werkstückhalterarm trägt auf dem freien Ende einen Ring 17 (Fig. 1 und 3), der die Zwischenformteile 18 und 19 (Fig. 1 und 4) ergreifen und verklemmen kann. Der Ring 17 ist aus zwei Halbringen 20 und 21 gebildet, die durch zwei parallele, als Schaftpaare auf jedem Ende der Tragarme 13 und 14 vorge-
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und 23 durch Schrauben 24 befestigt. Der Halbring21 ist durch Steuerung eines hydraulischen, doppelltwirkenden Kolbens 25, der am Ende jedes Werkstückhalterarmes 13 bzw. 14 vorgesehen ist, auf den Schäften 22 und 23 versetzbar und einstellbar, so dass der Halbring 21 mit dem zweiten Halbring 20 verklemmt oder von diesem entfernt werden kann.
Die Verklemmung und Entfernung des Steuerkolbenschaftes 25 wird dadurch ermöglicht, dass ein Zapfen 26 vorgesehen ist, der den Kolbenschaft mit dem Halbring 21 verbindet.
Die beiden Halbringe 20 und 21 verklemmen die seitlichen Zwischenformteile 18 und 19 und unterstützen dieselben, wenn sie ausser Betrieb sind. Zu diesem Zweck tragen die Zwischenformteile 18 und 19
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formteile 18 und 19 vorgesehen sind. Diese Rillen 33, 34 fangen auf dem unteren Rand derselben an und endigen in einer über die Mittellinie derselben vorgesehenen Erweiterung, so dass nach Entfernung derselben voneinander die Zwischenformteile 18 und 19 durch ihr Eigengewicht nach unten fallen, bis sie in eine Stellung kommen, in der die Nocken 31 und 32 sich am oberen Ende der Rillen befinden.
Die Zwischenformteile 18 und 19 können daher eine untere Stellung einnehmen, in der der Ring 17 sie oberhalb der waagrechten Mittelsymmetrieebene umgibt, bzw. eine obere Stellung einnehmen, in der der erwähnte Ring 17 sie etwa im Bereiche dieser horizontalen Mittelsymmetrieebene zusammenschliesst. Um zu vermeiden, dass bei solchen Bewegungen die beiden Zwischenformteile 18 und 19 sich unabhängig voneinander bewegen, sind zwei Stifte 35 und 36 vorgesehen, die diese beiden Zwischenformteile 18 und 19 auf der genau gleichen Höhe halten und trotzdem deren Entfernung und Heranbringung gestatten.
Die Zwischenformteile sind dazu bestimmt, das Werkstück zu umschliessen. Im vorliegenden Falle handelt es sich um einen Elektromotorläufer 37.
Die Bearbeitungsstufen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Fig. 5-9 wiedergegeben.
In der Fig. 5 ist der Werkstückhalter 11 so dargestellt, dass der Werkstückhalterarm 13 ein zuletzt bearbeitetes Werkstück P aus der Vorrichtung herausgedreht hat, während gleichzeitig ein noch zu bearbeitendes Werkstück Q zwischen die Formteile 5 und 6 eingebracht worden ist. In dieser Lage ist der von der Hub-
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mit dem zu behandelnden Werkstück Q und den Zwischenformteilen 18 und 19 gegenüber dem oberen und dem unteren Formteil 5 und 6 genau zentriert eingestellt ist.
Nun werden die beiden Kolben 25 der Arme 13 und 14, die den Ring 17 ausser Betrieb halten, betätigt, so dass die seitlichen Zwischenformteile (Fig. 6) die von dem Ring 17 erlaubte tiefste Lage einnehmen können. Infolgedessen stützen sich die Zwischenformteile 18 und 19 auf dem unteren Formteil 5 ab, gegen den sich der obere Formteil ss zu bewegt, bis die Teile voll geschlossen sind. DiebeidenZwischenform- teile werden in ihrer Schliesslage durch die kegelartigen Formfläche an diesen Teilen 5 und 6 zusammengepresst. Nach Fig. 6 (linker Teil) sind die beiden Zwischenformteile 18 und 19, nachdem sie der Ring 17 auf dem Arm 13 freigegeben hat, nach unten versetzt, so dass das Werkstück P aus dem Stempel herausgenommen werden kann.
Nach Fig. 6 (rechter Teil) wird der Kolben 29 (Fig. 2) betätigt, der durch das Zurückgehen des Sperrstiftes 27 die Bohrung 7 freigibt, wodurch die Leitung 30 mit der Vakuumpumpe in Verbindung gebracht wird, so dass das geschmolzene Metall M durch die Bohrung 7 emporsteigen kann.
Die Metallmenge kann selbstverständlich durch irgendwelche bereits bekannte Steuer- bzw. Messmittel eingestellt werden, so z. B. durch die Betätigung des Kolbens 29 selbst durch ein Verzögerungsgerät oder durch die Regelung der Geschwindigkeit des Kolbens 8 vom Beginn der Unterdruckstufe an oder noch auf andere Weise.
Nachdem sich in der Bohrung die nötige Metallmenge angesammelt hat (Fig. 7), wird durch den Kolben8 das Metall in die Form gedrückt, wodurch alle Leerräume ausgefüllt werden. Im Unterteil der Zwischenformteile 18 und 19 sind zwei Hohlräume 38 und 39 (Fig. 5 und 6) vorgesehen, in denen sich während des Pressgussvorganges metallische Überlappungen 40, 41 (Fig. 6 und 7) bilden, die in den Zwischenformteilen 18 und 19 Mitnehmer ausbilden, um das behandelte Werkstück nach oben mitzunehmen.
Nachdem das Ende des Pressvorganges (Fig. 8) erreicht ist, wird die Presse geöffnet, wozu der Formteil 6 gehoben wird, wobei sich Kolben 25 immer noch mit geöffnetem Ring 17 in der zurückgezogenen Lage befindet. Inzwischen kann ein neues Werkstück R auf dem leeren Tragarm 13 vorbereitet werden.
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Nach Öffnung der Form (Fig. 9) geht der Kolben 8 ein weiteres Stück nach oben, so dass er zusammen mit dem behandelten Werkstück Q auch die Zwischenformteile 18 und 19 hochhebt, wobei der Hub derart erfolgt, dass die unteren nach aussen ragenden Teile des behandelten Werkstückes und der bzw. die etwaigen Gusszapfen 42 nach oben über die Oberfläche des unteren Formteiles 5 gebracht werden.
In dieser Zeit ist zwischen den Zwischenformteilen 18 und 19 auch der Hub des Werkstückes R beendet.
Nach diesem Vorgang werden die Kolben 25wieder derart betätigt, dass das Werkstück im Ring 17verklemmt wird, wobei dieser Vorgang sowohl für das Werkstück Q als auch für das Werkstück R gleichermassen gilt. Der Werkstückhalter 11 erfährt dann eine Drehung um 180 in die Lage nach Fig. 5, wobei der Werkstückhalterarm 14 in die Lage des Halters 13 und umgekehrt kommt. Auf diese Weise wird das Werkstück Q aus der Presse gebracht, während das Werkstück R in die Presse an die Stelle des Werkstückes Q kommt.
Danach beginnt ein neues Bearbeitungsspiel. Selbstverständlich ist diese Verschwenkung nur nach Entfernung des Stiftes 15 aus dem Klemmloch 16 möglich.
Die Drehung des Werkstückhalters 11 kann sowohl mit der Hand als auch von einem Elektromotor betätigt werden. Die Drehbewegung um 180 wird im allgemeinen bei diesen Pressen vorgezogen, weil vor dem Pressgiessen des Metalls eine Unterdruckstufe im Stempel, wie im vorhergehenden Beispiel angegeben, vorangeht. Es ist aber auch der Fall vorgesehen, für den Werkstückhalter zwei Teildrehungen je von 90'besonders für den Fall zuzulassen, wenn die Füllung des Stempels von Hand erfolgt, um dem Personal die Zeit zu geben, im Zeitablauf die betreffenden Handhabungen durchzuführen.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann an Stelle der Stempelbewegung innerhalb des Ringes 17, um das Heben und Senken des Stempels zu gewährleisten, der Werkstückhalter 11 längs der Säule 2 verstellbar vorgesehen sein, wobei zu den Auf- und Abbewegungen des Werkstückhalters selbst z. B. das Huborgan 15'verwendet wird. Die Betätigung des Systems erfährt trotzdem keine Änderung gegenüber denjenigen nach den Fig. 5-9.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können Teile der Erfindung auch eine andere Ausbildung erfahren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung an Pressguss- bzw. Einspritzungsmaschinen zur Handhabung von schweren Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Werkstückhalter besteht, der eine Mittelmuffe (12) aufweist,
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aufweist, wobei die Haltevorrichtung in vorbestimmte Winkellagen schwenkbar und feststellbar ist.