Giessmaschine. Bei Giessmaschinen werden die Teile der Giessform durch ein Druckmedium anein ander gepresst. Das Gussmetall wird unter Druck in die zusammengesetzte Form ein geführt, und, um einen einwandfreien Guss zu erhalten, müssen die Formteile fest zu sammengehalten werden. Dies hat bei grö sseren Maschinentypen Schwierigkeiten ge macht.
Gemäss der vorliegenden Erfindung zeich net sich die Giessmaschine dadurch aus, dass Mittel vorgesehen sind, um zwecks Zusam menhaltens der Formteile auf die genannten Betätigungsmittel einen Druck auszuüben, welcher grösser ist als der Druck, der vor gängig beim Verbringen der Formteile in gegenseitigen Eingriff auf genannte Mittel ausgeübt wurde.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist auf der Zeichnung darge stellt.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teils der Maschine, wobei einige Teile weg gebrochen und im Schnitt dargestellt sind; Fig. 2 ist eine Ansicht von der rechten Seite der Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schema der mit den Zy lindern verbundenen Rohre und Ventile; Fig. 4 ist eine Teildarstellung gemäss Fig. 1, in grösserem Massstabe, teils in der Ansicht, teils im Längsschnitt.
Für den Zweck der Erläuterung der Er findung ist auf der Zeichnung eine Matrizen giessmaschine mit Betätigung durch Druck wasser dargestellt. Selbstverständlich kann aber statt Wasser auch ein anderes Druck medium verwendet werden. Eine Matrizen- giessmaschine besitzt gewöhnlich einen Schmelztopf 1, der durch eine Feuerung 2 beheizt wird. Bei der dargestellten Aus führungsform der Maschine ist über dem Schmelztopf ein Giesshals 3 angebracht, der bei 4 derart drehbar gelagert ist,
dass er in den Schmelztopf hinein und aus ihm herausgeschwungen werden kann. Beim Hineinschwingen des Halses 3 in den Topf nimmt er eine Ladung Metall auf, während beim Heben in die in Fig. 1 gezeichnete Stel- lung die Düse 5 sich vor eine Öffnung 6 zwischen den Matrizenteilen 7 und 8 legt.
Diese beiden Teile bilden die Gussform, und das Metäll wird durch die Düse 5 und die Öffnung 6 in bekannter Weise in die Form hineingespritzt.
Die Maschine ist auf einem Gestell 9 ge lagert, welches eine Anzahl Stangen 10 trägt, welche an dem ebenfalls am Gestell 9 be festigten und den Formteil 7 tragenden Formkopf 11 befestigt ist. Auf den Stan gen 10 ist der den Formteil 8 tragende Formkopf 12 verschiebbar. Dieser ist an einer Platte 13 befestigt, welche auf der Stange 14 des an dem vom Gestell 9 ge tragenen Zylinder 15 verschiebbaren Kol bens festsitzt. Die Kolbenstange 14 duich- zieht den im Innern zwei ringförmige Stoss flächen 16 und 17 (Fig. 4) aufweisenden Zylinder 15 vollständig. Diese Stossflächen.
bilden Anschläge, die mit Ringflanschen 18 und 19 des Kolbens in Eingriff kommen, um dessen Bewegung im Zylinder zu be grenzen.
Das Druckmittel, hier also Wasser, zum Bewegen des Kolbens wird in den Zylinder durch ein Rückschlagventil 20 bei 21 ein geführt. Die Wirkung des Ventils 20 wird weiter unten erläutert werden. Die in den Zylinder gelangende Druckflüssigkeit übt einen Druck auf den Flansch 19 aus und bewegt dadurch den Kolben nach links. Diese Bewegung dauert so lange, bis der Flansch 18 auf die Stossfläche 16 trifft, in der eine Öffnung 22 zur Verbindung mit dem Rohr 23 angeordnet ist.
Hierdurch wird auf eine viel kleinere Fläche ein Druck aus geübt, als wenn er auf einen Kolbenkopf vom gleichen Durchmesser wie der Zylinder aus geübt würde. Der Druck wird nur auf eine Kolbenringfläche statt auf eine Kolbenfläche vom gleichen Durchmesser wie der Zylinder ausgeübt.. Dieser Druck genügt, um die Formteile 7, 8 durch Bewegen des Teils 8 nach links in Anlage miteinander zu brin gen.
Es ist jedoch erforderlich, einen Zu satzdruck vorzusehen, üm die beiden Form teile so fest miteinander zu verbinden, dass sie dem Innendruck, der sie auseinander zu treiben strebt, widerstehen. Zu diesem Zweck sind folgende Mittel vorgesehen. Über dem Zylinder 15 ist ein Hilfszylinder 24 ge lagert, in welchem ein Kolben 25 verschieb bar ist.
Der Zylinder ist in der Leitung 26, 27 angeordnet, durch die die Druckflüssig keit dem Hauptzylinder 15 zugeführt wird. Das Rohr 26 mündet in den Boden des Zy linders 24 ein, und das Rohr 27 ist mit dem Rückschlagventil 20 verbunden, welches auch mit einem hohlen Tauchkolben 28 ver bunden ist, der unbeweglich von einem Joch 29 getragen wird, das am Zylinder 24 durch Bolzen 30 (Fig. 1 und 2) befestigt ist. Der Kolben 25 ist hohl und kann sich mit seiner Bohrung 31 über den feststehenden Tauch kolben 28 schieben, dessen Bohrung mit 32 bezeichnet ist.
Die Druckflüssigkeit wird der Maschine aus einer geeigneten Quelle durch das Rohr 33 zugeführt (Fig. 3). Dieses Rohr ist mit einem Dreiwegehahn 34 und einem Vier wegehahn 35 verbunden. Jeder dieser Hähne steht in Verbindung mit dem Abflussrohr 36, durch das die in der Maschine verbrauchte Druckflüssigkeit abgelassen werden kann. Der Dreiwegehahn 34 ist durch das Rohr 26 mit dem Hilfszylinder 24 und dureh ein Rohr 37 mit dem Rückschlagventil 20 ver bunden. Die Ventile 20, 34 und 35 können bekannte Bauart besitzen und sind nicht näher dargestellt.
Der Vierwegehahn 35 ist durch. ein Rohr 38 mit dem Rückschlagven- til 20 und durch ein Rohr 23 mit dem Haupt zylinder 15 verbunden.
Die Wirkung ist folgende: Es sei an genommen, dass die beiden Formteile 7, 8 an einander anliegen, wie in Fig. 1 gezeigt, und dass der Dreiwegehahn 34 in der Stel lung ist, in der er die Rohre 3.6 und 26 freigibt und das Rohr 33 absperrt. Nun wird der Vierwegehahn 35 so bewegt, dass er Flüssigkeit aus dem Rohr 33 in den Zy linder 15 durch das Rohr 23 überströmen lässt und das Rohr 38 mit dem Abflussrohr 36 _ verbindet. Die in den Zylinder 15 ein tretende Druckflüssigkeit wirkt auf den ringförmigen Flansch 18 und schiebt den Kolben nach rechts.
Dabei entweicht die im Zylinder rechts vom Flansch 19 befindliche Flüssigkeit durch das Rohr 21, das Rück schlagventil 20 und Rohr 38 zum Abfluss- rohr 36 und passiert zum Teil durch das Rückschlagventil 20 und das Rohr 27 in den hohlen Kolben 25. Ein Luftventil 39 (Fig. 4) gestattet der Luft, aus dem Zy linder 15 zu entweichen. Das Rückschlag- ventil 20 ist so angeordnet, dass die Druck flüssigkeit frei durch die Rohre 21, 38 und 27 strömen kann, wie soeben erläutert.
Da, bei dieser Stufe das Rohr 26 durch den Dreiwegehahn ,34 mit dem Abflussrohr 36 verbunden ist, so wird der Kolben 25 nach links getrieben, und dann haben alle Teile ungefähr die in Fig. 4 gezeigten Stellungen erreicht.
Sollen die Formteile wieder zusammen gebracht werden, so wird der Vierwegehahn 35 so eingestellt, dass er das Rohr 28 mit dem Ablaufrohr 36 und das Rohr 33 mit dem Rohr 38 und sodann durch das Rohr 21 mit dem Zylinder 15 verbindet. Die aus dem Rohr 38 in den Zylinder 15 gelangende Flüssigkeit übt ihren Druck auf den Flansch 19 aus und schiebt den Kolben 14 nach links, bis die Formteile sich berühren. Der Dreiwegehahn 34 wird alsdann so eingestellt, dass er Flüssigkeit aus dem Rohre 33 durch das Rohr 26 nach dem Zylinder 24 und ebenso durch das Rohr 37 nach dem Rück schlagventil 20 fliessen lässt.
Hierbei wird das Rückschlagventil automatisch geschlos sen, um den Rücklauf der Flüssigkeit durch das Rohr 38 zu verhindern, während die Verbindung zwischen den Rohren 27 und 21 offen bleibt. Das Rückschlagventil 20 kann so gebaut sein, dass es automatisch wirkt, um den verstärkten Druck auf den Kolben im Hauptzylinder auszuüben, nachdem die Formteile in Anlage gegeneinander gebracht sind. In der Beschreibung ist indes ein Rückschlagventil angenommen, welches den verstärkten Druck erst zur Anwendung kom men lässt, nachdem der Dreiwegehahn 34, der nach dem Anliegen der beiden Formteile ge- geneinander von Hand betätigt wird, ge dreht wurde.
Der von Rohr 3-3 kommende Druck wird alsdann mittelst des Rohres 26 auf die Kopffläche 25' des Kolbens 25 aus geübt. Die auf die Fläche 25' wirkende Druckkraft wird auf die Flüssigkeit im Hohlraum 31 und von da durch das Rohr 27 auf die Rückfläche der Flansche 19 des Kolbens 15 ausgeübt. Die Stärke des auf die Flüssigkeitssäule in der Bohrung des Tauchkolbens 32 wirkenden Druckes ist ein Mehrfaches des Druckes der Flüssigkeit auf die Kolbenfläche 25'. Das Druckverhältnis entspricht dem Verhältnis der Fläche W und der Querschnittsfläche der Bohrung 31 des Zylinders 25.
Dieses Verhältnis kann nach Wunsch zwischen weiten Grenzen ver änderlich sein; ein zwischen 6 : 1 und 10 : 1 liegendes Verhältnis hat sich als befriedigend erwiesen.
Der von der Bohrung 32 herkommende, auf die Flansche 19 übertragene Druck presst die Formteile während des Giessvorganges fest aneinander. Lediglich zu diesem Zweck wird der erhöhte Druck verwendet, so dass bei der Hauptbewegung des Kolbens 14 kein Druckwasser verschwendet wird. Diese Hauptbewegung in beiden Richtungen wird durch einen verhältnismässig niedrigen ;Druck hervorgebracht, der nach Wunsch derart geregelt werden kann, dass die grösste Wirtschaftlichkeit erreicht wird.
Es ist zu beachten, dass der Kolben 14 allein durch einen Druck bewegt wird, der auf eine verhältnismässig kleine Fläche wirkt. Die übliche grosse Kolbenfläche und der da durch bedingte grosse Druckwasserverbrauch sind vollständig vermieden. Die neue Bau art sichert daher eine grosse Wirtschaftlich keit im Verbrauch von Druckwasser.
Über dies ist es klar, dass! man bei der bekannten Bauart, <B>*um</B> mittelst des Kolbens einen eben so hohen Druck auszuüben, wie er mit Hilfe des Hilfszylinders erreicht wird, dem Zy linder und Kolben mehrfach grössere Ab messungen als bei der Ausführung nach der Erfindung geben müsste, so dass die Her stellung praktische Schwierigkeiten bieten würde. Die Aufgabe, die Formteile fest zu sammen zu pressen, die den Fachleuten viel Sorge gemacht hat, ist durch die neue Bau art einwandfrei gelöst.
Casting machine. In casting machines, the parts of the casting mold are pressed against each other by a pressure medium. The cast metal is fed into the assembled mold under pressure and, in order to obtain a perfect cast, the molded parts must be held together firmly. This has caused difficulties with larger types of machines.
According to the present invention, the casting machine is characterized in that means are provided to exert a pressure on said actuating means for the purpose of holding the molded parts together, which pressure is greater than the pressure that is mentioned before when the molded parts are brought into mutual engagement Funds was exercised.
An embodiment of the subject invention is on the drawing provides Darge.
Fig. 1 is a side view of part of the machine with some parts broken away and shown in section; Figure 2 is a right side view of Figure 1; Fig. 3 is a schematic of the pipes and valves associated with the Zy relieve; FIG. 4 is a partial representation according to FIG. 1, on a larger scale, partly in a view, partly in a longitudinal section.
For the purpose of explaining the invention, a die casting machine is shown in the drawing with actuation by pressure water. Of course, another pressure medium can be used instead of water. A die casting machine usually has a melting pot 1 which is heated by a furnace 2. In the illustrated embodiment of the machine, a pouring neck 3 is attached above the melting pot, which is rotatably mounted at 4,
that it can be swung in and out of the melting pot. When the neck 3 swings into the pot, it picks up a load of metal, while when it is lifted into the position shown in FIG. 1, the nozzle 5 lies in front of an opening 6 between the die parts 7 and 8.
These two parts form the mold, and the metal is injected into the mold through the nozzle 5 and the opening 6 in a known manner.
The machine is superimposed on a frame 9 ge, which carries a number of rods 10, which is attached to the also on the frame 9 be strengthened and the molding 7 supporting mold head 11 is attached. On the Stan gene 10 of the molding head 12 carrying the molding 8 is displaceable. This is attached to a plate 13 which is stuck on the rod 14 of the ge on the frame 9 carried cylinder 15 slidable Kol ben. The piston rod 14 completely pulls the cylinder 15, which has two annular abutment surfaces 16 and 17 (FIG. 4) inside. These abutting surfaces.
form stops that come into engagement with annular flanges 18 and 19 of the piston in order to limit its movement in the cylinder.
The pressure medium, in this case water, for moving the piston is fed into the cylinder through a check valve 20 at 21. The action of the valve 20 will be explained further below. The hydraulic fluid entering the cylinder exerts pressure on the flange 19 and thereby moves the piston to the left. This movement lasts until the flange 18 hits the abutment surface 16 in which an opening 22 for connection to the pipe 23 is arranged.
This exerts pressure on a much smaller area than if it were applied to a piston head the same diameter as the cylinder. The pressure is only exerted on a piston ring surface instead of a piston surface of the same diameter as the cylinder. This pressure is sufficient to bring the molded parts 7, 8 into contact with one another by moving the part 8 to the left.
However, it is necessary to provide additional pressure to connect the two mold parts together so firmly that they withstand the internal pressure that tends to drive them apart. The following means are provided for this purpose. Over the cylinder 15 an auxiliary cylinder 24 is superimposed ge, in which a piston 25 is displaceable bar.
The cylinder is arranged in the line 26, 27 through which the pressure fluid is supplied to the master cylinder 15 speed. The tube 26 opens into the bottom of the cylinder 24 Zy, and the tube 27 is connected to the check valve 20, which is also connected to a hollow plunger 28 which is immovably supported by a yoke 29 attached to the cylinder 24 by bolts 30 (Fig. 1 and 2) is attached. The piston 25 is hollow and can slide with its bore 31 over the fixed plunger piston 28, the bore of which is denoted by 32.
The pressurized fluid is supplied to the machine from a suitable source through tube 33 (Fig. 3). This pipe is connected to a three-way valve 34 and a four-way valve 35. Each of these taps is in communication with the drainage pipe 36, through which the pressure fluid used in the machine can be drained. The three-way valve 34 is ver through the pipe 26 with the auxiliary cylinder 24 and dureh a pipe 37 with the check valve 20 connected. The valves 20, 34 and 35 can be of known type and are not shown in detail.
The four-way valve 35 is through. a pipe 38 is connected to the check valve 20 and through a pipe 23 to the main cylinder 15.
The effect is as follows: It is assumed that the two molded parts 7, 8 are in contact with one another, as shown in Fig. 1, and that the three-way valve 34 is in the position in which it releases the tubes 3.6 and 26 and that Shuts off pipe 33. Now the four-way valve 35 is moved so that it allows liquid to flow over from the pipe 33 into the cylinder 15 through the pipe 23 and connects the pipe 38 with the drain pipe 36 _. The pressure fluid entering the cylinder 15 acts on the annular flange 18 and pushes the piston to the right.
The liquid located in the cylinder to the right of the flange 19 escapes through the pipe 21, the check valve 20 and pipe 38 to the drainage pipe 36 and partially passes through the check valve 20 and pipe 27 into the hollow piston 25. An air valve 39 ( Fig. 4) allows the air to escape from the cylinder 15 Zy. The check valve 20 is arranged in such a way that the pressure fluid can flow freely through the tubes 21, 38 and 27, as just explained.
Since, at this stage, the pipe 26 is connected to the drainage pipe 36 by the three-way cock 34, the piston 25 is driven to the left and then all parts have approximately reached the positions shown in FIG.
If the molded parts are to be brought together again, the four-way valve 35 is set so that it connects the pipe 28 to the drain pipe 36 and the pipe 33 to the pipe 38 and then through the pipe 21 to the cylinder 15. The liquid entering the cylinder 15 from the pipe 38 exerts its pressure on the flange 19 and pushes the piston 14 to the left until the molded parts touch. The three-way valve 34 is then set in such a way that it allows liquid to flow from the pipe 33 through the pipe 26 to the cylinder 24 and also through the pipe 37 to the check valve 20.
Here, the check valve is automatically closed to prevent the liquid from flowing back through the pipe 38, while the connection between the pipes 27 and 21 remains open. The check valve 20 can be designed to act automatically to apply the increased pressure to the piston in the master cylinder after the mold parts are brought into abutment against one another. In the description, however, a non-return valve is assumed which only allows the increased pressure to be used after the three-way valve 34, which is operated by hand after the two molded parts are in contact with one another, has been turned.
The pressure coming from the pipe 3-3 is then exerted on the head surface 25 'of the piston 25 by means of the pipe 26. The compressive force acting on the surface 25 'is exerted on the liquid in the cavity 31 and from there through the pipe 27 on the rear surface of the flanges 19 of the piston 15. The strength of the pressure acting on the liquid column in the bore of the plunger 32 is a multiple of the pressure of the liquid on the piston surface 25 '. The pressure ratio corresponds to the ratio of the area W and the cross-sectional area of the bore 31 of the cylinder 25.
This ratio can vary between wide limits as desired; a ratio between 6: 1 and 10: 1 has been found to be satisfactory.
The pressure coming from the bore 32 and transmitted to the flanges 19 presses the molded parts firmly against one another during the casting process. The increased pressure is only used for this purpose, so that no pressurized water is wasted during the main movement of the piston 14. This main movement in both directions is brought about by a relatively low pressure, which can be regulated as required in such a way that the greatest economic efficiency is achieved.
It should be noted that the piston 14 is moved solely by a pressure which acts on a relatively small area. The usual large piston area and the resulting high pressure water consumption are completely avoided. The new design therefore ensures great economic efficiency in the consumption of pressurized water.
About this it is clear that! one in the known design, <B> * to </B> means of the piston just as high a pressure as it is achieved with the help of the auxiliary cylinder, the cylinder and piston several times larger from measurements than in the embodiment according to the invention would have to give so that the Her position would present practical difficulties. The task of firmly pressing the molded parts together, which has caused a lot of concern for the experts, is solved perfectly by the new design.