CZ20001347A3 - Tlakový lis s teplou komorou - Google Patents

Description

TLAKOVÝ LIS S TEPLOU KOMOROU

Oblast techniky

Vynález se týká tlakového lisu s teplou komorou s licím zásobníkem, který je uspořádaný v lázni kovu uvnitř tavícího tyglíku, se stoupací trubkou a hubicí a s tryskou nasazenou na ní a také se dvěma poháněcími agregáty, jejichž osy jsou orientované rovnoběžně s tryskou, které jsou spojené jednak s traverzou stojanu stroje, který je přiřazený k tavícímu tyglíku, a jednak s pevnou formovací deskou uzavírací jednotky, ke které je připevněná ta polovina formy, jejíž nalévací vložka je při odlévacím procesu přitlačitelná ke špičce trysky.

Dosavadní stav techniky

Známé tlakové lisy s teplou komorou, které se nacházejí na trhu, jak je například vyrábí a prodává přihlašovatelka (FRECH tlakový licí automat DAW 805, tiráž 06.94 KK), vykazují pro dosažení najetí a přitlačení nalévací vložky na špičku trysky hydraulický pohon ve formě dvou navzájem rovnoběžně ležících hydraulických válců zabírajících vždy po obou stranách formy s pevnou formovací deskou, které jsou na straně odvrácené od formovací desky spojené s traverzou stojanu stroje, která přemosťuje pec a tyglík. Toto provedení se navrhuje proto, aby se pomocí hydrauliky

79394 (79394a) • · 9 • ··· » · · · • · · · · · · · ··· *·»··*· · · · ··«· · · · · umožnilo najeti a dosednuti nalévaci vložky formy na špičku trysky předem danou posuvovou rychlostí. Takovýmito pohony se také může udržovat velmi vysoká přítlačná síla potřebná během tlakového lití. Určitá nevýhoda, se kterou se stroj již koupí, spočívá v tom, že se hydraulické válce probíhající zpravidla horizontálně nad pecí ohřejí a je také proto rozdílnou viskozitou použitého tlakového oleje ovlivňována jejich regulační schopnost.

Pro uzavírání forem tlakových lisů však již bylo také známo (AT-PS 292 222) navrhnout pro uspořádání závitového vřetena elektrický pohon. Protože nejsou formy tlakových lisů a také formy tlakových lisů s teplou komorou uspořádané v bezprostřední oblasti tyglíku nebo pece, která obsahuje horkou kovovou taveninu, znamená to menší problém při použití elektromotorů, než je případ přisouvacího a odsouvacího pohonu nalévaci vložky u tlakového lisu s teplou komorou, kde musí být tyto pohony uspořádané nucené bezprostředně v oblasti horké taveniny.

Základem vynálezu je úkol vytvořit poháněči agregáty pro najetí formy na trysku tak, aby se dosáhlo co možná časově optimalizované a citlivé regulace posuvu, která by byla nezávislá na teplotách, které se u takovýchto tlakových lisů vyskytují.

Podstata vynálezu

Pro řešení tohoto úkolu se u tlakového lisu s teplou komorou typu uvedeného v úvodu navrhuje, aby byly poháněči agregáty vytvořené jako lineární pohony poháněné elektrickými servomotory, jejichž posuvová rychlost je regulovatelná. Toto vytvoření otvírá možnost velmi citlivého nastavení nalévaci vložky k trysce formy, a sice různými

79394 (79394a) ····· ··· ·· ·· · · · · · · · • · · · · * ♦ · · i · » · ······· · · • · · ·· · ··· ····· ·* · ·· rychlostmi a bez ovlivňování měnícími se viskozitami tlakového oleje. Přitom může vysoká přisouvací rychlost spojená s citlivým nastavením odpovídat do značné míry optimálnímu průběhu, takže se dosáhne podstatného zlepšení oproti známým hydraulickým systémům.

Zvláště výhodně se přitom pro omezení tepelných vlivů tavícího tyglíku a pece navrhuje, aby byly osy otáčení servomotorů uložených nad tavícím tyglíkem a pecí připojené přes úhlový převod k lineárnímu pohonu a směřovaly přibližně vertikálně. Tímto opatřením budou totiž servomotory uspořádané vzdálené od pece co možná nejdále a uspořádaně v poloze, ve které je jejich průřez vystavený tepelnému proudění z pece nebo z tavícího tyglíku tak malý, jak je to jen možné. Úhlový převod ležící blíže k peci přitom nabízí určitou tepelnou izolaci a může být dodatečně vybavený také izolační vrstvou. Lineární pohon se přitom může vytvořit jako vřetenový pohon a dodatečně může být také obklopený průběžným chladícím pláštěm. Servomotory je také možné vybavit vodním chlazením. Jako lineární pohon je myslitelný také pohon s ozubenou tyčí, i když se vřetenový pohon ukázal jako výhodný.

Aby se obdržel dobrý chod vřetenového pohonu, může být navrženo známé uspořádání odvalujícího se vřetena nebo uspořádání vřetena s kuličkovou maticí, jejichž stoupání může být konečně vytvořené také tak, že působí samosvorně, takže se zamezí nežádoucímu posuvu nebo zpětnému pohybu pohonu a během procesu tlakového lití se může udržovat také potřebný přídržný tlak. Přirozeně se mohou dodatečně navrhnout ještě také odpovídající uzamykací zařízení. Dodatečně jsou zátěžové momenty motorů zregulované tak, že je zajištěné spolehlivé uzavření mezi nalévací vložkou a špičkou trysky.

79394 (79394a) • toto· · · to ·· ·· • ··· · · · · « ···· · · · · • · · ·····«· · * to • · ·· · · · to ·

U dalšího provedení vynálezu se mohou servomotory provozovat s různými rychlostmi, přičemž se toto uspořádání může vystihnout tak, že se posuvová rychlost pohonu krátce před dosednutím špičky trysky oproti přisouvací rychlosti silně sníží. Tímto způsobem je totiž možné najet nalévacím krčkem na špičku trysky jemně regulovaně. Tím se může do značné míry zabránit opotřebení na tomto místě. Jak známo, je špička trysky zakalená a k nalévací vložce se přikládá jen velmi malou oblastí styku. Při velmi tvrdém nárazu proto může nastat poškození špičky trysky, čemuž se zabrání provedením podle vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněný na výkresech za pomoci příkladu provedení a je objasněný dále. Na výkresech ukazuje:

obr. 1 schematický pohled shora na tlakový lis s teplou komorou podle vynálezu, obr. 2 oblast pojízdné pece s poháněcími agregáty a pevnou formovací deskou ve zvětšeném znázornění a v částečném řezu, obr. 3 řez zařízením z obrázku 2 podél čáry III - III a obr. 4 pohled na zařízení z obrázku 2 ve směru šipky

IV.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázku 1 je ukázaný tlakový lis s teplou komorou, u kterého je na podstavci _! vytvořeném jako stojan stroje a

79394(79394a) • ···· ··· · · • · · · · · · · · • * · · · · · · · • · · · »······ · · ····· ·· * ·· kolejnicích 9 (obr. traverze (viz obr. válcová skříň 13 nad soklem 2 stroje uspořádaná na levé straně uzavírací část 3 stroje s vodícími tyčemi 4 pro pohyblivou upínací desku 5 formy s přestavovacím pohonem _6 a se známým kolenovým pákovým uzavíracím mechanismem 7 a pro pevně na místě drženou upínací deskou _8 formy. Této . pevné upínací desce _8 formy je přiřazená pec 10 s tavícím tyglíkem 11 posuvná na 4), která je předepnutá traverzou 12. K 2 a 3) je upevněná vždy vnější dutá dvou navzájem rovnoběžně uspořádaných pohonů 14 vřetena. Se skříní 13 je kromě toho pevně spojený úhlový převod 15, který vykazuje vřeteno 16 vytvořené jako valivé vřeteno nebo vřeteno s kuličkovou maticí vyčnívající centrálně do krytu 1_. Toto vřeteno 16 je poháněno elektrickým servomotorem 17, jehož osa otáčení 18 je vyrovnaná přibližně kolmo k povrchu 10a pece 10 (obr. 4) a tak zhruba vertikálně k instalační ploše 19 tlakového lisu s teplou komorou. Přitom se regulují oba servomotory 17 vzájemně synchronně, takže je upínací deska 5 formy posuvná přesně rovnoběžně. Nestejné silové působení oběma pohony vřetena je vyloučené.

S vřetenem 16 je v záběru vřetenová matice 21 vybavená protizávitem přizpůsobeným vřetenu 16, která (obr. 3) prochází závitovým čepem 22 otvorem 23 v bočním přírubovém kuse 24 pevné desky 8 formy a tam je upevněná pomocí matice

25. Jestliže se tedy vřetenem 16 otáčí, dojde k relativnímu pohybu mezi pecí vybavenou traverzou 12 a jejím tavícím tyglíkem 11 a pevnou upínací deskou 8_ formy.

Jak lze seznat z obrázku 2, noří se známým způsobem do tavícího tyglíku 11 licí zásobník 26, který je shora přes traverzu 12 poháněný pohonem 27 pístu, který není blíže ukázaný a který se noří do odlévacího zásobníku 26. Tento odlévací zásobník 26 má v oblasti uvnitř taveniny v tavícím tyglíku 11 uspořádanou stoupací trubku, která vede zhruba

79394 (79394a) • ♦·· ·· · · • ♦♦· · · · ♦ • ··· · · ♦ * • · · ······· · · · • · · · · · ♦ · ·· · ·* ·· ohřívanou dosáhlo rovnoběžně s licím zásobníkem 26 od konce licího zásobníku nahoru a na jejímž ústí je nasazená tryska 29. Tato tryska 29 je v poloze tlakového lisu podle obrázku 2 a 3 nasazená svojí špičkou 29a na odlévací vložce 30 licí formy 31, která je naznačená pouze schematicky, a je v této poloze držena tak dlouho, dokud se tekutý kov tlačí z licího zásobníku 26 stoupací trubkou a tryskou 29 do formy. Forma 31 je potom odsunuta od trysky 29 doleva a do polohy podle obrázku 2 se opět přisune teprve pro nový tlakový licí proces. K tomuto účelu se vřeteno 16 natočí prostřednictvím servomotorů 17 tak, že se závitová matice 21 vysune doleva ze skříně 13, takže se odstup mezi ochlazenou nalévací vložkou 30 a špičkou 29a trysky zvětší dostatečně, aby se vzduchového izolačního mostu mezi oběma konstrukčními prvky. Tímto opatřením se může zregulovat poloha tavící zóny tuhnoucího kovu. Rychlost zdvihu a nastavení se dimenzují tak, že nedochází k žádným ztrátám doby cyklu.

Celkový zdvih odsouvacího pohybu se využívá pro montážní a servisní účely na trysce 29, licím zásobníku 26 a špičce 29a trysky a pro technicky způsobově nezbytné konstrukční skupiny v této oblasti.

Jak ukazují obrázky a bylo popsáno, jsou osy 18 servomotorů 17 uspořádané asi vertikálně a servomotory jsou připojené k vřetenu 16 přes úhlový převod 15. Toto vytvoření způsobuje tedy to, že jsou elektrické servomotory 17 vzdálené od povrchu 10a pece 10 a tavícího tyglíku tak daleko, jak je to jen možné. Tepelné působení pece se tedy může do značné míry vyloučit, takže je tak možné používat elektrické servomotory, které jsou velmi jemně regulovatelné při různých rychlostních stupních, i pro hrubý provoz tlakového lisu s teplou komorou jako pohony pro přisouvání a odsouvání trysky. Díky vodou chlazeným servomotorům 17 a

79394(79394a) • 9··

9 ·9 • 9 9 9 9 9·· • 9999 9999

999 9999999 99 9

99 9 9999

99 9 99 99 přídavným teplovodícím plechům 35 a integrovanému chladícímu plášti 36 se tepelné záření pece sníží natolik, že nemá žádný nevhodný vliv na funkci pohonů.

Přitom je také ještě možné vytvořit úhlový převod 15 příslušně tepelně izolovaný, například jej opatřit tepelnou izolací ležící vně, takže také tím, že tento úhlový převod 15, který leží ve směru proudění tepla před servomotory 17, může sloužit jako ochrana servomotorů a jejich elektrických přívodů 32, které jsou uspořádané na vnějších horních koncích servomotorů 17 a tím jsou také vzdálené od zdroje tepla, jak je to jen možné.

Pomocí zvoleného typu pohonu je možné přisunout nejprve nalévací vložku 30 k trysce 29 velmi rychle, potom však provést odpovídajícím snížením posuvové rychlosti najetí na špičku 29a trysky velmi pomalu a citlivě, aby se zamezilo jakémukoliv poškození špičky trysky nebo formy. To může být dosaženo regulací obou pohonů vřeten, které při najetí (a také při odsunutí) na místo dosednutí využívá takzvané cílené brzdění. Místo dosednutí se přitom zjišťuje ve vyhledávacím běhu. Potom se regulací kroutících momentů motorů nastaví seřiditelná přítlačná síla. Toto zařízení by proto umožňovalo přizpůsobovat přítlačnou sílu (mezi tryskou a nalévací vložkou) vstřikovací síle potřebné pro taveninu ve formě a toto přizpůsobování provádět podle určitého matematického vztahu.

Závit vřetena 16 a protizávit 20 vřetenové matice 21 mohou být nadimenzované tak, že jsou samosvorné. Po dosednutí nalévací vložky 31 na špičku trysky 29a a odpojení pohonu může být proto tryska stabilní a pevně držená ve své provozní poloze, přičemž je zde přirozený předpoklad dimenzování konstrukce poháněcího závitu na vysoké síly, které je třeba při tlakovém lití očekávat. Zátěžové momenty

79394 (79394a) φφφφ

ΦΦ φ φ φφφ φ φφφφ φφφ ΦΦΦΦΦ φφφφ φ φ φ φ · motorů se navíc regulují tak, že je zajištěné spolehlivější uzamčení mezi nalévací vložkou a špičkou trysky.

Zastupuj e:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

79394(79394a) qv 2000-42^

999· 99 9 99 99 ’ • · » 9 9 9 · · · · • · ···· 9 9 9 9 • «999 9999 9 9 9 9 9

JUDr. Miloš Všetečka - 9 - .ί.*..* *··* i ’·· ·· advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Tlakový lis s teplou komorou s licím zásobníkem (26) se stoupací trubkou s hubicí a tryskou (29) na ní nasazenou, který je uspořádaný v kovové lázni uvnitř pojízdně uspořádaného tavícího tyglíku (11), a také se dvěma poháněcími agregáty (14), jejichž osy jsou vyrovnané rovnoběžně s tryskou a které jsou spojené jednak s traverzou stojanu stroje přiřazenou tavícímu tyglíku (11) a jednak s pevnou deskou (8) formy uzavírací jednotky, ke které je upevněná ta polovina formy (31), jejíž nalévací vložka (30) je při licím procesu přitlačitelná ke špičce (29a) trysky, vyznačující se tím, že poháněči agregáty (14) jsou vytvořené jako lineární pohony poháněné elektrickými servomotory (17), jejichž posuvová rychlost je regulovatelná.

2. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 1, vyznačující se tím, že oba poháněči agregáty (14) jsou regulované synchronně.

3. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jako lineární pohony jsou navržené vřetenové pohony.

4. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 1 s poháněcími agregáty, které jsou uspořádané nad pecí (10) zahrnující tavící tyglík (11), vyznačující se tím, že osy (18) otáčení servomotorů (17) jsou přes úhlový převod (15) připojené k lineárnímu pohonu (16, 20) a jsou vyrovnané přibližně vertikálně.

16 79394 (79394a) « ···· ·· ·' ····')/ ·· >··· ···· • · ···· ···· • ··· ······· ·· · ··· ·· · ···· ··· ·· ·· · ·· ··

5. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 4, vyznačující se tím, že úhlový převod (15) je vždy vybavený tepelnou izolací.

6. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 5, vyznačující se tím, že pro tepelnou izolaci jsou navržené teplovodivé plechy (35) obklopující poháněči agregát (14) a úhlové převody (15).

7. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 5, vyznačující se tím, že poháněči agregáty (14) jsou opatřené integrovaným chladícím pláštěm (36).

8. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 3, vyznačující se tím, že vřetenový pohon (14) je opatřený valivým vřetenem (16) nebo vřetenem s kuličkovou maticí.

9. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 8, vyznačující se tím, že stoupání závitu valivého vřetena nebo vřetena (16) s kuličkovou maticí a protizávit (20) jsou vytvořené samosvorné.

10. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 1, vyznačující se tím, že servomotory jsou dimenzované a řiditelné tak, že posuvová rychlost nalévací vložky (31) je oproti přisouvací rychlosti krátce před dosednutím na špičku (29a) trysky snížena a podle toho jsou jako přítlačná síla na vstřikovací uzávěr trysky účinné jen zregulované kroutící momenty motoru.

11. Tlakový lis s teplou komorou podle nároku 10, vyznačující se tím, že pro regulaci posuvové rychlosti nalévací vložky (31) při najetí a při odjetí je

16 79394 (79394a) ····

- 11 UV 24)00-17^ • · · 9 9 9 9 ’ '

9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 · 9 9 9 9 • · 9 9999999 99 9 • 9 99 9 9999 •99 99 9 9* 99 navržené takzvané cílené brzdění na dosedací bod, který se zjišťuje v hledacím běhu.