DE102007026738A1

DE102007026738A1 - Druckgiessmaschine

Info

Publication number: DE102007026738A1
Application number: DE102007026738A
Authority: DE
Inventors: Daniel Hauser
Original assignee: Buehler Druckguss AG
Current assignee: Buehler Druckguss AG
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-11-06
Also published as: WO2008131571A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine zum Vergießen leichtmetallischer Werkstoffe, insbesondere eine Horizontal-Druckgießmaschine, die mit einfachen Mitteln eine steife Anordnung der BAP ermöglicht. Hierzu ist die bewegliche Aufspannplatte (3) in Form eines geschlossenen Rahmens ausgebildet, in dem mit Rillen (17) versehene Säulen (8) geführt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckgiessmaschine zum Vergiessen leichtmetallischer Werkstoffe, insbesondere eine Horizontal-Druckgiessmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Druckgiessmaschine.
Druckgiessmaschinen, insbesondere auch Horizontal-Druckgiessmaschinen beinhalten neben anderen Baugruppen vertikal ausgerichtete Aufspannplatten, zumindest eine feste Aufspannplatte (FAP) und eine davon beabstandete bewegliche Aufspannplatte (BAP). An den Aufspannplatten sind die Giessformhälften angeordnet. Die BAP ist mittels Kraftübertragungsmitteln bzgl. FAP auf einem Maschinenbett verfahrbar um die Form zu öffnen resp. zu schliessen. Hierzu ist die BAP meist über Säulen geführt.
Bei einer Horizontal-Druckgiessmaschine gemäss DE-A-3025189 ist eine Grundplatte der BAP aus ihrer vertikalen Arbeitsstellung heraus in eine annähernd horizontale Montagestellung schwenkbar und zur mechanischen Verriegelung mit der FAP in der Arbeitsstellung sind schwingenförmige Verriegelungsarme vorgesehen, die schwenkbar an der FAP angelenkt sind und in der Arbeitsstellung der Grundplatte der FAP ihnen zugeordnete Widerlager im oberen Randbereich der Grundplatte umgreifen.
Bei einer holmlosen Formschliesseinrichtung gemäss EP-A-0722820 wird die Schliess- und Aufreisskraft vom Maschinenrahmen aufgenommen, wobei dieser aufgeweitet wird. Zur Erhaltung der Parallelität der Formteilhälften weist mindestens ein Schenkel des Maschinenrahmens eine Querschnittsschwächung auf, die eine elastische Verformung ohne Winkelabweichung der Montagefläche der Formhälften aus ihrer senkrechten Arbeitsstellung ermöglicht. Die Querschnittsschwächungen sind zum Beispiel Schlitze, die in einem Rundbogen enden.
In der WO-A-00/35653 ist eine kniehebelartige Formschliesseinrichtung an einem Schenkel des C-förmigen Maschinenrahmens angelenkt und die FAP am gegenüberlie genden Schenkel. Die Schenkel können neben einer massiven Struktur auch eine Hohlstruktur aufweisen.
Aus der US-A-2002/0102325 ist eine Zweiplatten-Spritzgiessmaschine zur Verarbeitung von plastifiziertem Kunststoff bekannt, deren BAP Elemente einer Rahmenstruktur aufweist um einen seitlichen Zugang für Antriebseinrichtungen zu erreichen. Wie auch bei der DE-A-10101138 ist eine Verriegelung für eine Säule offenbart, die eine Kolbenanordnung aufweist, bei der an einer Kolbenstange eine Klauenbuchse angeordnet ist. Die Klauenbuchse weist mindestens zwei Stufen auf um die Krafteinleitung zu verteilen, wobei die Radien beider Stufen unterschiedlich sind. Klauenbuchse und Kolben sind in einer Platte bewegbar angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckgiessmaschine, insbesondere eine Zweiplatten-Horizontal-Druckgiessmaschine zu schaffen, die mit einfacheren Mitteln ein Verriegeln und Ziehen von Führungssäulen ermöglicht. Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Säulen sind in Spannvorrichtungen geführt, die mit lösbaren Kupplungen für den Giessbetrieb versehen sind. Nur zum Ziehen der Säulen werden die Kupplungen gespannt.
Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart. Bevorzugt sind Ausstosszylinder für die oberen Säulen vorgesehen und so angeordnet, dass die Länge der Maschine deutlich unterhalb einer Gelenkmaschine liegt und an Freiraum für das Ziehen und Ausstossen der Säulen nur etwa die Säulenlänge benötigt wird.
Zum einfacheren Formwechsel können bei vielen Druckgiessmaschinen die oberen Säulen aus dem Formeinbauraum herausgezogen werden. Mit Vorteil geschieht dies in Richtung der beweglichen Aufspannplatte. Die ebenfalls denkbare Variante des Säulenauszugs Richtung fester Aufspannplatte scheitert häufig an dem durch Peripheriegeräte eingeschränkten Raum oberhalb des Giessaggregats.
Ein Säulenauszug in Richtung beweglicher Aufspannplatte bietet sich bei Gelenksystem-Schliesseinheiten von Druckgiessmaschinen geradezu an, da ein Säulenauszugzylinder mit genügendem Hub direkt oberhalb des Gelenksystems angeordnet werden kann, ohne das Gelenksystem in der Länge wesentlich zu überragen. Die Endplatte der Gelenksystem-Schliesseinheit stellt zudem eine gute Säulenführung mit zwei definierten Lagerpunkten dar.
Im Zuge der Entwicklung von 2-Platten-Schliesseinheiten mussten neue Lösungen gefunden werden, da der für den Säulenauszug notwendige Bauraum den Vorteil einer kürzeren Maschinenlänge zu negieren droht.
Die BAP ist vorzugsweise in Form eines geschlossenen Rahmens ausgebildet, der die Schliesskraft nahezu verformungsfrei aufnimmt. Zudem wird so neben einem Schutz der Führungssäulen auch eine grosse Abstützung und Gleitfläche auf dem Maschinenbett erreicht.
So wird die Spannkraft für den Schuss auf den Führungssäulen aufgebracht und die unteren Säulen sind mit einer Mittelführung versehen. Zur Verriegelung sind die Säulen mit einer Rillenführung versehen.
Die erfindungsgemässe Lösung ermöglicht eine kleinere Grundfläche als der Stand der Technik.
Zum Ziehen der Säulen wird zunächst die Form geschlossen und es wird die Position der BAP und danach die der Verriegelung erfasst. Die Kupplungen rasten ein und an der FAP werden die oberen Säulen entriegelt. Anschliessend wird die Form geöffnet und dabei werden zugleich die oberen Säulen aus der FAP ausgefahren. Danach können die gezogenen Säulen mittels der Ausstosszylinder ausgestossen werden. Aufgrund der Rahmenstruktur der BAP und der damit verbundenen grossen Führungslänge der Säulen wird verkanten oder abkippen der Säulen vermieden.
Eine kostengünstige und zudem kurze 2-Platten-Schliesseinheit wird mit kürzest möglicher Säulenlänge erreicht, was scheinbar ein Säulenziehen Richtung beweglicher Auf spannplatte verunmöglicht. Wesentlich ist nun an der vorgeschlagenen Lösung, den Säulenauszugsmechanismus mit der Säule an geeigneter Stelle zu kuppeln. Der Säulenauszugsmechanismus ist daher im Produktionszyklus nicht mit der zu ziehenden Säule verbunden, sondern befindet sich in einer Warteposition an der beweglichen Aufspannplatte.
Auf der Säule ist eine Kupplungszone definiert, in die bei maximaler Formbauhöhe und einem zusätzlichen Sicherheitsabstand eine Säulenkupplung eingreifen kann. Dies ermöglicht das Ziehen der Säulen auch bei einem massiven Formschaden.
Mit dem Kupplungsvorgang wird einerseits die Säulenauszugsmechanik mit der zu ziehenden Säule gekuppelt und andererseits diese Kupplung vom der beweglichen Aufspannplatte entkuppelt.
Der Säulenauszug erfolgt nach dem Kuppeln der Säule zweistufig. Zuerst wird mit der Bewegung der beweglichen Aufspannplatte die Säule so weit wie möglich aus der festen Aufspannplatte gezogen. Da sich hier die Säulenkupplung immer noch in der zentrierten Lage der Warteposition befindet, ist eine optimale Achslage der Säule sowohl beim Ziehen wie auch beim wieder Einfahren gegeben. Der Bewegungszylinder der beweglichen Aufspannplatte ist kräftiger als der Säulenauszugzylinder. Der Säulenauszug aus der festen Aufspannplatte ist somit mit grösserer Sicherheit gewährleistet als dies mit den üblichen Konstruktionen möglich war.
In einer zweiten Phase zieht der Auszugzylinder die gekuppelte Säule noch um den Resthub in Richtung beweglicher Aufspannplatte, bis die Säule vollständig in die bewegliche Aufspannplatte zurückgezogen ist. Der Auszugzylinder für den Resthub kann bedeutend kleiner und dadurch kostengünstiger als übliche Säulenauszugzylinder ausgelegt werden.
Das zweistufige Verfahren ermöglicht die kürzestmögliche Säulenlänge bei einer 2-Platten-Schliesseinheiut beizubehalten und mit einer geringen Zusatzlänge den Auszugzylinder zu koppeln. Resultierend ist eine sehr kleine Maschinenlänge bei gezoge ner Säule. Dies ermöglicht eine Druckgiessmaschine auf kleinerer Standfläche aufzustellen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
1: eine Seitenansicht einer Horizontal-Druckgiessmaschine
2: eine Spannvorrichtung mit geöffneter Kupplung
3: gezogene und eine ausgestossene Säule.
Eine Zweiplatten-Horizontal-Druckgiessmaschine weist ein Maschinenbett 1 mit einer senkrecht dazu angeordneten festen Aufspannplatte (FAP) 2 auf sowie eine auf dem Maschinentisch 1 gleitend verfahrbar angeordnete bewegliche Aufspannplatte (BAP) 3 auf. Die BAP 3 weist einen geschlossenen Rahmen mit einem Fuss 7, Streben 5 und Rippen 6 und eine Auswertereinheit 14 auf. An FAP 2 und BAP 3 sind je eine Formhälfte einer Form 16 angeordnet. Die BAP 3 ist in vier Säulen 8 geführt, die wiederum in der FAP 2 gelagert sind. Es sind zwei obere und zwei untere Säulen 8 vorgesehen. Jeder Säule 8 ist eine, an der BAP angeordnete Spannvorrichtung 9 zugeordnet, mittels der die Spannkraft beim Schuss auf die jeweilige Säule 8 aufgebracht wird. Die Säulen 8 sind mit einem Säulenschutz 4 versehen.
Zwischen den unteren Säulen 8 ist ein Schliesszylinder 10 vorgesehen.
Die Säulen 8 sind im Bereich der BAP und der Spannvorrichtung 9 mit Rillen 17 versehen, in die die Klauen einer Verriegelung 11 einer Säulenkupplung 12 eingreifen. An den freien Endstücken der oberen Säulen 8 sind Säulenausstosszylinder 13 angeordnet, die zudem an der Verriegelung 11 abgestützt sind.
Zum Ziehen der oberen Säulen 8 wird zunächst die Form 16 geschlossen und es wird die Position der BAP 3 und danach die der Verriegelung 11 erfasst. Die Kupplungen 12 rasten ein und an der FAP 2 werden die oberen Säulen 8 entriegelt. Anschliessend wird die Form 16 geöffnet und dabei werden zugleich die oberen Säulen 8 aus der FAP 2 ausgefahren. Danach können die gezogenen Säulen 8 mittels der Säulenausstosszylinder 13 ausgestossen werden.
Die erforderlichen Kräfte werden von einer Antriebsgruppe 15 erzeugt.
Die Kupplungsstelle beträgt im Beispiel ca. 150 mm vor der Formberührung bei maximaler Formbauhöhe.

1: Maschinenbett
2: feste Aufspannplatte (FAP)
3: bewegliche Aufspannplatte (BAP)
4: Säulenschutz
5: Strebe
6: Rippe
7: Fuss
8: Säule
9: Spannvorrichtung
10: Schliesszylinder
11: Verriegelung
12: Säulenkupplung
13: Säulenausstosszylinder
14: Auswerfereinheit
15: Antriebsgruppe
16: Form
17: Rille

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3025189 A [0003]
- EP 0722820 A [0004]
- WO 00/35653 A [0005]
- US 2002/0102325 A [0006]
- DE 10101138 A [0006]

Claims

Druckgiessmaschine zum Vergiessen leichtmetallischer Werkstoffe, insbesondere eine Zweiplatten-Horizontal-Druckgiessmaschine mit einem Maschinenbett, einer daran angeordneten festen Aufspannplatte und einer relativ zu dieser verfahrbaren beweglichen Aufspannplatte, die in Säulen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Aufspannplatte (3) in Form eines geschlossenen Rahmens ausgebildet ist, in der mit Rillen (17) versehene Säulen (8) geführt sind.
Druckgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Aufspannplatte (3) Streben (5) und einen Fuss (7) aufweist.
Druckgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schliesszylinder (10) zwischen unteren Säulen (8) vorgesehen ist.
Druckgiessmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Säule (8) eine Spannvorrichtung (9) an der beweglichen Aufspannplatte (3) zugeordnet ist.
Druckgiessmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (9) eine Verriegelung (11) aufweist.
Druckgiessmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Säulenkupplung (12) jeder ausfahrbaren Säule (8) zugeordnet ist.
Druckgiessmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Säulenkupplung (12) ein Säulenausstosszylinder (13) zugeordnet ist.
Druckgiessmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Säulenkupplung (12) mit dem Säulenausstosszylinder (13) verbunden und zum Ausfahren der Säule (8) mit derer Rillen (17) gekuppelt ist.
Verfahren zum Ausfahren von Säulen einer Druckgiessmaschine zum Vergiessen leichtmetallischer Werkstoffe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausfahren der Säulen (8) zuerst eine Form (16) auf eine Kupplungsstelle geschlossen wird, die Säulen (8) mittels Säulenkupplungen (12) gekuppelt und an der FAP (2) entriegelt werden, so dass anschliessend die Form (16) wieder geöffnet wird und damit die Säulen (8) aus der FAP (2) ausgefahren werden und anschliessend zur vollständigen Freistellung des Formeinbauraums die Säulen (8) noch mittels Säulenausstosszylinder (13) noch vollständig ausgestossen werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Phase die Säule (8) mit der Öffnungs- und Schliessbewegung der beweglichen Aufspannplatte (3) aus der festen Aufspannplatte aus- und wieder eingefahren wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Phase mit dem Auszugzylinder (14) der Resthub des Säulenauszugs bis zur vollständigen Freistellung des Formeinbauraums gefahren wird.