DE102009034505B4

DE102009034505B4 - Die-casting machine

Info

Publication number: DE102009034505B4
Application number: DE200910034505
Authority: DE
Inventors: Stefan Zangerle; Michael Herzig; Harald Mandl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2029-07-25
Also published as: DE102009034505A1

Abstract

Druckgussvorrichtung, mit – einem Füllrohr, – einem Kolben (1), der verschieblich in dem Füllrohr angeordnet ist, wobei der Kolben (1) eine Schmiereinrichtung (2, 6, 11) mit mindestens einer Schmieröffnung (7) aufweist, über die Schmierflüssigkeit in einen zwischen einem Außenumfang des Kolbens (1) und einem Innenumfang des Füllrohrs befindlichen Bereich eingebracht werden kann, und – einer Schmierflüssigkeitspumpe (19), die dazu vorgesehen ist, Schmierflüssigkeit von einem Reservoir (20, 21) zur Schmiereinrichtung (2, 6, 11) zu pumpen, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Schmierflüssigkeitspumpe (19) um eine Hubkolbenpumpe oder um eine Zahnradpumpe handelt und dass das Reservoir (21) eine Füllstandsmesseinrichtung (22) aufweist, mittels der feststellbar ist, welche Schmierflüssigkeitsmenge während eines Gießzyklus in die Druckgussvorrichtung gepumpt wurde.Die-casting device with - a filling tube, - a piston (1) which is arranged displaceably in the filling tube, the piston (1) having a lubricating device (2, 6, 11) with at least one lubricating opening (7) through which the lubricating fluid is in an area located between an outer circumference of the piston (1) and an inner circumference of the filling tube can be introduced, and - a lubricating fluid pump (19) which is provided to transfer lubricating fluid from a reservoir (20, 21) to the lubricating device (2, 6, 11 ), characterized in that the lubricant pump (19) is a reciprocating piston pump or a gear pump and that the reservoir (21) has a level measuring device (22) by means of which it is possible to determine the amount of lubricant in the Die casting device was pumped.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckgussvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a die casting apparatus according to the preamble of claim 1.

Die US 3,767,012 zeigt eine Druckgussvorrichtung mit einem Gießkolben der in einer zylinderischen Hülse bewegbar gelagert ist, wobei selbsttätig Schmierstoff auf die Gleitfläche gesprüht wird während der Bewegung des Kolbens.The US 3,767,012 shows a die-casting device with a casting piston which is movably mounted in a cylindrical sleeve, wherein automatically lubricant is sprayed onto the sliding surface during the movement of the piston.

Die DE 694 14 229 T2 zeigt einen Glätt- und Polierkopf für die Bearbeitung von Stein und/oder Keramikwerkstoffen.The DE 694 14 229 T2 shows a smoothing and polishing head for the machining of stone and / or ceramic materials.

Aus der CH 360 552 ist eine Schmiereinrichtung für Werkzeugmaschinen zur Schmierung von Gleitstellen, die eine dauernde oder periodische Schmiermittelzuführung bekannt, wobei eine motorgetriebene Schmiermittelpumpe im Betriebszustand der zu schmierenden Maschine impulsweise betätigt wird.From the CH 360 552 is a lubricating device for machine tools for lubrication of sliding points, the a permanent or periodic lubricant supply known, wherein a motor-driven lubricant pump is operated in pulses in the operating state of the machine to be lubricated.

Die DE 43 16 927 betrifft eine Gießgarnitur für eine Druckgussmaschine, die eine Gießkammer mit einem daran geführten Gießkolben umfasst. Um den Gießkolben an seiner Außenmantelfläche mit Schmierstoff zu beaufschlagen, wiest die Gießkammer einen ringförmig umlaufenden Schmiermittelkanal auf.The DE 43 16 927 relates to a casting assembly for a die casting machine comprising a casting chamber with a casting piston guided thereon. In order to apply lubricant to the casting piston on its outer circumferential surface, the casting chamber has an annular circumferential lubricant channel.

Druckgussmaschinen weisen bekanntlich ein Füllrohr mit einem darin verschieblich angeordneten Kolben auf. Durch Verschieben des Kolbens wird flüssiges Gussmaterial in die Druckgussform ”eingeschossen”. Im Betrieb muss der ”Füllkammerstempel” bzw. Kolben bei jedem ”Schuss” mit einem Schmiermittel geschmiert werden, um den Verschleiß des Kolbens und des Füllrohrs zu minimieren. Bislang werden hierfür ca. 20–30 ml Schmiermittel pro Schuss benötigt. Eine Überwachung bzw. Kontrolle des Schmiermittelverbrauchs erfolgt derzeit nicht oder nur indirekt durch Auffangen des Sprühnebels, obwohl die Sprühmittelmenge unmittelbaren Einfluss auf die Qualität des herzustellenden Gussteils und die Standzeit des Kolbens sowie des Füllrohrs hat. Eine Überdosierung von Schmiermittel ist unwirtschaftlich und auch ökologisch nicht sinnvoll.Die-casting machines are known to have a filling tube with a piston arranged displaceably therein. By moving the piston, liquid casting material is "injected" into the die. During operation, the "filling chamber punch" or piston must be lubricated with a lubricant every "shot" to minimize wear of the piston and the filling tube. So far, this requires about 20-30 ml of lubricant per shot. A monitoring or control of the lubricant consumption is currently not or only indirectly by catching the spray, although the amount of spray directly affect the quality of the casting to be produced and the life of the piston and the filling tube. An overdose of lubricant is uneconomical and does not make ecological sense.

Ein wesentlicher Grund, weshalb derzeit pro Schuss mit relativ großen Schmiermittelmengen gearbeitet werden muss, liegt darin, dass die für die Schmiermittelversorgung eingesetzten Membranpumpen eine relativ große Streuung hinsichtlich des geförderten Schmiermittelvolumenstroms pro Schuss aufweisen.An important reason why currently per shot with relatively large amounts of lubricant must be worked, is that the diaphragm pumps used for the lubricant supply have a relatively large dispersion in terms of the delivered lubricant volume flow per shot.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckgussvorrichtung zu schaffen, bei der mit geringeren Schmiermittelmengen gearbeitet werden kann.The object of the invention is to provide a die casting device, can be used in the work with lower amounts of lubricant.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Druckgussvorrichtung mit einem Füllrohr bzw. einer Füllkammer, in dem bzw. in der ein Füllkammerstempel, der im Folgenden auch als „Kolben” bezeichnet wird, verschieblich angeordnet ist. Der Kolben weist eine ”Schmiereinrichtung” mit mindestens einer Schmieröffnung auf, über die Schmierflüssigkeit in einen zwischen einem Außenumfang des Kolbens und einen Innenumfang des Füllrohrs befindlichen Bereich eingebracht werden kann. Ferner ist eine Schmierflüssigkeitspumpe vorgesehen, die Schmierflüssigkeit von einem ”Reservoir” zur Schmiereinrichtung pumpt.The starting point of the invention is a die-casting device with a filling tube or a filling chamber, in which or in which a filling chamber punch, which is also referred to below as "piston", is displaceably arranged. The piston has a "lubricating device" with at least one lubricating opening, via which lubricating fluid can be introduced into an area located between an outer circumference of the piston and an inner circumference of the filling tube. Further, a lubricating fluid pump is provided which pumps lubricating fluid from a "reservoir" to the lubricating device.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass es sich bei der Schmierflüssigkeitspumpe um eine Hubkolbenpumpe oder um eine Zahnradpumpe handelt. Mit einer Hubkolbenpumpe oder einer Zahnradpumpe ist eine relativ exakte und gleichbleibende Dosierung der Schmiermittelmenge pro Schuss möglich. Hubkolbenpumpen bzw. Zahnradpumpen weisen jeweils eine relativ geringe Streuung des von ihnen geförderten Schmiermittelvolumenstroms auf.The essence of the invention is that the lubricant pump is a reciprocating pump or a gear pump. With a reciprocating pump or a gear pump, a relatively exact and consistent metering of the amount of lubricant per shot is possible. Hubkolbenpumpen or gear pumps each have a relatively small dispersion of the funded by them lubricant flow.

Bei der ”Schmiereinrichtung” des Kolbens kann es sich um eine in Längs- bzw. Axialrichtung des Kolbens verlaufende Zentralbohrung handeln, die sich in einem bestimmten Querschnitt des Kolbens in mehrere Radialbohrungen verzweigt. An der Mantelfläche des Kolbens tritt die Schmierflüssigkeit über die Schmieröffnungen aus.The "lubrication device" of the piston can be a central bore running in the longitudinal or axial direction of the piston, which branch branches off into a plurality of radial bores in a specific cross section of the piston. On the lateral surface of the piston, the lubricating fluid exits through the lubrication ports.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Reservoir eine ”Füllstandsmesseinrichtung” auf, mittels der feststellbar ist, welche Schmierflüssigkeitsmenge während eines Gießzyklus bzw. Schusses in die Druckgussvorrichtung gepumpt wurde. Hierzu kann beispielsweise an einem Vorratstank für Schmiermittel eine entsprechende Skala vorgesehen sein. Alternativ dazu kann zusätzlich zu einem Vorratstank auch ein Messzylinder mit einer Skala vorgesehen sein, wobei zu Messzwecken Schmiermittel aus dem Messzylinder zur Schmiereinrichtung gepumpt wird.According to a development of the invention, the reservoir has a "filling level measuring device" by means of which it can be determined which amount of lubricant has been pumped into the die-casting device during a casting cycle or shot. For this purpose, for example, a corresponding scale can be provided on a storage tank for lubricant. Alternatively, in addition to a storage tank, a measuring cylinder may also be provided with a scale, wherein for measuring purposes lubricant is pumped out of the measuring cylinder to the lubricating device.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Förderung des Schmiermittels eine Hubkolbenpumpe verwendet, die pneumatisch betrieben bzw. angesteuert wird.According to a development of the invention, a reciprocating pump is used to promote the lubricant, which is pneumatically operated or controlled.

Zur besseren Verteilung des Schmiermittels weist der Kolben eine Druckluftversorgungseinrichtung mit mindestens einer Druckluftöffnung auf, über die Druckluft in den zwischen dem Außenumfang des Kolbens und den Innenumfang des Füllrohrs befindlichen Bereich eingeblasen werden kann. Die Druckluft zerstäubt das eingespritzte Schmiermittel zu einem feinen Schmiermittelnebel, was die Schmierung verbessert.For better distribution of the lubricant, the piston has a compressed air supply device with at least one compressed air opening, via which compressed air can be injected into the region located between the outer circumference of the piston and the inner circumference of the filling tube. The compressed air atomizes the injected lubricant into a fine lubricant mist, which improves lubrication.

Zur Versorgung der Druckluftversorgungseinrichtung und der Hubkolbenpumpe mit Druckluft ist ein Kompressor vorgesehen.To supply the compressed air supply device and the reciprocating pump with compressed air, a compressor is provided.

Eine besonders exakte und von Gießzyklus zu Gießzyklus gleichbleibende Schmiermittelzufuhr lässt sich erreichen, wenn die Leitungslängen zwischen dem Reservoir und der Pumpe sowie zwischen der Pumpe und der Schmiereinrichtung möglichst kurz sind. Vorzugsweise ist die Einheit ”Reservoir-Pumpe” in unmittelbarer Nähe der Druckgussvorrichtung bzw. der Schmiereinrichtung der Druckgussvorrichtung angeordnet.A particularly exact lubricant feed, which is constant from one pour cycle to another, can be achieved if the line lengths between the reservoir and the pump and between the pump and the lubricator are as short as possible. Preferably, the unit "reservoir pump" is arranged in the immediate vicinity of the die casting device or the lubricating device of the die casting device.

Von Vorteil ist es ferner, wenn sich das Reservoir ein Stück weit, z. B. 0,5 m oberhalb der Schmiereinrichtung befindet, da dann auf der Saugseite der Pumpe bereits ein gewisser statischer Schmiermitteldruck wirkt.It is also advantageous if the reservoir is a little way, z. B. 0.5 m above the lubrication, since then already acts on the suction side of the pump a certain static lubricant pressure.

Zusammenfassend werden mit der Erfindung folgende Vorteile erreicht:

– Verringerung des Schmiermitteleinsatzes pro Gießzyklus von derzeit ca. 20–30 ml auf 3 ml;
– stabilerer Produktionsprozess;
– höhere Bauteilqualität aufgrund geringerer Schmiermittelmengen, die im Gussteil eingeschlossen werden;
– geringere Wartungs- und Instandhaltungskosten durch längere Standzeit des Gießkolbens bzw. der Füllkammer;
– Erhöhung der Arbeitssicherheit.

In summary, the following advantages are achieved with the invention:

- Reduction of the lubricant use per casting cycle from currently about 20-30 ml to 3 ml;
- more stable production process;
- higher component quality due to lower lubricant volumes trapped in the casting;
- Lower maintenance and repair costs due to longer life of the casting piston or the filling chamber;
- Increasing safety at work.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt das Grundprinzip der Erfindung.In the following the invention will be explained in connection with the drawing. The only 1 shows the basic principle of the invention.

1 zeigt einen Kolben 1 einer hier nicht näher dargestellten Druckgussvorrichtung. In dem Kolben 1 ist eine erste in Längs- bzw. Axialrichtung des Kolbens 1 verlaufende Zentralbohrung 2 vorgesehen, die in einem Querschnittsbereich 3, der zwischen zwei Absätzen 4, 5 liegt, sich in mehrere Radialbohrungen verzweigt, von denen hier lediglich eine Radialbohrung 6 angedeutet ist. Über Schmieröffnungen 7 am Außenumfang des Kolbens 1 tritt Schmiermittel in einen Bereich zwischen dem Außenumfang des Kolbens 1 und einen Innenumfang des hier nicht näher dargestellten Füllrohrs ein, wodurch der Kolben 1 geschmiert wird. 1 shows a piston 1 a die casting device not shown here. In the flask 1 is a first in the longitudinal or axial direction of the piston 1 running central hole 2 provided in a cross-sectional area 3 that is between two paragraphs 4 . 5 lies, branched into several radial bores, of which only a radial bore 6 is indicated. About lubrication openings 7 on the outer circumference of the piston 1 Lubricant enters a region between the outer circumference of the piston 1 and an inner periphery of the filling tube not shown here, whereby the piston 1 is lubricated.

Der Kolben 1 weist eine weitere Zentralbohrung 8 auf, die sich ebenfalls in mehrere Radialbohrungen 9 verzweigt, über die Druckluft eingeblasen werden kann. Die Druckluft hat den Zweck, das eingespritzte Schmiermittel zu zerstäuben bzw. einen feinen Schmiermittelnebel zu erzeugen. Über Fluidanschlüsse 10, 11 wird die Schmiereinrichtung des Kolbens 1 mit Druckluft bzw. Schmiermittel versorgt. Die Druckluft wird von einem Kompressor 12 erzeugt. Über ein Magnetventil 13, eine Drossel 14 und eine Druckluftleitung 15 wird die Druckluft in den Kolben eingeblasen.The piston 1 has another central hole 8th on, which is also in several radial bores 9 Branched, can be injected via the compressed air. The purpose of the compressed air is to atomize the injected lubricant or to produce a fine lubricant mist. Via fluid connections 10 . 11 becomes the lubricating device of the piston 1 supplied with compressed air or lubricant. The compressed air is supplied by a compressor 12 generated. Via a solenoid valve 13 , a throttle 14 and a compressed air line 15 the compressed air is blown into the piston.

Auf der Druckseite 16 des Kompressors 2 zweigt ein Druckminderer 17 ab. Nach dem Druckminderer 17 ist ein Magnetventil 8 vorgesehen, welches pneumatisch eine Hubkolbenpumpe 19 ansteuert. Die Hubkolbenpumpe 19 fördert wahlweise Schmiermittel aus einem Schmiermittelvorratstank 20 bzw. zu Messzwecken aus einem Messzlinder 21, der mit einer Skala versehen ist. Anhand der Skala kann exakt abgelesen werden, wieviel Schmiermittel pro Gießzyklus in die Druckgussvorrichtung gepumpt wird.On the print side 16 of the compressor 2 branches a pressure reducer 17 from. After the pressure reducer 17 is a solenoid valve 8th provided, which pneumatically a reciprocating pump 19 controls. The reciprocating pump 19 optionally pumps lubricant from a lubricant reservoir tank 20 or for measuring purposes from a measuring cylinder 21 which is provided with a scale. On the basis of the scale can be read exactly how much lubricant is pumped per casting cycle in the die-casting device.

Claims

Die casting device, with - a filling tube, - a piston ( 1 ), which is arranged displaceably in the filling tube, wherein the piston ( 1 ) a lubricating device ( 2 . 6 . 11 ) with at least one lubricating opening ( 7 ) via the lubricating fluid into between an outer periphery of the piston ( 1 ) and an inner circumference of the filling tube can be introduced, and - a lubricant pump ( 19 ), which is intended to supply lubricating fluid from a reservoir ( 20 . 21 ) to the lubrication device ( 2 . 6 . 11 ), characterized in that it is in the lubricating fluid pump ( 19 ) is a reciprocating pump or a gear pump and that the reservoir ( 21 ) a level measuring device ( 22 ), by means of which it can be determined which amount of lubricant has been pumped into the die-casting device during a casting cycle.

Die casting apparatus according to claim 1, characterized in that it is in the lubricating fluid pump ( 19 ) is a pneumatically driven or driven reciprocating pump.

Die casting device according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 1 ) a compressed air supply device ( 8th . 10 ), via the compressed air in the between the outer periphery of the piston ( 1 ) and the inner periphery of the filling tube located area can be injected.

Die casting device according to one of the preceding claims, characterized in that for supplying the compressed air supply device ( 8th . 10 ) and the reciprocating pump ( 19 ) a compressor ( 12 ) is provided.