DE1044364B

DE1044364B - Pressgiessverfahren und Maschine zu seiner Ausfuehrung

Info

Publication number: DE1044364B
Application number: DEH24224A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hodler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-06-29
Filing date: 1955-06-24
Publication date: 1958-11-20
Also published as: BE539021A; NL84643C; US2785448A; CH317964A

Description

Die Erfindung betrifft ein Preßgießverfahren zur Herstellung von Metallgegenständen, bei dem die Gießform einen Luftauslaßkanal aufweist, der, um eine Verstopfung durch das eingespritzte¹ Material zu verhindern, durch ein Steuerventil verschließbar ist.

Es gibt bereits Spritzgießmaschinen, die in der angegebenen Weise arbeiten und Einrichtungen zum Abzug der Luft aufweisen, wobei an der Gießform Reguliervorrichtungen in Form von zusätzlichen Vorrichtungen vorgesehen sein können.

Von diesem Stand der Technik unterscheidet sich das Verfahren nach der Erfindung dadurch, daß die Schließung des vorerwähnten Steuerventils durch den Druckanstieg bewirkt wird, der bei jedem Einspritzhub im hydraulischen Schaltkreis des Einspritzkolbens infolge des Durchganges des Werkstoffes durch eine Verengung des Einspritzkanals entsteht.

Es ist zwar auch eine Steuerung für Spritzgießmaschinen bekannt, bei der ein im. Formenschließ" zylinder nach dem Schließen der Form einsetzender Druckanstieg zur Durchführung bzw. Einleitung oder zum Steuern der dem Formenschluß nachfolgenden Arbeitsgänge verwendet wird. Hierbei werden aber lediglich die dem Gießen nachfolgenden Arbeitsgänge beeinflußt, nicht aber während des Gießens die im Formenraum vorhandene Luft- und Gasmengen abgesaugt, zumal bei diesen bekannten Maschinen eine Formenentlüftungsanlage überhaupt nicht vorgesehen ist.

Gegenstand der Erfindung ist zugleich eine Preßgießmaschine, mit der das erfindungsgemäße Gießverfahren durchgeführt wird, d. h. also eine Maschine, die wie einige bekannte Maschinen eine Gießform aufweist, die mit einem Luftauslaßkanal versehen ist, der durch ein besonderes Ventil geschlossen wird, um die Verstopfung des Kanals zu verhindern. Von den bekannten Vorrichtungen unterscheidet sich die erfindungsgemäße Maschine nach der Erfindung dadurch, daß das Steuerventil für den Luftauslaßkanal Schaltorgane aufweist, die auf Druckerhöhungen im hydraulischen Steuerkreis des Spritzkolbens ansprechen, wie sie unter dem Einfluß des Materialdurchganges durch einen verengten Teil des Einspritzkanals entstehen.

Vorzugsweise werden die Schaltorgane des Steuerventils so ausgebildet, daß das Ventil seinen Schließhub beginnt, sobald der Druckanstieg einsetzt, und sich völlig schließt, bevor oder vorzugsweise sobald der Formhohlraum ganz mit dem eingespritzten Werkstoff angefüllt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht im allgemeinen darin, daß eine der beiden Formhälften das Ventil trägt, das hydraulisch durch einen Kolben gesteuert wird, der sich in einem an den

Preßgießverfahren
und Maschine zu seiner Ausführung

Anmelder:
Fritz Hodler, Territet, Vaud (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Hoffmann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 34

Beansprudite Priorität:
Schweiz vom 29. Juni 1954

Fritz Hodler, Territet, Vaud (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

hydraulischen Steuerkreis des Einspritzzylinders angeschlossenen Zylinder bewegt.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Preßgießmaschine besteht in ihrer einfacheren Bauart und arbeitet regelmäßiger und genauer als die bekannten Maschinen; denn die Regelorgane der bekannten Maschinen, die durch mechanische, pneumatische oder elektrische Einrichtungen betätigt werden bzw. durch kombinierte Vorrichtungen, erweisen sich als untauglich, die erforderliche Synchronisation der verschiedenen S teuer vorgänge zu gewährleisten.

Zum besseren Verständnis der Eigenschaften, welche ein wirksames und zuverlässiges Arbeiten eines solchen Luftabschlußventils ermöglichen, müssen die folgenden, während des Gießvorganges herrschenden Verhältnisse berücksichtigt werden.

Die Auffülldauer, d. h. die Zeit von dem Augenblick ab, in welcher das Metall den sogenannten. Anschnitt, also den eigentlichen Eintritt in den Formhohlraum erreicht, bis zur vollständigen Auffüllung des letzteren, sollte einen Durchschnittswert von ²/ioo Sekunden nicht übersteigen, weil sonst die Oberflächenqualität des Stückes infolge Abkühlungsverhältnissen ungünstig beeinflußt wird. Andererseits muß, damit die im Foonhohlraum vorhandenen Luft- und Gasmengen möglichst vollständig entweichen können, das Ventil sich erst dann in seiner geschlossenen Endlage befinden, wenn das Metall den Form-

809 679'/313

hohlraum vollständig ausgefüllt hat, wobei aber dem Umstand Rechnung getragen werden muß',; daß der Schließvorgang des Ventils zeitlich so bemessen werden muß, daß ein Vordringen von flüssigem Metall· über das Auslaßventil hinaus vermieden wird.

Um einen möglichst minimalen Luftwiderstand zu gewährleisten, muß das Ventil neben der Erfüllung der erwähnten Schließzeitbedingung einen möglichst großen freien Durchgang* aufweisen.

Da es sich in der PraxiS-zeigt, daß das gelegentliche Anhaften vom Metall (aufschweißen) an der Berührungsstelle mit dem Abschlußorgan des Ventils unvermeidlich ist und dies die sichere Funktion desselben entscheidend beeinflussen kann, muß die Schließkraft des Ventils so groß bemessen sein, daß solche Störungen unter allen Umständen vermieden werden.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsfarm der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine im Schnitt gehaltene Teilansicht der Maschine gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2 ist eine teilweise Innenansicht der Form,

Die Maschine nach dar Fig. 1 und 2, deren Gehäuse nicht dargestellt ist, weist eine aus den Teilen 1 und 2 bestehende Form auf. Teil 2 zeigt eine Innenausnehmung 3, welche diejenige Form darstellt, in welcher die zu gießenden Stücke hergestellt werden.

Im Teil 1 der Form befindet sich eine Büchse 4, welche als Druckkammer "dient und in die demgemäß über eine Öffnung 5 das geschmolzene Metall eingeführt wird, das dann^s;durch den in der Druckkammer 4 sich bewegenden· Einspritzkolben 6 in die Form 3 übergeführt wird. Über einen Bolzen 7 ist der Einspritzkolben 6 mit einem Kolben 8 verbunden, der in einem Zylinder 9 läuft.. Der Kolben 8 wird: durch hydraulischen Druck gesteuert, der von der Schaltstelle der Maschine aus^über eine Speiseleitung 10 geführt wird. :; -

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die Form mit einem Kanal 11 versehen, durch den die in der Form enthaltene Luft und auch die^in der Büchse 4 befindliche Luft entweichen kann. Ein Ventil 12 gestattet es, den Ausläßkanal 11 im Augenblick der Füllung der Form 3 durch das geschmolzene⁵'Metall abzuschließen.. Das Ventil 12 besteht aus einem zylindrischen Bolzen 13, der sich in einer entsprechenden Bohrung 14 des Formteils 2 bewegt und der fist mit dem Kolben 15 verbunden ist, welcher sich in einem Zylinder 16 bewegt. 'Der letztere ist am Formteil 2 z. B. mit einem Flansch -17 "und Schrauben 18 oder mittels anderer bekannter Mittel befestigt.. Durch eine Feder 19 oder durch andere dem gleichen Zweck dienenden Mittel wird der Kolben 15 in der rückwärtigen Stellung (in der Zeichnung nach links) gehalten, in welcher das Ventil 12 offen ist und demgemäß'- den Kanal 11 zur Luftabführung freigibt. Der Kblben 15 ist mit einer Dichtungsmanschette 20 ausgestattet. _

Bei der gezeigten Ausführungsform ist. der Zylinder 16fmittels "der Leitung 21 mit dem Steuerzylinder 9 des Einspritzkolbens 6 verbunden.

Das Arbeitsspiel der gezeigten Vorrichtung vollzieht sieh in folgender Weise:

Wenn ein Gußstück unter Druck in der Form 3 gegossen werden soll, wird eine entsprechende Menge geschmolzenes Metall in^;die Druckkammer 4 durch die Öffnung 5 eingeführt. Die Maschine. wird nun derart betätigt, daß eine Druckflüssigkeit, z. B. Wasser, über die Leitung 10 in den Zylinder^ eingeführt wird. Die Kolben 6 und 8 bewegen sich hierauf in der Zeichnung nach links. Das geschmolzene Metall, das sich im Raum 4 befindet, wird zunächst in den Teil 22 des Zuführungskanals zur Form 3 gepreßt. Die Kraft der Feder 19 oder der anderen, dem gleichen Zweck dienenden Mittel muß so bemessen sein, daß während dieser 'ersfen Bewegungsphase die Druckkammer 4 und den Kanal 22 gefüllt wird und das Ventil 12 trotz des im Zylinder 9, in der Verbindungsleitung 21 und im Zylinder 16 herrschenden Druckes offen gehalten bleibt.

ίο Wenn das geschmolzene Metall in den verengten Teil 23 des Zuführungskanals zur Form 3 anlangt (dieser verengte Teil 23 bildet eine Mündung des Kanals 22 zur Form 3 hin), steigt der Druck einerseits in der Druckkammer 4 und andererseits im Zylinder 9 erheblich an, weil die Verengung des Kanals 23 sperrend wirkt. Dieser Druckanstieg wirkt über die Leitung 21 auf den Zylinder 16, wodurch die Schließbewegung des Ventils 12 über den Kolben 15 eingeleitet wird. .

Um es der im Formhohlraum eingeschlossenen Luft- und Gasmenge zu ermöglichen, vor der Formausfüllung zu entweichen, muß die Schließzeit durch geeignete Mittel so bemessen sein, daß die Endphase des Schließ Vorganges des Ventils dann erfolgt, wenn die Gießform vollständig ausgefüllt ist. Dies kann z.'B. dadurch erreicht werden, daß die Leitung 21 entsprechend dimensioniert wird und daß in derselben ein Regelorgan 24 eingebaut wird, oder durch andere, demselben Zweck dienende Mittel.

Nach erfolgter Erstarrung des. Gußstückes wird dasselbe in bekannter Weise entfernt, und es kann dann der hier beschriebene Arbeitsvorgang wiederholt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Preßgießverfahren, bei dem eine Gießform verwendet wird, die einen Luftauslaß kanal aufweist, der, um eine Verstopfung durch den eingespritzten Werkstoff zu verhindern, durch ein Steuerventil verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließen des Ventils durch den Druckanstieg bewirkt wird, der bei jedem Einspritzhub im hydraulischen Schaltkreis des Einspritzkolbens infolge des Durchganges des Werkstoffes durch eine Verengung des Einspritzkanals entsteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließvorgang des Ventils so gesteuert wird, daß der Schließhub des Ventils beginnt, sobald der Druckanstieg einsetzt, und das Schließen beendet ist, ehe oder vorzugsweise sobald der Formhohlraum gefüllt ist.

3. Preßgießmaschine zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung einer Gießform mit ventilgesteuertem Luftauslaßkanal nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) einen Kolben (15) aufweist, der durch die Druckerhöhungen im hydraulischen Steuerkreis (9,10) des Spritzkolbens (6),.die unter dem Einfluß des Materialdurchganges durch einen verengten Teil (23) des Einspritzkanals (22) entstehen, betätigt wird.

4. Preßgießmaschine.nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (16) des Steuerventils (12) mit dem Zylinder-(9) durch eine Leitung (21), in der sieh ein Regelorgan (24) befindet, - verbunden ist. -' --- ■"-'"■- — --_■---

5. Preßgießmaschine nach Anspruch 4, dadurch •gekennzeichnet, daß in einer der Gießformhälften

(2) das Ventil (12) angeordnet ist.

6. Preßgießmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Feder (19), die an der nicht vom Druckmittel beaufschlagten Stirnseite des Kolbens (15) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 653 60S.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen