DE1174945B - Steuervorrichtung zum Betaetigen eines Absperr-organs im Evakuierungskanal von Druck-giessformen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B22d

Deutsche Kl.: 31 c - 26/01

Nummer: 1174 945

Aktenzeichen: Sch 28879 VI a / 31 c

Anmeldetag: 6. Dezember 1960

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung befaßt sich mit dem Druckgießen, bei dem die Gießform evakuiert wird, indem die Luft und die Gasmengen sowohl aus dem Zulaufkanal von der Füllbüchse zu der Gießform als auch aus der letzteren abgesaugt werden und die Bewegung des Gießgutes aus der Füllbüchse in die Gießform schlagartig erfolgt. Das Gießgut kann sowohl ein Metall bzw. eine Legierung oder ein Kunststoff sein. Nachstehend wird angenommen, daß das Gieß- oder Spritzgut ein flüssiges Metall sein soll.

Um zu verhindern, daß flüssiges Metall auch in den Evakuierungsweg eintritt, ist es erforderlich, denselben hinter der Gießform abzuriegeln. Derartige Maßnahmen sind bekannt. So wird z. B. ein Schieber oder dergleichen Abschluß verwendet, der in Abhängigkeit von der Bewegung der Schmelze im Hohlraum der Gießform oder des Druckkolbens der Gießmaschine gesteuert wird. Diese Verriegelungsorgane werden mittels mechanischer, elektrischer oder hydraulischer Einrichtungen betätigt. Dabei ist darauf zu achten, daß sie den Evakuierungskanal verschließen, wenn einerseits die Gießform frei von Luft und Gas ist und der Raum der Gießform andererseits vollständig mit Schmelze ausgefüllt worden ist. Alsdann müssen diese Abschlußorgane in ihre Endlage gelangt sein, um zu verhindern, daß das Spritzgut, also das flüssige Metall oder der Kunststoff, in die Vakuumsaugleitung dringt. Mit der Lösung dieser Aufgabe befaßt sich die Erfindung.

Es ist zwar bekannt, den Druckanstieg in einem hydraulischen Steuerkreis innerhalb des Schußzylinders der Druckgießmaschine zur mechanischen Betätigung des die Verriegelung bewirkenden Steuerventils zu verwenden. Die Druckerhöhung wird dabei dadurch erzeugt, daß der Zulaufkanal für die Schmelze zur Gießform unmittelbar vor dem Eintritt in dieselbe verengt ausgebildet ist. Bei einer solchen Steuerung gelingt es aber nicht, den Hohlraum in der Form restlos vor dem Augenblick der endgültigen Verriegelung mit Schmelze zu füllen, zumal sich während des Gießverfahrens nach Gase bilden, die das Vakuum wesentlich verschlechtern. Außerdem ist die Anwendung dieser Maßnahme auf dünnwandige Gußteile beschränkt. Für den Fall, daß dickwandige Gußteile hergestellt werden sollen und gleichzeitig ein stärkerer Ausschnitt aus gießtechnischen Gründen erstrebenswert erscheint, ist es nicht mehr möglich, mangels Erlangung eines Druckanstiegs nach der bekannten Art das Riegelorgan zu steuern.

Es ist weiterhin eine Einrichtung bekannt, bei der bei zu evakuierenden Druckgießformen die Geschwindigkeit des Druckkolbens in Abhängigkeit von Steuervorrichtung zum Betätigen eines Absperrorgans im Evakuierungskanal von Druckgießformen

Anmelder:

Karl Schmidt Gesellschaft mit beschränkter

Haftung,

Neckarsulm (Württ.), Christian-Schmidt-Str. 10

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Dr. Otto Asbeck, Hamburg-Altona -

dem Füllungsgrad des Formhohlraumes elektrisch gesteuert wird, indem als Impulsgeber für den Steuerstrom ein Kontakt dient, der in die Nähe des Eingußkanals in die Auswerfformhälften eingebaut ist. Abgesehen davon, daß diese bekannte Einrichtung im Zusammenhang mit einem Verfahren angewendet wird, nach dem der Hohlraum der Druckgießform erst dann gefüllt wird, nachdem er evakuiert ist, haftet diesem bekannten Verfahren ebenfalls der Nachteil an, daß das Absperrorgan im Evakuierungskanal mittelbar durch die Schmelze gesteuert und betätigt wird. Außerdem muß befürchtet werden, daß der Evakuierungskanal bereits verschlossen ist, bevor die Dämpfe und Gase, die beim Einströmen der Schmelze in dem Formhohlraum entstehen, vollends abgesaugt sind.

Es ist schließlich bereits eine Einrichtung bekannt, bei der das Vakuumsteuerventil im Evakuierungskanal der Form durch elektrische Impulse geschaltet wird. Diese bekannte Einrichtung zur Durchführung des sogenannten Ohse-Verfahrens zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß ein indirekter sekundärer Steuerimpuls von der Druckgießmaschine, der nur relativ vom Formfüllungsgrad abhängig ist, zur Steuerung des Ventils im Evakuierungskanal benutzt wird. Damit bestehen auch bei dieser Einrichtung Schwierigkeiten bei der genauen zeitlichen Bemessung des Schließvorganges im Evakuierungskanal in dem Moment, wo die Form vlllends mit Schmelze angefüllt ist.

Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile schlägt die Erfindung vor, die Steuerung des Absperrventils im Evakuierungskanal auf thermoelektrischem Wege direkt über die Schmelze selbst vorzunehmen.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß zur

^ Abgabe^des Steuerimpulses in die Wand des Evakuie-

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rungskanals vor dem Absperrventil ein Wärmefühler, beispielsweise ein Thermoelement eingebaut ist. Unter der Einwirkung der Schmelzwärme des während des Gießvorganges in den Evakuierungskanal gelangten Metalls wird ein thermoelektrischer Strom ausgelöst, der als Kommandostrom für einen elektrischen Arbeitsstrom wirksam wird, durch welchen die Betätigung des Absperrorgans erfolgt. Es besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, den elektrischen Strom als sekundären Steuerstrom für die Verriegelung auf pneumatische, mechanische oder hydraulische Weise wirksam werden zu lassen.

Während bei den eingangs beschriebenen Einrichtungen bzw. Verfahren irgendwelche veränderliche Größen während des Gießvorganges zur Steuerung oder Auslösung des Abschlußorgans im Saugkanal benutzt werden, erfolgt nach der erfindungsgemäßen Einrichtung die Steuerung des Ventils im Evakuierungskanal nicht indirekt, sondern direkt durch die Schmelzwärme selbst, und zwar nur in Abhängigkeit vom Füllgrad des Formhohlraumes. Damit ist erreicht, daß über dem kurz vor dem Absperrorgan im Saugkanal liegenden Thermoelement in dem Augenblick ein Thermostrom erzeugt wird, in dem die Schmelze mit dem Thermoelement in Berührung kommt. Damit gelingt es nach der Erfindung, den Absaugkanal in dem Augenblick zu verschließen, in welchem der Formenhohlraum mit Schmelze vollkommen gefüllt ist.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F i g. 1 läßt teils in Ansicht, teils im Schnitt die für die Erfindung maßgebenden Teile einer Druckgießmaschine erkennen;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht.

Der Hohlraum der Gießform 1 steht einerseits mit der Füllbüchse 2 über den Anschnitt 3 und andererseits mit einer Evakuiereinrichtung, die nicht besonders dargestellt ist, über den Evakuierungskanal 4 in Verbindung. Die Schmelze wird mittels des Schußkolbens 5 der Druckgießmaschine in die Gießform geschossen. Vorher muß der Weg, den das flüssige Metall nimmt, von Luft, Gasen und Dämpfen evakuiert sein. Dabei ist dafür zu sorgen, daß auch die während der Füllung der Gießform 1 entstehenden Gase mit abgesaugt werden. Die Luft und die Gase

ίο nehmen ihren Weg über den Kanal 4. Er ist dann sofort zu schließen, wenn der Hohlraum der Gießform 1 sich vollkommen mit Metall gefüllt hat. Um dies durchzuführen, ist im Evakuierungskanal 4 ein Thermoelement 6 angeordnet. Der unter der Einwirkung der Schmelzwärme des an der in der Wand des Evakuierungskanals eindringenden flüssigen Metalls entstehende thermoelektrische Strom wird zur Betätigung eines Relais 8, beispielsweise eines Fotozellenreglers, benutzt, durch den ein elektrischer Arbeitsstrom zur

ao Auslösung gelangt, der seinerseits das Absperrorgan 7 bewegt, so daß der Evakuierungskanal 4 abgeriegelt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckgießform mit Anschluß an eine Evakuierungseinrichtung und elektrischer Steuervorrichtung zur Betätigung eines Absperrorgans in dem Evakuierungskanal nach Füllung der Form, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgabe des Steuerimpulses in die Wand des Evakuierungskanals (4) ein Wärmefühler, beispielsweise ein Thermoelement (6), eingebaut ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Schweizerische Patentschrift Nr. 306 274;

   Gießerei, 14. 1. 1960, S. 16; 5. 5. 1960, S. 235 bis 240.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 638/286 7.64 Q Bundesdruckerei Berlin