DE19620882A1 - Kaltkammer-Druckgußmaschine mit horizontalem Preßstempel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kaltkammer-Druckgußmaschine mit einem im we­ sentlichen horizontal verschiebbaren Preßstempel, der Gußschmelze aus einer Füllkammer über einen Angußkanal in eine Gießform fördert. Derartige Kaltkammer-Druckgußmaschinen sind durchaus üblich und haben sich grundsätzlich bewährt, jedoch bildet sich insbesondere bei größeren Guß­ stücken, da die Füllkammer wie bekannt nur bis zu etwa 60% ihrer Höhe befüllt werden sollte, eine relativ großflächige Oxidhaut auf der in der Füll­ kammer befindlichen Gußschmelze. Auch ist trotz aufwendiger Entlüf­ tungsmaßnahmen an der Gießform die Entstehung von Lufteinschlüssen im Gußstück wegen des relativ großen Luftvolumens in der Füllkammer ober­ halb der Gußschmelze nicht mit absoluter Sicherheit auszuschließen. Eine demgegenüber geringere freie Oberfläche der in einer Füllkammer befindli­ chen Gußschmelze liegt bei vertikal ausgerichteten Füllkammern vor, die ebenfalls bekannt sind und bei denen der Preßstempel demzufolge vertikal verschiebbar ist. Diesem Vorteil der geringeren freien Oberfläche und der demzufolge verringerten Oxidhautbildung sowie des geringeren Luftvolu­ mens bei einer vertikalen Kaltkammer-Druckgußmaschine stehen jedoch andere Nachteile gegenüber, u. a. ein in der Höhe sehr großer Bauraumbe­ darf, um den Preßstempel über den erforderlichen Weg mit der erforderli­ chen Kraft vertikal verschieben zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer an einer horizontalen Kaltkammer-Druckgußmaschine die Vorteile einer ver­ tikalen Kaltkammer-Druckgußmaschine nutzbar gemacht werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß nahe des Angußkanales von der (horizontalen) Füllkammer eine im wesentlichen vertikal ausgerichtete Nebenkammer mit einem Zusatzstempel abzweigt.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungs­ beispieles, wobei in den Fig. 1a bis 1d prinzipiell nur die Füllkammer mit ihrem Preßstempel sowie die Nebenkammer mit ihrem Zusatzstempel dar­ gestellt ist und anhand dieser Figurenfolge der Befüll- und Gießvorgang er­ läutert wird. Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausarbeitung für eine erfindungs­ gemäße Kaltkammer-Druckgußmaschine im relevanten Bereich.

Mit der Bezugsziffer 1 ist stets eine horizontale Füllkammer einer ansonsten nicht näher dargestellten horizontalen Kaltkammer-Druckgußmaschine be­ zeichnet. In dieser Füllkammer 1 ist ein Preßstempel 2 horizontal in bzw. gegen Pfeilrichtung 3 verschiebbar, um Gußschmelze 4, die sich in der Füll­ kammer 1 befindet, über einen Angußkanal 5 in eine ansonsten nicht näher dargestellte Gießform zu fördern. Wie ersichtlich zweigt der Angußkanal 5 dabei vom linksseitigen Ende der Füllkammer 1 ab, während im rechtsseiti­ gen Endbereich der Füllkammer 1 eine Einfüllöffnung 6 vorgesehen ist, über die Gußschmelze 4 in die Füllkammer 1 eingebracht werden kann, wenn sich der Preßstempel 2 rechtsseitig in der in Fig. 1a dargestellten Position befindet.

Nahe des Angußkanales 5 zweigt von der Füllkammer 1 eine im wesentli­ chen vertikal nach unten ausgerichtete Nebenkammer 7 ab. In dieser Ne­ benkammer 7 ist ein folglich ebenfalls in vertikaler Richtung in bzw. gegen Pfeilrichtung 9 verschiebbarer Zusatzstempel 8 vorgesehen.

Der Befüll- und Entleervorgang der Füllkammer 1 sowie der Nebenkammer 7 wird im folgenden anhand der Figurenfolge 1a bis 1d erläutert:
Wie Fig. 1a zeigt, befindet sich zunächst der Zusatzstempel 8 in seinem obe­ ren Anschlag, so daß das Volumen der Nebenkammer 7 praktisch gleich Null ist. Gleichzeitig befindet sich der Preßstempel 2 in seiner rechten Anschlag­ position, so daß über die Einfüllöffnung 6 die dosierte Menge von Guß­ schmelze 4 in die Füllkammer 1 eingebracht werden kann. Anschließend wird der Zusatzstempel 8 gegen Pfeilrichtung 9 in seine untere Anschlag­ position verfahren, während der Preßstempel 2 in Pfeilrichtung 3 um ein ge­ wisses Stück weiterbewegt wird, jedoch noch nicht in seine Endposition ge­ bracht wird. Diese entsprechende Position der beiden Stempel 2, 8 ist in Fig. 1b dargestellt, wobei sich - wie ersichtlich - der Großteil der Gußschmelze 4 in der Nebenkammer 7 befindet. Wie ebenfalls ersichtlich ist die freie Ober­ fläche der Gußschmelze 4 in diesem Stadium deutlich geringer als bei dem in Fig. 1a dargestellten Zustand, so daß sich zum einen flächenmäßig eine deutlich verringerte Oxidhaut auf dieser freien Gußschmelzen-Oberfläche bildet, und zum anderen oberhalb der Gußschmelze ein deutlich verringertes Luftvolumen befindet.

Im folgenden wird der Zusatzstempel 8 in Pfeilrichtung 9 in seine obere An­ schlagposition verfahren, wobei ein Großteil der Gußschmelze 4 über den Angußkanal 5 in die Gießform geschoben wird. Eine besonders hohe Vor­ triebskraft ist für diese Verschiebebewegung des Zusatzstempels 8 nicht er­ forderlich, da in diesem Stadium zunächst eine Vor-Befüllung der Gießform stattfindet, während der maximal wirksame Gießdruck erst zu einem späte­ ren Zeitpunkt aufgebracht wird. Dieses Zwischenstadium, in welchem die Gießform zum größten Teil vorbefüllt ist und sich der Zusatzstempel 8 in sei­ ner oberen Anschlagposition, der Preßstempel 2 jedoch in einer Mittenposi­ tion befindet, ist in Fig. 1c dargestellt. Da sich - wie erläutert - lediglich ein geringes Luftvolumen zu Beginn der Verschiebebewegung des Zusatzstem­ pels 8 oberhalb der Gußschmelze 4 befindet, gelangt beim Einbringen der Gußschmelze somit auch nur wenig Luft in die Gießform. Eine deutlich ver­ ringerte Anzahl von Lufteinschlüssen im Gußstück ist somit die Folge.

Anschließend wird - wie Fig. 1d zeigt - der Preßstempel 2 gemäß Pfeilrich­ tung 3 in seine Endposition gefahren, wobei der effektive Gießdruck aufge­ bracht wird und die Gießform somit wie bekannt vollständig druck-befüllt wird. Bis auf einen geringen Rest ist nun die Gußschmelze 4 im wesentli­ chen vollständig aus der Füllkammer 1 in die Gießform gefördert worden, wobei sich wie üblich selbstverständlich auch noch etwas Gußschmelze 4 im Angußkanal 5 befindet.

Wie bereits erwähnt, liegen die wesentlichen Vorteile dieses beschriebenen Druckgießverfahrens mit einer horizontalen Füllkammer 1 und einer davon abzweigenden vertikalen Nebenkammer 7 darin, daß hinsichtlich der Füll­ kammer die Vorteile einer an sich bekannten vertikalen Kaltkammer-Druck­ gußmaschine genutzt werden können, während im übrigen, so beispiels­ weise im Hinblick auf die Befüllung der Füllkammer 1 sowie auf die Betäti­ gung des Preßstempels 2 die Vorteile einer horizontalen Kaltkammer- Druckgußmaschine nutzbar sind.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform in einer etwas detaillierteren Darstellung, wobei abermals lediglich der Bereich der Füllkammer 1, der Ne­ benkammer 7 sowie des Angußkanales 5 dargestellt ist. In dieser Darstel­ lung nehmen dabei der Preßstempel 2 sowie der Zusatzstempel 8 die in Fig. 1d gezeigte Position ein.

Wie ersichtlich ist die Nebenkammer 7 mit dem vertikal verschiebbaren Zu­ satzstempel 8 Bestandteil der Gießform 10, so daß im Hinblick auf die Betä­ tigung des Preßstempels 2 eine übliche horizontale Kaltkammer-Druckguß­ maschine zum Einsatz kommen kann, deren Maschinengestell mit der Be­ zugsziffer 11 bezeichnet ist. Wie bereits erläutert, ist nämlich zur Bewegung des Zusatzstempels 8 lediglich eine relativ geringe Vortriebskraft erforderlich, so daß dieser nicht direkt mit den Haupt-Bewegungszylindern der Kalt­ kammer-Druckgußmaschine für den Preßstempel 2 in Verbindung stehen muß.

Um die Nebenkammer 7 zu Wartungszwecken vollständig reinigen bzw. entleeren zu können, ist das diese Nebenkammer 7 bildende bzw. umge­ bende Gehäuse 12, das ebenfalls Bestandteil der Gießform 10 ist bzw. sein kann, in Vertikalrichtung geteilt bzw. teilbar ausgebildet. Jedoch würde eine in Vertikalrichtung verlaufende Teilungsfuge Abdichtprobleme ergeben, wes­ halb in dieses Gehäuse 12 eine Büchse 13 eingesetzt ist, die die Außen­ wand der Nebenkammer 7 bildet und in welcher der Zusatzstempel 8 ver­ schiebbar geführt ist. Jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details durchaus abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (3)

1. Kaltkammer-Druckgußmaschine mit einem im wesentlichen horizontal verschiebbaren Preßstempel (2), der Gußschmelze (4) aus einer Füllkammer (1) über einen Angußkanal (5) in eine Gießform fördert, dadurch gekennzeichnet, daß nahe des Angußkanales (5) von der Füllkammer (1) eine im wesentlichen vertikal ausgerichtete Neben­ kammer (7) mit einem Zusatzstempel (8) abzweigt.

2. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenkammer (7) mit dem vertikal verschiebbaren Zusatzstempel (8) Bestandteil der Gießform (10) ist.

3. Kaltkammer-Druckgußmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand der Nebenkammer (7) durch eine Büchse (13) gebildet ist, die in ein in diesem Bereich in Vertikalrichtung geteiltes Gehäuse (12) eingesetzt ist.