DE2162186C3

DE2162186C3 - Automatische Sprühölschmierung für den Presskolben einer Kaltkammer-Druckgießmaschine

Info

Publication number: DE2162186C3
Application number: DE2162186A
Authority: DE
Inventors: Takahiko Takeshima; Yuji Yimi
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1970-12-15
Filing date: 1971-12-15
Publication date: 1974-11-14
Also published as: JPS4929215Y1; NL151282B; AU465582B2; IT943982B; GB1369630A; NL7117208A; US3767012A; FR2118072B1; FR2118072A1; DE2162186B2; AU3659971A; CA949000A; SE383274B; DE2162186A1; BE776694A

Description

Die Erfindung ist im Nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Teil einer Druckgasmaschine mit einer automatischen Sprühölschmierung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung,

Fig.2 ein Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Schnittdarstellung,

Fig.3 ein Schnitt entlang der Linie IH-III in Fig. 2,

Fig.4 ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 5 ein Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4 und

F i g. 6 ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine Kaltkammer-Druckgießmaschine mit einem fest am Maschinenbett gelagerten, werkzeugtragenden Arbeitstisch 51, an dem eine Gießbuchse 1 in einer entsprechenden Bohrung gesichert ist. Ein stationäres Werkzeugteil 52 sitzt am Bett und steht im Kontakt mit dem Arbeitstisch 51. Innerhalb der Gießbuchse 1 ist ein Preßkolben 5 in Achsrichtung verschiebbar gelagert. Die Kolbenstange 3 des Preßkolbens ist über eine Kupplung 6 mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden.

Eine Matrize 53, die mit dem feststehenden Werkzeugteil 52 zusammenwirkt, ist an einer beweglichen Arbeitsplatte 54 gelagert, die durch vier waagrechte Führungsstangen 55 geführt ist.

Diese Stangen sirad fest mit dem Arbeitstisch 51 verbunden. Die Gießbuchse 1 ist in der Nähe ihres äußeren Endes mit einer oberen radialen Einlaßbohrung 2 für die Schmelze versehen. Die Schmelze gelangt durch die Buchse in den Formraum 56, wo sie nach dem Erstarren in Form eines Gußteils durch Ablösen der beweglichen Arbeitsplatte 54 vom Arbeitstisch 51 aus der Matrize 53 herausgenommen wird. Nachdem das Gußteil entfernt ist und der Preßkolben 5 wieder seine Ausgangsstellung eingenommen hat, kann das Innere der Gießbuchse 1 geschmiert werden.

In F i g. 2 ist eine automatische Sprühölschmierung dargestellt, die zwischen der Kolbenstange 3 und dem Preßkolben 5 ein Distanzstück 4 aufweist, das in Gewindebohrungen in den Stirnseiten von Kolbenstange und Preßkolben eingreift. Im Inneren der Kolbenstange 3 ist ein Schmiermittelkanal 9 ausgebildet, der über einen Einlaß 10 und ein flexibles Verbindungsstück 16 an eine Schmiermittelpumpe 17 angeschlossen ist. Zur Steuerung des Schmiermittels ist ein Hubmagnetventil 18 vorgesehen (vgl. Fig. 1).

Im Bereich der einen Stirnseite des Distanzstücks 4 sind mehrere Spritzdüsen 14 vorgesehen, deren Längsachse gegenüber der Radialen in Vorschubrichtung geneigt sind. Die Spritzdüsen 14 sind in gleichen Winkelabständen in der Mantelfläche des Distanzstücks 4 angeordnet. Die Anzahl der Spritzdüsen ist meist größer als zwei und beträgt mitunter vier oder acht. Innerhalb des Distanzstücks 4 sind entsprechend der Anzahl der Spritzdüsen Kanäle 13 ausgebildet, die stirnseitig in eine ringförmige Aussparung 12 münden. Sobald das Schmiermittel unter einem Druck von etwa 1 kg/cm² in den Einlaß 10 gedrückt wird, gelangt es durch den langen Schmiermittelkanal 9, die ringförmige Aussparung 12 und den Kanälen 13 zu den Spritzdüse« 14, die für eine gleichmäßige Verteilung des SchmiernJttels auf die Innenfläche der Gießbuchse 1 sorgen.

Das Besprühen der Innenfläche der Gießbuchse setzt in dem Augenblick ein, in dem sich Kolbenstange 3 und Preßkolben 5 in der Zeichnung nach rechts bewegen, um ihre Ausgangsstellung wieder einzunehmen. Die Schmierung erfolgt also während der Rückführung des Preßkolbens 5, wobei das

ίο Schmiermittel unmittelbar hinter seiner so dann vorderen Stirnseite austritt. Die Schmierung endet, sobald die Kolbenstange 3 ihre Ausgangsposition erreicht hat Die Steuerung erfolgt mit Hilfe des bereits erwähnten Vierwege-Hubventils 18.

is Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig.4 weist die Kolbenstange 3 zwei getrennte Kanäle auf, von denen der mit 9 bezeichnete Kanal ebenfalls wieder für das Schmiermittel vorgesehen ist und der mit 27 bezeichnete Kanal mit Druckluft beaufschlagt ist.

ao Das Distanzstück besteht aus den Blöcken 22 und 24, die mit einer Zentralbohrung versehen sind. Durch die Bohrung erstreckt sich ein zylinderförmiger Fortsatz des Preßkolbens 5, der mit einem Außengewinde versehen ist und in eine entspre-

chende Sackbohnmg am Kopfende der Kolbenstange 3 eingreift. Die beiden Blöcke 22, 24 sind mittels Schrauben 31 an der Kolbenstange 3 zusätzlich befestigt.

Der Block 22 ist am Außenumfang mit einer

Mehrzahl von Auslaßbohrungen 26 für die Druckluft versehen, deren Achsen gegenüber der Radialen um den Winkel »b« geneigt sind. In die Auslaßbohrungen 26 münden ferner in einem Neigungswinkel »a« weitere Auslaßbohrungen 25 für das Schmiermittel,

die gemeinsam mit den Bohrungen für die Druckluft die Spritzdüsen 14 bilden. Die aus den Auslaßbohrungen 26 austretende Druckluft reißt das Schmiermittel mit, so daß ein feiner Schmiermittelnebel entsteht.

Die Auslaßbohrungen 26 stehen über einen Ringkanal 23 in Block 22 sowie einen mit diesem ausgerichteten Ringkanal 29 in Block 24 mit dem Kanal

27 in Verbindung. Der Kanal 27 ist über den Einlaß

28 an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen. Die Auslaßbohrungen 25 für das Schmiermittel stehen über einen Ringkanal 30 im Block 24 mit dem Kanal 9 in Verbindung.

Das Schmiermittel steht unter einem Druck von etwa 1 bis 4 kg/cm² und wird, wie bereits oben er-

wähnt, durch die mit hoher Geschwindigkeit austretende Druckluft zu einem feinen Nebel verteilt. Da dann das Luft-Schmiermittelgemisch fast tangential aus den Spritzdüsen austritt, ist eine besonders großflächige Verteilung des Schmiermittels auf der Innenfläche der Gießbuchse 1 gewährleistet.

Bei dem in Fig.6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind Kolbenstange 3 und Preßkolben 5 direkt miteinander verschraubt und weisen eine axiale Zylinderbohrung auf. In der Zylinderbohrung ist eine weitere Kolbenstange 34 verschiebbar angeordnet, die den Zufuhrkanal 9 für das Schmiermittel aufnimmt und die an ihrem vor der Stirnfläche des Preßkolbens 5 gelegenen Ende einen vergrößerten Kopf 36 aufweist. Die weitere Kolbenstange 34 ist unmittelbar hinter dem vergrößerten Kopf 36 mit radial nach außen gerichteten Spritzdüsen 14 versehen, die mit dem Zufuhrkanal 9 in Verbindung stehen. Der Zufuhrkanal 9 ist im Endbereich der weiteren Kolben-

stange 34 an den Einlaß 10 angeschlossen, der sich frei innerhalb einer Aussparung 40 in der Kolbenstange 3 bewegen kann. Das in diesem Bereich liegende Ende der Kolbenstange 3 ist mit einem Kolben 37 versehen, der über ein Druckmittel beaufschlagbar und in einem Zylinder 38 hin- und herbewegbar ist. An beiden Enden des Zylinders 38 sind Einlasse 41 und 42 für das Druckmittel vorgesehen.

Befindet sich der Arbeitskolben 37 in seiner rechten Ausgangslage, so kommt der vergrößerte Kopf 36 zur Anlage an die Stirnfläche des Preßkolbens S, und die Spritzdüsen 14 sind abgedrückt. Der Kopf 36 behält die Stellung während des Vorschubes von Preßkolben und Kolbenstange bei. Der Schmiervorgang wird eingeleitet, sobald sich Preßkolben und Kolbenstange wieder in ihre rechte Ausgangslage begeben, indem das Druckmittel auf den Einlaß 42 umgeschaltet wird und die Spritzdüsen 14 auf Grund der Vorschubbewegung der weiteren Kolbenstange 34 in der Zeichnung nach links frei werden. In diesem Augenblick kann das den Einlaß 10 beaufschlagende Schmiermittel aus den Spritzdüsen in Form der radialgerichteten Sprühstrahlen 15 austreten. Auf Grund des verhältnismäßig großen Abstandes zwischen Spritzdüsen 14 und der Innenfläche der Gießbuchse 1 kann sich das austretende Schmiermittel über einen großen Flächenbereich ausbreiten.

Diese zuletzt erwähnte Ausführungsform ist insbesondere für schnellarbeitende Druckgießmaschinen geeignet und hat zudem noch den Vorteil, daß auch die Mittelbohrung im stationären Werkzeugteil 52 geschmiert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

dung der Gießbuchse gebracht wird und bei der eine Patentansprüche: Vorrichtung zur zeitlichen Steuerung der Schmier mittelzufuhr vorgesehen ist.

1. Automatische Sprühölschmierung für den Die Verwendung automatischer Kotbenschmier-Preßkolben einer Kaltkammer-Druckgießma- 5 einrichrunigen für Kaltkammermaschinen L>t bereits schine, bei der das Schmiermittel von einer seit einiger Zeit bekannt (vgl. Gießerei-Praxis, 1969, Schmiermittelquelle über in gleichen Winkelab- S. 196). Dabei werden Sprühimpuls und Sprühdauer ständen angeordnete Spritzdüsen an die Innen- durch Zeitrelais genau geregelt, wodurch eine die wandung der Gießbuchse gebracht wird und bei Kolben und Druckkammern schonende Schmierung der eine Vorrichtung zur zeitlichen Steuerung der io bei geringstmöglichem Schmierstoffbedarf erreicht Schmiermittelzufuhr vorgesehen ist, dadurch wird. Die automatische Sprühölschmierung ist sogekennzeichnet, daß die Schmiermittelzu- wohl für Horizontal- als auch Vertikalkaltkammerfuhr über einen Kanal (9) erfolgt, der in Längs- maschinen geeignet.

richtung durch die Kolbenstange (3) verläuft und Aus der deutschen Auslegeschrift 1 257 368 ist

der über ein flexibles Verbindungsstück /16) mit 15 eine automatische Schmiervorrichtung für den der Schmiemnittelquelle verbunden ist, wobei die Druckstempel einer Druckgießmaschine bekannt, bei Spritzdüsen (14) unmittelbar hinter oder — bei der die Spritzdüsen in der Zylinderwand der Gieß-Betätigung — vor dem Preßkolben (5) — auf die buchse eingelassen sind. Eine derartige stationäre Innenwand der Gießbuchse (1) gerichtet — aus- Anordnung der Spritzdüsen hat jedoch zum Nachteil, treten. ao daß eine gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels

2. Automatische Sprühölschmierung nach An- über die gesamte Innenfläche der Gießbuchse nicht spruch 1 mit hinter dem Preßkolben liegenden gewänrleistet ist. Aus diesem Grunde haben sich in Spritzdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß die der Praxis gewisse Bedenken gegen die weitere Ver-Spritzdüsen (14) in einer die Kolbenstange (3) wendung der automatischen Sprühölschmierung erumlaufenden Ringnut eingelassen sind. 25 geben (vgl. Gießerei 59, 1972, Heft 2, S. 45 und 46).

3. Automatische Sprühölschmierung nach An- Zur Lösung dieses Problems wird in der deutschen spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegeschrift 1 285 096 eine Selbstschmierung des Austrittsrichtung der Sprühdüsen (14) mit der Preßkolbens vorgeschlagen, in dem die Gleitflächen Radialen in Vorschubrichtung des Preßkolbens des Preßkolbens und der Gießbuchse aus Sinterme-(3) einen spitzen Winkel bilden. 30 tall mit einem bestimmten Grafitgehalt hergestellt

4. Automatische Sprühölschmierung nach An- sind.

spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Es sind weitere Vorschläge für eine automatische

Spritzdüsen (25) tangential ausgerichtet sind und Sprühölschmierung gemacht worden (USA.-Patentmit radialen Bohrungen (26) zusammenlaufen, schrift 3 074131, deutsche Gebrauchsmusterschrift die über einen weiteren, in der Kolbenstange (3) 35 1 870 105 und deutsche Offenlegungsschrift ausgebildeten Kanal (27) nit einer Druckluft- 1458 061), bei denen die Schmiermittelzuführung quelle verbunden sind. teilweise durch die Kolbenstange erfolgt und das

5. Automatische Sprühölschmierung nach An- Schmiermittel am Preßkolben austritt. Jedoch sind spruch 1 mit bei Betätigung vor dem Preßkolben auch diese bekannten Ausführungsformen nicht geliegenden Spritzdüsen, dadurch gekennzeichnet, 40 eignet, eine gleichmäßige Schmierung der gesamten daß Kolbenslange (3) und Preßkolben (5) mit Innenfläche der Gießbuchse zu gewährleisten.

einer axialen Zylinderbohrung versehen sind, in Der vorliegenden Anmeldung liegt daher die Aufder eine weitere Kolbenstange (34) verschiebbar gäbe zugrunde, eine automatische Sprühölschmieangeordnet ist, die den Zufuhrkanal (9) für das rung in einfacher Weise so auszubilden, daß der geSchmiermittel aufnimmt und die an ihrem vor der 45 samte Innenraum der Gießbuchse stets ausreichend Stirnfläche des Preßkolbens (5) gelegenen Ende geschmiert ist.

einen vergrößerten Kopf (36) und hinter diesem Die Aufgabe ird erfindungsgemäß dadurch ge-

die radial nach außen gerichteten Spritzdüsen löst, daß bei ηί-r Sprühölschmierung der eingangs

(14) aufweist, wobei die Spritzdüsen (14) wäh- genannter Ar. ■"■-. Schmiermittelzufuhr über einen

rend der Vorschubbewegung des Preßkolbens (5) 50 Kanal erfo!.' s a\ Längsrichtung durch die KoI-

durch die Zylinderbohrung abgedeckt sind. benstange veii^ü;* und der über ein flexibles Verbin-

6. Verfahren zur automatischen Sprühöl- dungsstück mit der Schmiermittelquelle verbunden schmierung unter Verwendung der Vorrichtung ist, wobei die Spritzdüsen unmittelbar hinter oder — nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge- bei Betätigung — vor dem Preßkolben — auf die Inkennzeichnet, daß die Zufuhr des Schmiermittels 55 nenwand der Gießbuchse gerichtet — austreten. Auf zeitlich so gesteuert ist, daß die Schmierung wäh- diese Weise wird das Schmiermittel direkt auf die Inrend der Rückführung des Preßkolbens erfolgt. nenwand der Gießbuchse aufgebracht, wo es durch

die Bewegung des Preßkolbens gleichmäßig über die gesamte Länge verteilt wird. Die Art der Schmiermit-

60 telzuführung auf die Innenfläche der Gießbuchse

verhindert zudem eine Zerstäubung des Schmiermittels, so daß auch die Gefahr einer explosiven Gemischbildung wesentlich vermindert wird. Dieses hat Die Erfindung betrifft eine automatische Sprühöl- unter anderem zur Folge, daß Schmiermittel geringe-

schmierung für den Preßkolben einer Kaltkammer- 65 rer Qualität verwendet werden können.

Druckgießmaschine, bei der das Schmiermittel von Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfin-

einer Schmiermittelquelle über in gleichen Winkelab- dung sind in den Unteransprüchen enthalten, auf die

ständen angeordnete Spritzdüsen an die Innenwan- verwiesen wird.