DE2441956A1

DE2441956A1 - Druckgiessmaschine fuer metall

Info

Publication number: DE2441956A1
Application number: DE2441956A
Authority: DE
Inventors: George Gregory Pekrol
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-05
Filing date: 1974-09-02
Publication date: 1975-03-27
Also published as: IT1020416B; US3903956A; GB1465657A; JPS5053232A

Description

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George Gregory PEEBOL, Denville, New Jersey/USA

Druckgießmaschine für Metall

Die Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine für Metall, insbesondere eine derartige Maschine mit einer verbesserten Einrichtung zum Zuführen von schmelzflüssigem Metall in den Formhohiraum.

In den üblichen Druckgießmaschinen für Metall, beispielsweise den handelsüblichen Druckgießmaschinen für Zink, wird das schmelzflüssige Metall durch einen üblichen Einguß zugeführt und rechtwinklig zu der zwischen den Formteilen vorhandenen Trennfugenfläche in die Form gespritzt, wobei das Metall im Einguß eine Richtungsänderung um 90 erfährt, ehe es den Formhohlraum erreicht. Die Erfindung schafft nun eine Maschine, in welcher das schmelzflüssige Metall in die Form längs der Irennfugenflache, d.h., allgemein parallel zu ihr, eingeleitet wird. Durch diese Art der Zuführung des Metalls zwischen die Formteile v/erden die Gesamtkosten für die Form herabgesetzt; ferner wird die für den Formhohlraum zur Verfügung stehende Fläche vergrößert, der Metallaufwand und die Dauer des Gießvorganges herabgesetzt und die Herstellung von Gußstücken höherer Qualität ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit in der Schaffung einer Druckgießmaschine, in welcher der übliche Eingußver-

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teiler und die übliche Eingußbuchse nicht erforderlich sind, so dass die Kosten für die Form herabgesetzt werden und die für den Formhohlraum zur Verfugung stehende Fläche vergrößert wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Druckgießmaschine, in der anstelle des bisher verwendeten, relativ großen Eingußkegels ein viel kleinerer Gießkanal verwendet wird, so dass der Metallaufwand herabgesetzt und infolge der kürzeren Erstarrungszeit in dem Gießkanal die Dauer des Gießvorganges herabgesetzt wird.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer Druckgießmaschine zum Herstellen von Gußstücken von höherer Qualität.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung und den Patentansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen hervor. In diesen zeigt

Fig. 1 im Vertikalschnitt die erfindungsgemäße Maschine mit einer während des Gießvorganges geschlossenen Form

Fig. 2 ebenfalls im Vertikalschnitt die Maschine gemäß Fig. 1 mit in der Offenstellung befindlichem beweglichem Formteil

Fig. $ im Vertikalschnitt die Maschine gemäß Fig.l mit dem aus dem ortsfesten Formteil ausgeworfenem Gußstück und

Fig. 4 im Vertikalschnitt eine übliche Druckgießmaschine, in der schmelzflüssiges Metall durch den Einguß in die Form allgemein rechtwinklig zu der zwischen den Formteilen vorhandenen Trennfugenfläche in die Form gespritzt wird.

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In Fig. 4- ist eine handelsübliche Druckgußmaschine mit •Einguß mit 10 bezeichnet. Diese Vorrichtung besitzt horizontal voneinander trennbare Formteile 12, 14-, zwischen denen ein Hohlraum 16 vorhanden ist. Im allgemeinen ist der Formteil 14- ortsfest und der Formteil 12 relativ zu dem Formteil 14- beweglich, so dass das Gußstück ausgeworfen werden kann. Der in dem,Formteil 12 enthaltene Teil des Hohlraums enthält einen profilierten Preßeinsatz 18a, der mit einem von dem Formteil 14- getragenen, profilierten Preßeinsatz 18b einen Formhohlraum 20 begrenzt, welcher der Form des herzustellenden Gußstückes entspricht. Es ist eine Auswerferplattenanordnung vorgesehen, die Auswerferzapfen 22 aufweist, die bei voneinander getrennten Formteilen 12, 14- durch den ortsfesten Formteil 14- und den Preßeinsatz 18b hindurch in den Formhohlraum 20 eintreten und das Gußstück aus der Vor-' richtung auswerfen können. Der bewegliche Formteil 12 ist im Bereich des Formhohlraums von einer Bohrung 24- durchsetzt, die eine Eingußbüchse 26 aufnimmt. In seiner dem Formteil 12 benachbarten Fläche ist der Formteil 14- mit einer Vertiefung 28 ausgebildet, die horizontal mit der Bohrung 24- fluchtet und einen Eingußverteiler 30 enthält. Dieser hat einen konischen Endteil 31, der sich bei geschlossenen Formteilen in die Hülse 26 erstreckt, so dass ein Eingußkegel 32 gebildet und dadurch das schmelzflüssige Metall in den Formhohlraum 20 verteilt wird. Das schmelzflüssige Metall wird in den Formhohlr_aum durch eine Spritzdüse 34- hindurch eingeleitet, die am einen Ende mit der Eintrittsöffnung 36 der Eingußbüchse 26 und am anderen Ende mit einer Spritzvorrichtung 38 für schmelzflüssiges Metall verbunden ist. Beispielsweise kann man das in dem Schmelzgefäß 4-2 enthaltene, schmelzflüssige Metall 4-0 durch die Eintrittsöffnung 36 hindurch mittels eines hin- und hergehenden Eolbens 4-4-spritzen, der während seines Aufwärtshubes Metall durch Öffnungen 4-6 in die Düse 34- saugt und während seines Abwärtshubes das Metall durch die Düse hindurch in die Eintrtittsöffnung 36 drückt.

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In der Druckgießmaschine mit dem üblichen Einguß wird das schmelzflüssige Metall allgemein rechtwinklig zu der zwischen den Normteilen vorhandenen Trennfugenfläche in den Einguß gespritzt, worauf der Eingußverteiler das Metall um 90° umlenkt, ehe es den !Formhohlraum erreicht. In der Pig. 4 ist die mit A "bezeichnete Trennfugenfläche allgemein vertikal angeordnet.

In der erfindungsgemäßen Maschine ist zum Zuführen des schmelzflüssigen Metalls kein Einguß vorgesehen, der das schmelzflüssige Metall der Form rechtwinklig zu der Trennfugenfläche zuführt, sondern ist anstattdessen ein kleiner Gießkanal vorhanden, in dem das Metall längs der Trennfugenfläche zugeführt wird. Infolgedessen kann das Metall auf einem direkteren und im wesentlichen geradlinigen Weg von der Düse in den Formhohlraum gelangen. Es erfolgt keine Umlenkung um 90 in einem Einguß, so dass die Turbulenz herabgesetzt und der Formhohlraum unter einem höheren hydraulischen Druck gefüllt wird. Ferner entfallen die Eingußbüchse undder Eingußverteiler, so dass die Vorrichtung weniger aufwendig ist und schmelzflüssiges Metall gespart wird.

Nachstehend sei anhand der Figuren 1-3 die Druckgießmaschine 50 gemäß der Erfindung beschrieben. Die Maschine 50 ähnelt in vielen Punkten der in Figo 4 gezeigten Maschine 10, von der sie sich in erster Linie hinsichtlich der Einrichtung zum Zuführen von schmelzflüssigem Metall zu dem Formhohlraum unterscheidet. Die Vorrichtung 50 besitzt zwei vertikal voneinander trennbare Formteile, und zwar einen beweglichen oberen Formteil 52 und einen mit einem Auswerfer zusammenwirkenden, ortsfesten unteren Formteil 54» zwischen denen ein Hohlraum 56 vorhanden ist. Der obere Formteil 52 trägt einen profilierten Preßeinsatz 58a, der einem profilierten Preßeinsatz 58b gegenüberliegt, der von dem unteren Formteil 54· getragen wird. Die Preßeinsätze 58a und 58b sind in den hohlraumbildenden Teilen des oberen bzw. unteren Formteils angeordnet.

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Bei geschlossener Vorrichtung ist zwischen den Preßeinsätzen 58a und 58b ein Formhohlraum 60 vorhanden, welcher der Form des herzustellenden Gußstückes entspricht. Um eine Zuführung des schmelzflüssigen" Metalls längs der zwischen den Normteilen 52 und 54- vorhandenen Trennfugenfläche A zu ermöglichen, sind zulaufseitig zwei Blöcke 62, 64· vorgesehen, die an dem oberen Formteil 52 bzw. dem unteren Formteil 54· befestigt sind. Der Block 64- ist von einem Zulauf kanal 66 durchsetzt, der am einen Ende bei 67 in der Außenfläche des Blockes und am anderen Ende in den Gießkanal 68 mündet, der im Bereich der Trennfuge vorgesehen ist. Der Zulaufkanal 66 ist von einer Heizeinrichtung 70 umgeben, die vorzugsweise von elektrischen Heizpatronen gebildet wird und dazu dient, das Metall in dem Zulaufkanal im schmelzflüssigen Zustand zu halten. Der im Bereich der Trennfuge vorgesehene Gießkanal 68 verbindet den Zulaufkanal 66 mit dem Formhohlraum 60 und wird durch in der Wasserleitung 72 fließendes Wasser oder eine andere geeignete Kühleinrichtung gekühlt. Die Wasserleitung 72 ist in dem an den oberen Formteil angesetzten Block 62 angeordnet. Durch diese Kühlung wird bewirkt, dass das Metall in dem Gießkanal 68 erstarrt, während das Metall in dem Zulaufkanal 66 schmelzflüssig bleibt. Man kann zusammen mit der erfindungsgemäßen Maschine jedes beliebige, beispielsweise das vorstehend anhand der Fig. 4· beschriebene Spritzsystem verwenden. Dieses Spritzsystem kann ein Schmelzgefäß 74· aufweisen, aus dem unter der Wirkung des sich hin- und herbewegenden Kolbens 78 schmelzflüssiges Metall 75 über die Düse 76, den Zulaufkanal 66 und den Gießkanal 68 in den Formhohlraum 60 gelangt.

Die Wirkungsweise der Maschine 50 wird nachstehend erläutert. In der Fig. 1 ist die Maschine in dem Zustand gezeigt, den sie einnimmt, nachdem mittels des Kolbens 78 schmelzflüssiges Metall, wie Zink, durch die Düse 76j den Zulaufkanal 66 und den sich längs der horizontalen Trennfugenfläche A erstreckenden Gießkanal 68 in den Formhohlraum 60 gespritzt worden und dieses Metall erstarrt ist. Man erkennt, dass die Maschine 5o

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ferner eine Auswerferanordnung 80 besitzt, die dazu dient, das Gußstück 100 aus der Vorrichtung auszuwerfen, wenn der obere Formteil 56 und der untere Formteil 5^· voneinander getrennt sind. Man kann zu diesem Zweck jede bekannte Auswerfereinrichtung verwenden, welche den Zulauf längs der Trennfuge nicht stört. Vorzugsweise verwendet man die dargestellte, einfache Auswerfereinrichtung mit Auswerferzapfen 82, 84, 86, die in dem unteren Formteil 54 angeordnet und relativ zu ihm allgemein rechtwinklig zu der Trennfugenfläche A verschiebbar sind. Während des Gießvorganges bilden die Stirnflächen der Zapfen 82, 84 mit wenigstens einer Wandfläche des Formhohlraums 60 eine ununterbrochene, ebene Fläche und bildet die Stirnfläche des Zapfens 86 eine geschlossene ebene Fläche mit der dem Gießkanal 68 benachbarten Fläche des unteren Formteils.

Zu Beginn des Öffnens der Form, d.h., wenn der obere Formteil sich vertikal von dem unteren Formteil 54 abhebt (Fig. 2), greift ein hinterschnittener Teil 88 des an den oberen Formteil angesetzten Blockes 62 an dem Ende des Angusses 102 an, so dass dieser aufwärtsgebogen wird, während sich der obere Formteil 52 aufwärtsbewegt. Beim Aufwärtsbiegen des Angusses 102 läuft das in dem schrägen Zulaufkanal 66 enthaltene, schmelzflüssige Metall zur Wiederverwendung abwärts in das Schmelzgefäß 7^ zurück. Jenes Ende des Angusses 102, an dem der hinterschnittene Teil 88 angreift, wird während der Aufwärtsbewegung des oberen Formteils 52 weiter aufwärtsgebogen, bis die von dem unteren Formteil 54 ausgeübte Haltekraft so stark ist, dass das Ende des Angusses aus dem oberen Formteil herausgezogen wird.

Wenn die Form vollständig geöffnet ist, wird die Auswerfereinrichtung auf geeignete Weise betätigt, beispielsweise mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder dergleichen, so dass die Auswerferzapfen 82, 84, 86 über

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eine vorherbestimmte Strecke einwärtsgeschoben werden. Diese Bewegung kann durch die Auswerf erplatte. 90 begrenzt werden, mit der die Auswerferzapfen verbunden sind. Auf diese Weise werden das Gußstück 100 zusammen mit dem abgebogenen Anguß 102 von der oberen Fläche des Preßeinsatzes 58a und den ihr benachbarten Flächen des unteren Formteils 54 und des unteren Blockes 64 abgehoben (siehe Fig. 3).

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckgießmaschine mit relativbeweglichen Formteilen,
zwischen denen ein Formhohlraum für die Ausbildung eines Gußstückes vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Außenfläche eines der Formteile eine Mündung zur
Aufnahme von schmelzflüssigem Gießmetall ausgebildet und diese Mündung mit dem Formhohlraum durch einen Kanal verbunden ist, der zwischen der genannten Mündung und dem
genannten Hohlraum einen im wesentlichen geradlinigen Weg für das schmelzflüssige Metall bildet.

2. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der genannte Kanal längs der zwischen den Normteilen vorhandenen Trennfugenfläche erstreckt.

3. Druckgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Kanal eine erste Strecke besitzt, die
sich von dem genannten Hohlraum längs der zwischen den
Formteilen vorhandenen Trennfugenfläche erstreckt, sowie eine zweite Strecke, die sich zwischen der genannten Öffnung und der ersten Strecke erstreckt.

4-. Druckgießmaschine nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der zweiten Strecke des Kanals eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, das in der
zweiten Strecke des Kanals befindliche Metall im schmelzflüssigen Zustand zu halten.

5. Druckgießmaschine nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Teils des Kanals eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, die bewirkt, dass das in der
ersten Strecke des Kanals vorhandene, schmelzflüssige
■ Metall erstarrt.

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δ. Druckgießmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfugenfläche im wesentlichen horizontal orientiert ist.

7· Druckgießmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Strecke des genannten Kanals von der ersten Strecke des Kanals zu der genannten Öffnung von der Horizontalen abwärtsgeneigt ist.

8. Druckgießmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die dazu dient·, das in der ersten Strecke des K_anals enthaltene, erstarrte Metall von dem in der zweiten Strecke des Kanals enthaltenen, schmelz-· flüssigen Metall wegzubiegen.

9. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Formteile aus einem oberen und einem unteren Formteil bestehen, die zwischen einer Offen- Und einer Schließstellung relativbeweglich sind, dass in der Schließstellung zwischen den Formteilen ein Hohlraum zur Ausbildung eines Gußstückes vorhanden ist, dass die genannte Mündung in der Außenfläche des unteren Formteils ausgebildet ist und zur Aufnahme von schmelzflüssigem Gießmetall dient, dass eine erste Strecke des Kanals sich von dem Hohlraum längs der zwischen dem oberen und dem unteren Formteil angeordneten, horizontal orientierten Trennfugenfläche erstreckt, dass eine zweite Strecke des Kanals sich im wesentlichen horizontal zwischen der genannten Mündung und der ersten Strecke des Kanals erstreckt, dass in dem unteren Formteil im Bereich der zweiten Strecke des Kanals eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, das in dieser zweiten Strecke des Kanals vorhandene Metall im schmelzflüssigen Zustand zu halten, und dass in dem oberen Formteil im Bereich der ersten Strecke des Kanals eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, das in dieser ersten Strecke des Kanals vorhandene, schmelz-

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flüssige Metall zum Erstarren zu bringen.

10. Druckgießmaschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das von dem genannten Hohlraum entfernte Ende der ersten Strecke des Kanals sich in einen hinterschnittenen Teil des oberen Formteils erstreckt, so dass das in der ersten Strecke des Kanals vorhandene, erstarrte Metall an dem oberen Formteil angreift und von diesem beim öffnen der Formteile aufwärtsgebogen wird.

11. Druckgießmaschine nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Strecke des Gießkanals von der ersten Strecke des Kanals zu.der Mündung von der Horizontalen abwärtsgeneigt ist.

12. Druckgießmaschine nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung aufweist.

13· Druckgießmaschine nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung eine Leitung zum Umwälzen eines Kühlmittels aufweist.

14. Druckgießmaschine n'ach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Auswerfen des fertigen Gußstückes aus den geöffneten Formteilen.

15· Druckgießmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerfeinrichtung Auswerferzapfen besitzt, die in dem unteren Formteil verschiebbar sind.

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