DE3611914A1 - Dosiereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur dosierten Flüssigleichtmetall­ zuführung in den Druckzylinder bei gleichzeitiger Beaufschlagung des Formhohlraumes mit Vacuum beim Druckgießen.

Die bisher bekannt gewordenen Vorrichtungen dieser Art sind lediglich zur dosierten Flüssigleichtmetallzuführung in den Druckzylinder geeignet.

Während der Produktion wird die Dauer des Arbeitszyklus einer Druck­ gießmaschine im Wesentlichen von der Erstarrungszeit des in der Druck­ gießform gegossenen Gießlings bestimmt. Um die Druckgießformtem­ peratur, und damit die Erstarrungszeit niedriger halten zu können ist es erforderlich, das in den Druckzylinder eingefüllte, flüssige Leichtme­ tall mit noch höherer Geschwindigkeit in die Druckgießform einzubringen, um zu vermeiden, daß noch vor der vollständigen Ausfüllung des Form­ hohlraumes ein Teil des flüssigen Metalls an einzelnen exponierten Stel­ len des Formhohlraumes erstarrt ist. Die Steigerung der Produktivität durch Senkung der Formtemperatur und rascheres Füllen des Formhohl­ raumes wird im Wesentlichen durch die ungenügende Entlüftung des Form­ hohlraumes verhindert.

Die bisher bekannt gewordenen Vorrichtungen dienen der dosierten Flüs­ sigleichtmetallzuführung in den Druckzylinder, während die Formentlüf­ tung lediglich durch zweckmäßige Formteilung und Anbringung von Ent­ lüftungskanälen in der Formteilung sehr begrenzt beeinflußt werden kann, da die Entlüftungskanäle nur sehr flach ausgeführt werden dürfen, damit das im Formhohlraum zu verdichtende, flüssige Leichtmetall nicht durch die Entlüftungskanäle austreten kann. Aus diesen Gründen ist auch eine Zwangsentlüftung an der Formtrennung aufwendig und kaum wirksam.

Aus den oben angeführten Nachteilen resultiert die Aufgabe der Erfindung, welche grundsätzlich darin besteht, die Produktivität und Qualität des Druckgießvorganges zu steigern und dabei zu erreichen, daß der Form­ hohlraum optimal entlüftet wird, komplizierte Formkonstruktionen nach entlüftungstechnischen Gesichtspunkten entfallen, zur Senkung der In­ vestitionskosten die dosierte Flüssigleichtmetallzuführung und die Form­ entlüftung von der gleichen Vorrichtung ausgeführt, und die Dosierung der Flüssigleichtmetallzuführung während der Formentlüftung durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach der dosierten Flüssigleichtmetall­ zuführung in den Druckzylinder, der Formhohlraum vom Druckzylinder ausgehend mit Vacuum beaufschlagt wird. Damit wird vom Druckzylin­ der ausgehend eine optimale Entlüftung des Formhohlraumes erreicht, so daß Druckgießformtemperatur und Erstarrungszeit gesenkt, und das in den Druckzylinder eingefüllte flüssige Leichtmetall mit noch höherer Ge­ schwindigkeit in die Druckgießform eingebracht werden kann. Somit wird einerseits die Produktivität und Qualität des Druckgießvorganges erhöht und andererseits komplizierte Formkonstruktionen nach entlüftungstechni­ schen Gesichtspunkten überflüssig.

In Weiterbildung dieses Grundgedankens wird vorgeschlagen, daß mit Hilfe einer Vacuumpumpe sowohl das flüssige Leichtmetall vom Schmelz­ ofen in den Druckzylinder gefördert, als auch vom Druckzylinder ausge­ hend der Formhohlraum mit Vacuum beaufschlagt wird. Damit wird er­ reicht, daß beide Funktionen von der gleichen Vorrichtung ausgeführt, und die Investitionskosten gesenkt werden.

Die Doppelfunktion des Vacuums wird dadurch optimiert, daß im Steig­ rohr ein steuerbares Ventil angeordnet ist. Somit kann während der Be­ aufschlagung des Formhohlraumes mit Vacuum, die Flüssigleichtmetall­ zuführung in den Druckzylinder geregelt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Anordnungsbeispiel schematisch dargestellt ist.

Die Dosiereinrichtung besteht im Wesentlichen aus dem Steigrohr 1 und dem steuerbaren Ventil 2, welches über das Gestänge 3 mit dem Ver­ stellantrieb 4 in Verbindung steht. Mit 5 ist ein Überlaufrohr bezeich­ net, in welchem sich an der höchsten Stelle ein Temperaturschalter 6 befindet, und das die Verbindung zwischen dem Steigrohr 1 und dem Druckzylinder 7 herstellt. Mit der Halterung 8 ist das Steigrohr 1 am Schmelzofen 9 befestigt.

Die Rohrleitung 10, in welcher ein Manometer mit Schaltkontakten 14 angeordnet ist, verbindet das verlängerte Steigrohr 11 mit dem Wege­ ventil 15. Die Rohrleitung 10 a, in welcher das Manometer 16 und der Unterdruckspeicher 17 angeordnet sind, verbindet das Wegeventil 15 mit der vom Motor 13 angetriebenen Vacuumpumpe 12 .

Im Druckzylinder 7 befindet sich der Preßkolben 18 des nicht dargestell­ ten Einpreßaggregates. Der Formhohlraum 19 wird durch die beiden Form­ hälften 20 und 21 gebildet und steht über den Angußkanal 22 mit dem Zylinderraum des Druckzylinders 7 in Verbindung. Die Formhälfte 20 ist an der festen Aufspannplatte 23 und die Formhälfte 21 an der beweg­ lichen Aufspannplatte 24 der nicht näher dargestellten Druckgießmaschine befestigt. Mit 25 ist die Formtrennung bezeichnet und 26 ist eine Zwi­ schenplatte, die den Druckzylinder 7 mit der festen Aufspannplatte 23 der Druckgießmaschine verbindet.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist wie folgt:

Die vom Motor 13 angetriebene Vacuumpumpe 12 erzeugt in der Rohr­ leitung 10 a und im Unterdruckspeicher 17 ein Vacuum. Durch Umschal­ tung des Wegeventils 15 breitet sich das Vacuum über die Rohrleitungen 10, 11, 1, 5 und den Druckzylinder 7, welcher durch den Preßkolben 18 verschlossen ist, und den Angußkanal 22 in den Formhohlraum 19 aus. Gleichzeitig wirkt sich das Vacuum über das steuerbare Ventil 2 auf das flüssige Leichtmetall 27 aus und saugt es über das Steigrohr 1 an, bis es durch das Überlaufrohr 5 in den Druckzylinder 7 fließt. Die Ankunft des flüssigen Leichtmetalls 27 in Höhe des Überlaufrohres 5 wird vom Tem­ peraturschalter 6 registriert. Von da an wird über die Förderdauer die ge­ wünschte Dosiermenge gefördert, und durch Schließen des steuerbaren Ventils 2 der Dosiervorgang beendet, wobei die Steuerung des Ventils 2 über das Gestänge 3 und den Verstellantrieb 4 erfolgt. Während des bis zum Formhohlraum 19 wirkenden Hochvacuums, welchem vom Manometer mit Schaltkontakten 14 angezeigt und registriert wird, wird der Preßkol­ ben 18 in Richtung Angußkanal 22 bewegt, bis die Zulaufbohrung des Überlaufrohres 5 durch den Preßkolben 18 verschlossen ist. Daraufhin schaltet das Wegeventil 15 und das steuerbare Ventil 2 in die dargestell­ te Ausgangsstellung zurück und der Preßkolben 18 schiebt das im Druck­ zylinder 7 befindliche flüssige Leichtmetall mit hoher Geschwindigkeit über den Angußkanal 22 in den gekühlten Formhohlraum 19. Der Preß­ kolben 18 kommt in der vorderen Position (strichpunktiert dargestellt) zum stehen und verdichtet das im Formhohlraum 19 befindliche flüssige Leichtmetall. Nach vollständiger Erstarrung des Gießlings wird die be­ wegliche Aufspannplatte 24 in Pfeilrichtung zurückgefahren, wobei der gegossene Gießling in der beweglichen Formhälfte 21 verbleibt, und an­ schließend durch einen nicht näher dargestellten Auswerfer aus der Form­ hälfte 21 entformt wird. Danach fährt der Preßkolben 18 in die dargestell­ te Ausgangsposition zurück und die beiden Formhälften 20 und 21 werden wieder zugefahren und zur Abdichtung der Formtrennung 25 gegeneinander verspannt. Währenddessen hat die Vacuumpumpe 12 über die Rohrleitung 10 a den Unterdruckspeicher 17 wieder aufgeladen. Der Unterdruck wird am Manometer 16 angezeigt. Nun kann ein neuer Arbeitszyklus begin­ nen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur dosierten Flüssigleichtmetallzuführung in den Druck­ zylinder bei Druckgießmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach der dosierten Flüssigleichtmetallzuführung in den Druckzylin­ der (7) der Formhohlraum (19) vom Druckzylinder (7) ausgehend mit Vacuum beaufschlagt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hil­ fe einer Vacuumpumpe (12) sowohl das flüssige Leichtmetall (27) vom Schmelzofen (9) in den Druckzylinder (7) gefördert, als auch vom Druck­ zylinder (7) ausgehend, der Formhohlraum (19) mit Vacuum beaufschlagt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steig­ rohr (1) ein steuerbares Ventil (2) angeordnet ist.