DE3923760C2 - Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine - Google Patents
Verdichtervorrichtung für eine DruckgießmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckgießmaschine und
richtet sich insbesondere auf eine Verdichtervorrichtung
in einer solchen Druckgießmaschine für die Druckbeauf
schlagung einer in eine Gießform eingetragenen Metall
schmelze.
In einer Druckgießmaschine wird eine Metallschmelze von
einem Druckgießaggregat durch ein Mundstück und einen
Gießkanal einer Form in einen Formhohlraum eingetragen,
in welchem sie zu einem Gußstück erstarrt.
Bei der Fertigung von druckbeanspruchten Gußstücken,
welche keinerlei Lunker aufweisen dürfen, wird die in den
Formhohlraum eingetragene Metallschmelze z.B. mittels
eines in den Formhohlraum vorgestreckten Verdichter
stößels mit erhöhtem Druck beaufschlagt, um etwa darin
vorhandene Luftblasen auszutreiben. Eine solche Verdichter
wirkung ist auch mit einem zweiteiligen Gießkolben erzeug
bar, welcher einen von einem äußeren Ringkolben umgebenen
inneren Druckkolben aufweist.
Druckgießmaschinen der vorstehend beschriebenen Art sind
in den veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen
59-13 492, 58-55 858, 59-30 503, 44-31 325, 47-18 975 und
51-34 809 sowie in der veröffentlichten japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung 44-29 055 beschrieben.
Wird in einer solchen Druckgießmaschine ein Verdichter
stößel oder Druckkolben beispielsweise in den das Mund
stück mit dem Formhohlraum verbindenden Gießkanal vor
getrieben, bevor die Metallschmelze im Formhohlraum in
einem vorbestimmten Maße zu erstarren beginnt, dann wird
der Gießkolben durch das Vortreiben des Verdichterstößels
oder Druckkolbens zurückgetrieben, so daß die gewünschte
Verdichterwirkung nicht zustande kommt. Erfolgt dagegen
der Vortrieb eines Verdichterstößels oder Druckkolbens
in den Formhohlraum selbst zu spät, d.h. wenn die Metall
schmelze bereits weitgehend erstarrt ist, dann ist selbst
bei Anwendung eines sehr hohen Drucks keine Verdichter
wirkung mehr erzielbar. Die Anwendung übermäßig hohen
Drucks kann vielmehr zur Rißbildung im Gußstück führen,
so daß dieses unbrauchbar wird.
In einer Druckgießmaschine, bei welcher für die Verdichtung
des Gußstücks ein zweiteiliger Gießkolben mit einem von
einem äußeren Ringkolben umgebenen inneren Druckkolben
vorgesehen ist, kann ein vorzeitiger Vortrieb des Druck
kolbens dazu führen, daß der äußere Ringkolben durch die
noch nicht in ausreichendem Maße erstarrte Metallschmelze
zurückgedrängt wird, so daß wiederum keine ausreichende
Verdichterwirkung zustande kommt. Da in einer solchen
Ausführung der innere Druckkolben gleitverschieblich im
äußeren Ringkolben geführt ist, muß für eine ausreichende
Kühlung des Kolbens insgesamt gesorgt sein, um einem
Festklemmen oder Fressen vorzubeugen. Wegen der dazu
notwendigen Kühleinrichtungen erhält der Kolben einen
übermäßig großen Durchmesser, wodurch sich die Herstellungs
kosten für die Druckgießmaschine unannehmbar erhöhen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdichtervorrichtung
für eine Druckgießmaschine zu schaffen, bei
der eine erwünschte Verdichterwirkung unabhängig von dem Zustand
der Metallschmelze im Formhohlraum sicher erzielbar ist, so daß
jederzeit eine optimale Qualität der erzeugten Gußstücke gewährleistet
ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2 bzw. 3
erzielt.
In einer ersten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Verdichtervorrichtung
für eine Druckgießmaschine eine Form auf, mit
einem Formhohlraum, in dem eine Metallschmelze zum Erstarren
bringbar ist, einen Gießkanal mit einem Mundstück für den Eintrag
der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung
für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit
einer mit der Metallschmelze füllbaren und in Strömungsverbindung
mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse und einem in
dieser verschieblichen Gießkolben, der zum Eintragen der Metallschmelze
in den Formhohlraum nach dem Herstellen der Strömungsverbindung
der Zylinderbuchse mit dem Mundstück durch die Zylinderbuchse
hindurch und bis auf einen Abstand von ca. 0,5 bis 5 mm
zu einer Endwand des Mundstücks in dieses hinein vorstreckbar
ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein
vorstreckbaren Verdichterstößel, und einen Antrieb für die Hin-
und Herbewegung des Verdichterstößels auf, wobei die Querschnittsfläche
des Gießkanals um das "n"-fache kleiner ist als
die Querschnittsfläche des Gießkolbens, und wobei "n" eine Beziehung
zwischen dem Verdichtungsdruck und dem Gießdruck ist.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß
eine Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine geschaffen
wird, die eine Form aufweist mit einem Formhohlraum, in dem eine
Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal mit
einem Mundstück für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum,
eine Vorrichtung für den Eintrag der Metallschmelze in
den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze beschickbaren
und in Strömungsverbindung mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse
und einem in dieser verschieblichen Gießkolben, der
zum Eintragen der Metallschmelze in die Form nach dem Herstellen
der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse mit dem Mundstück
durch die Zylinderbuchse hindurch und bis auf einen geringen Abstand
zu einer Endwand des Mundstücks in dieses hinein vorstreckbar
ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal
hinein vorstreckbaren Verdichterstößel, und einen Antrieb
für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei der
Gießkolben eine über seine Stirnfläche hervorstehende ringförmige
Erhebung aufweist, so daß beim Vorstrecken des Verdichterstößels
nach dem Füllen des Formhohlraums mit der Metallschmelze
nur eine begrenzte Fläche der Stirnseite des Gießkolbens mit dem
Verdichtungsdruck beaufschlagt ist.
Schließlich wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
durch eine dritte Ausführungsform einer Verdichtervorrichtung
für eine Druckgießmaschine gelöst, die eine Form aufweist, mit
einem Formhohlraum, in dem eine Metallschmelze zum Erstarren
bringbar ist, einen Gießkanal mit einem Mundstück für den Eintrag
der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung
für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit
einer mit der Metallschmelze beschickbaren ohne Strömungsverbindung
mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse und einem in
diese verschieblichen Gießkolben, der zum Eintragen der Metallschmelze
in die Form nach dem Herstellen der Strömungsverbindung
der Zylinderbuchse mit dem Mundstück durch die Zylinderbuchse
hindurch und bis auf einen geringen Abstand zu einer Endwand des
Mundstücks in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form
angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel,
und einen Antrieb für die Hin- und Herbewegung des
Verdichterstößels, wobei der Gießkolben eine über seine Stellfläche
hervorstehende, die Form eines Stopfens aufweisende Erhebung
aufweist, die um ein Stück in das Eintrittsende des Gießkanals
einführbar ist, so daß beim Vorstrecken des Verdichterstößels
nach dem Füllen des Formhohlraums mit der Metallschmelze
nur eine begrenzte Fläche der Stirnseite des Gießkolbens mit dem
Verdichtungsdruck beaufschlagt ist.
Vorteilhafterweise wird durch die vorliegende Erfindung weiterhin
eine Druckgießmaschine geschaffen, bei der Eintrag einer Metallschmelze
in den Formhohlraum unter niedrigem Druck erfolgen
kann, wobei der Verdichtungsdruck erst nach dem Eintrag der
Schmelze in die Form und vorzugsweise unabhängig davon erzeugbar
ist, so daß die Druckgießmaschine insgesamt einen leichteren und
damit kostengünstigeren Aufbau haben kann.
Zwar ist aus der nachveröffentlichten DE 38 31 938 A1 eine Gießvorrichtung
bekannt, diese unterscheidet sich jedoch wesentlich
durch das Nichtvorhandensein bestimmter Merkmale wie beispielsweise
einem bestimmten Verhältnis zwischen Flächen, einem bestimmten
Verhältnis von Verdichtungsdruck zu Gießdruck sowie
einem vorgegebenen Abstand zu einer Endwand. Insbesondere wird
der Gießkolben gerade nicht bis zum Ende der Kammer und nicht in
Anlage an den ihn den Gießkanal umgebenden Teil gebracht, da
hierbei kein kontrollierter Gießvorgang mehr gewährleistet sei.
So weist der Kolben einen noch mindestens zweifach so großen Abstand
vom Gießkanal auf.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Druckgießmaschine hat die Form
beispielsweise eine feststehende Formhälfte und eine an
diese ansetzbare bewegliche Formhälfte. Im miteinander
verbundenen Zustand definieren die feststehende und die
bewegliche Formhälfte zusammen den Formhohlraum, den Gieß
kanal und das Mundstück. Der in der Zylinderbuchse
verschiebliche Gießkolben des Gießaggregats für den
Eintrag der Metallschmelze ist beispielsweise über einen
in einem Arbeitszylinder verschieblichen Arbeitskolben
betätigbar. Die Metallschmelze wird durch eine Vorwärts
bewegung des Gießkolbens durch den Gießkanal hindurch in
den Formhohlraum eingetragen. Der Verdichterstößel ist
vorzugsweise in der feststehenden Formhälfte angeordnet
und über einen einen Druckzylinder aufweisenden Antrieb
betätigbar.
Gemäß der Erfindung beaufschlagt der Druckstößel vorzugs
weise nicht das Gußstück bzw. den Formhohlraum selbst, so
daß am Gußstück keine Druckmarken entstehen. Da das Gieß
aggregat nicht der Druckerzeugung, sondern lediglich dem
Eintrag der Metallschmelze unter einem relativ niedrigen
Druck dient, kann es leichter und damit kostengünstiger
gebaut sein.
Der Gießkanal kann einen verengten Abschnitt mit einer
gegenüber der der übrigen Abschnitte derselben verringerten
Querschnittsfläche aufweisen, wodurch sich dann der beim
Vorstrecken des Verdichterstößels auf den Gießkolben über
tragene Druck weiter verringern läßt.
Nach dem Füllen des Formhohlraums der beschriebenen Druck
gießvorrichtung mit der Metallschmelze durch den Vortrieb
des Gießkolbens wird der Verdichterstößel in den Formhohl
raum oder vorzugsweise in den Gießkanal vorgetrieben, um
einen Verdichtungsdruck zu erzeugen.
Der auf diese Weise erzeugte Verdichtungsdruck beaufschlagt
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur einen begrenzten
Anteil der Stirnfläche des Gießkolbens, so daß dieser beim
Vorstrecken des Verdichterstößels nicht zurückgedrängt wird.
Dadurch kann der Verdichtungsdruck ungemindert auf die
Metallschmelze einwirken, so daß man ein hochwertiges
Produkt erhält. Gemäß der Erfindung braucht das Gieß
aggregat also nicht für die Druckerzeugung ausgelegt zu
sein, sondern lediglich für den Eintrag der Metallschmelze,
so daß es kostengünstig herstellbar ist und der Eintrag
der Metallschmelze einen verringerten Aufwand erfordert.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Schnittansicht einer Druckgieß
maschine in einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 zur Erläuterung der
Wirkungsweise der Druckgießmaschine und
Fig. 3 bis 7 Fig. 2 entsprechende, in kleinerem Maßstab
dargestellte Schnittansichten von wesentlichen
Teilen der Druckgießmaschine in anderen Ausführungs
formen der Erfindung.
In Fig. 1 sind als wesentliche Komponenten einer Druck
gießmaschine ein Formaggregat 10 und ein Gießaggregat 12
dargestellt. Das Formaggregat 10 hat eine auf einer fest
stehenden Unterlage 14 angebrachte feststehende Formhälfte
16 und eine an einer beweglichen Unterlage 18 angebrachte
bewegliche Formhälfte 20. An der feststehenden Unterlage
14 ist mittels einer Mutter 22 eine Führungsstange 24
befestigt, entlang welcher die bewegliche Unterlage 18
unter dem Antrieb eines nicht gezeigten Kniehebelgestänges
auf die feststehende Unterlage 14 zu und von ihr weg
bewegbar ist.
Mit ihren einander zugewandten Stirnflächen begrenzen die
feststehende Formhälfte 16 und die bewegliche Formhälfte
20 zusammen einen Formhohlraum 26, einen Gießkanal 28 und
ein Mundstück 30.
In der feststehenden Formhälfte 16 ist eine Zylinder
bohrung 34 ausgebildet, in welcher ein Kolben 38 verschieb
lich ist. Ein mit dem Kolben 38 verbundener Verdichter
stößel 42 ist unter dem Vortrieb des Kolbens 38 in den
Gießkanal 28 hinein vorstreckbar. Das Formaggregat 10 ist
auf ein Obergestell 44 der Gießmaschine aufgesetzt,
welches seinerseits derart auf ein Untergestell 46 auf
gesetzt ist, daß es einen in diesem ausgebildeten Schacht
48 überbrückt.
Zu dem im Schacht 48 angeordneten Gießaggregat 12 gehören
ein Arbeitszylinder 50, ein über diesem angeordnetes
Tragstück 52 und eine auf dieses aufgesetzte Zylinder
buchse 54. Der Arbeitszylinder 50 ist mittels eines
Bolzens 58 an einem am Boden des Schachts 48 verankerten
Lagebock 56 angelenkt. Ein im Arbeitszylinder 50 verschieb
licher Arbeitskolben 60 weist eine aufwärts gerichtete
Kolbenstange 62 auf.
Das Tragstück 52 weist senkrecht verlaufende Zylinder
bohrungen 64 auf, in welche mit ihren unteren Enden in
einem am oberen Ende des Arbeitszylinders 50 ausgebildeten
Flansch 68 verankerte Tauchkolben 66 hineinragen.
Die Zylinderbuchse 54 ist mittels eines Verbindungsteils 68
lösbar am oberen Ende des Tragstücks 52 befestigt und mit
ihrem oberen Ende in das Mundstück 30 des Formaggregats 10
einführbar. In der Zylinderbuchse 54 ist ein Gießkolben 70
verschieblich gelagert. Eine an der Unterseite des Gieß
kolbens 70 hervorstehende Kolbenstange 72 ist an ihrem
unteren Ende über eine Kupplung 73 mit dem oberen Ende der
Kolbenstange 62 des Arbeitszylinders 60 verbunden.
Ein mittels eines Bolzens 78 an einem an einer Seitenwand
des Schachts 48 befestigten Lagerbock 76 angelenkter
Schwenkzylinder 74 enthält einen Kolben 80 mit einer
Kolbenstange 82, deren freies Ende mittels einer Lager
gabel 84 und eines Bolzens 86 an einer Seite des Flanschs
68 des Arbeitszylinders 50 angelenkt ist.
Die vorstehend in ihren wesentlichen Teilen beschriebene
Druckgießmaschine arbeitet folgendermaßen:
Bei Aufhebung des die Zylinderbohrungen 64 speisenden
Drucks senkt sich das Tragstück 52, bis es auf dem Arbeits
zylinder 50 aufsitzt. Ferner bewirkt eine Druckentlastung
der unteren Kammer des Arbeitszylinders 50 das Absenken
des Arbeitskolbens 60 zusammen mit dem Gießkolben 70 bis
in eine untere Endstellung. In diesem Zustand wird dann
die Kolbenstange 82 des Schwenkzylinders 74 ausgefahren,
um das Gießaggregat 12 insgesamt in eine Stellung zu
kippen, in welcher eine Metallschmelze in die Zylinder
buchse 54 gegossen werden kann.
Anschließend wird die Kolbenstange 82 des Schwenkzylinders
74 wieder eingezogen, um das Gießaggregat 12 aufzurichten.
Darauf werden die Zylinderbohrungen 64 des Tragstücks 52
wieder mit Öldruck gespeist, um die Tauchkolben 66 daraus
um die Zylinderbuchse 54 in das Mundstück 30 des Form
aggregats 10 einzuführen.
Die darauf folgende Speisung der unteren Kammer des
Arbeitszylinders 50 mit Öldruck bewirkt eine Aufwärts
bewegung des Arbeitskolbens 60 und des damit verbundenen
Gießkolbens 70, so daß die in die Zylinderbuchse 54
eingefüllte Metallschmelze über das Mundstück 30 und den
Gießkanal 28 in den Formhohlraum 26 eingetragen wird.
Sobald oder auch kurz bevor der Formhohlraum 26 vollständig
mit der Metallschmelze gefüllt ist, wird die durch die
Stirnseite des Kolbens 38 begrenzte Kammer der Druck
zylinderbohrung 34 mit Öldruck gespeist, um den Verdich-
terstößel 42 in den Gießkanal 28 vorzustrecken und damit
einen Verdichtungsdruck zu erzeugen.
Nach dem Erstarren der Metallschmelze im Formhohlraum wird
die bewegliche Unterlage 18 zum Öffnen der Form zurück
gefahren, und das Gußstück wird mittels eines an der
beweglichen Formhälfte 20 vorhandenen (nicht dargestellten)
Auswerfers ausgeworfen.
Bereits vor dem Öffnen der Form werden der Arbeitskolben 60,
das Tragstück 52 usw. wieder in die untere Endstellung
abgesenkt, um das Gießaggregat auf den nächsten Schuß
vorzubereiten.
Wie man in Fig. 2 erkennt, hat der Gießkolben 70 eine
Querschnittsfläche S1, der Verdichterstößel 42 hat eine
Querschnittsfläche S2, und ein Abschnitt des Gießkanals 28
hat eine Querschnittsfläche S3. Beim Eintrag der Metall
schmelze wird der Gießkolben mit einer Kraft F1 aufwärts
bewegt und anschließend vom Arbeitszylinder 50 mit der
gleichen Kraft gehalten. Durch den Vorschub des Druck
kolbens 38 wird der Verdichterstößel 42 mit einer Kraft F2
vorgestreckt. Dabei wird der Gießkolben 70 mit einer ihn
zurückzuschiebend trachtenden Kraft F3 beaufschlagt. Die
Metallschmelze wird mit einem Druck PA in den Formhohlraum
eingetragen und steht beim Vorstrecken des Verdichter
stößels unter einem Verdichtungsdruck PB.
Während des Eintrags verhält sich die Metallschmelze bei
ausreichend hoher Temperatur nahezu wie eine Newton'sche
Flüssigkeit, so daß die für den Eintrag erforderliche
Kraft F1=PA x S1 ist, wobei der Verdichterstößel 42 mit
einer Krfat PA x S2 beaufschlagt wird. Die Verdichtung
der Metallschmelze mittels des Verdichterstößels 42 erfolgt
eine gewisse Zeit nach Beendigung des Eintrags möglichst
kurz vor dem Erstarren der Schmelze.
Der Verdichtungsdruck PB ist "n"-mal höher als der Gieß-
oder Eintragsdruck PA, d.h. also PB=n x PA, wobei
"n" größer als 1 ist.
Durch Abkühlung und beginnende Erstarrung nach dem Eintrag
in die Form verhält sich die Metallschmelze dann nicht mehr
wie eine Newton'sche Flüssigkeit. Wird dann der Verdichter
stößel 42 zum Erzeugen des Verdichtungsdrucks in die teil
weise abgekühlte Metallschmelze hinein vorgetrieben, dann
beaufschlagt der Verdichtungsdruck daher nicht mehr die
gesamte Querschnittsfläche S1, sondern nur noch einen
Teil der Stirnfläche des Gießkolbens 70, welcher im
wesentlichen der Querschnittsfläche S3 des Gießkanals 28
entspricht.
Der Gießkolben 70 wird daher beim Vortreiben des Verdich
terstößels 42 mit einer Kraft F3=PB x S3 beaufschlagt.
Dabei sind die Abmessungen der Vorrichtung so ausgelegt,
daß die Kraft F3 kleiner ist als die für den Eintrag der
Schmelze aufzuwendende Kraft F1. Der Gießkolben 70 wird
deshalb beim Vorstrecken des Verdichterstößels 42 nicht
zurückgedrängt, so daß der Verdichtungsdruck in der im
Formhohlraum enthaltenen Metallschmelze voll zur Wirkung
kommt.
Wie vorstehend erläutert, ist die Querschnittsfläche S3
gemäß der Erfindung vorzugsweise nicht größer als S1/n.
Dies ergibt sich aus den folgenden Beziehungen:
Der Gießkolben 70 wird nicht zurückgedrängt, solange
F3 kleiner ist als F1. Dabei ist F1=PA x S1 und
F3=PB x S3, wobei PB x S3 kleiner ist als PA x S1
und S3=S1 x PA/PB=S1/n, da PB/PA="n".
Der in Fig. 2 mit "a" bezeichnete Abstand zwischen der
Stirnfläche des Gießkolbens 70 und der Endwandfläche des
Mundstücks 30 in der oberen Endstellung des Gießkolbens 70
beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 mm, um zu gewährleisten,
daß der Druck der Metallschmelze nur einen begrenzten
Bereich der Stirnfläche des Gießkolbens 70 beaufschlagt.
Ist dieser Abstand "a" größer als 5 mm, dann verhält sich
die im Gießkanal 28 und im Mundstück 30 vorhandene Metall
schmelze bei ausreichend hoher Temperatur weiter wie eine
Newtonsche Flüssigkeit, so daß dann die gesamte Stirnseite
des Gießkolbens 70 mit dem Druck beaufschlagt ist. Ist der
Abstand "a" hingegen kleiner als 0,5 mm, dann besteht die
Gefahr, daß der Gießkolben 70 bei seiner Bewegung in die
obere Endstellung an der Endwand des Mundstücks 30 ansetzt.
In in Fig. 3 bis 5 dargestellten weiteren Ausführungs
formen sind an der Stirnfläche des Gießkolbens 70 ring
förmige Vorsprünge 100 vorgesehen, welche die von der
Metallschmelze druckbeaufschlagte Fläche des Gießkolbens
auf die projektierte Querschnittsfläche S3 begrenzen. In
Fig. 3 ist eine einzige ringförmige Erhebung 100 vorhanden,
in Fig. 4 erkennt man zwei konzentrische ringförmige
Erhebungen 100, und in Fig. 5 hat der Gießkolben 70 eine
kugelig gewölbte Stirnfläche mit einer ringförmigen
Erhebung 100. In allen Fällen beträgt der Abstand "a"
vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 mm.
In der Ausführungsform nach Fig. 6 steht über die Stirn
fläche des Gießkolbens 70 eine die Form eines Stopfens
aufweisende Erhebung 101 hervor, welche beim Vortrieb des
Gießkolbens 70 in die obere Endstellung um ein Stück in
den Gießkanal 28 eindringt. Durch eine in Fig. 7 darge
stellte, die Form zweier durch eine Stufe voneinander
getrennter Stopfen mit verschiedenen Durchmessern auf
weisende Erhebung 101 ist noch sicherer gewährleistet, daß
der von der Metallschmelze druckbeaufschlagte Bereich des
Gießkolbens 70 auf die projizierte Querschnittsfläche S3
begrenzt bleibt. Die in Fig. 6 und 7 mit "b" bzw. "c"
bezeichneten Abstände betragen wiederum vorzugsweise
0,5 bis 5 mm.
Claims (6)
1. Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine, die
aufweist:
eine Form (10) mit einem Formhohlraum (26), in dem eine Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal (28) mit einem Mundstück (30) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung (12) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze füllbaren und in Strömungsverbindung mit dem Mundstück (30) bringbaren Zylinderbuchse (54) und einem in dieser verschieblichen Gießkolben (70), der zum Eintragen der Metallschmelze in den Formhohlraum nach dem Herstellen der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse (54) mit dem Mundstück (30) durch die Zylinderbuchse hindurch und bis auf einen Abstand (a, b, c) von ca. 0,5 bis 5 mm zu einer Endwand des Mundstücks (30) in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel (42), und einen Antrieb (34, 38) für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei die Querschnittsfläche (S3) des Gießkanals (28) um das "n"-fache kleiner ist als die Querschnittsfläche (S1) des Gießkolbens (70), und wobei "n" eine Beziehung zwischen dem Verdichtungsdruck (PB) und dem Gießdruck (PA) ist.
eine Form (10) mit einem Formhohlraum (26), in dem eine Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal (28) mit einem Mundstück (30) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung (12) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze füllbaren und in Strömungsverbindung mit dem Mundstück (30) bringbaren Zylinderbuchse (54) und einem in dieser verschieblichen Gießkolben (70), der zum Eintragen der Metallschmelze in den Formhohlraum nach dem Herstellen der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse (54) mit dem Mundstück (30) durch die Zylinderbuchse hindurch und bis auf einen Abstand (a, b, c) von ca. 0,5 bis 5 mm zu einer Endwand des Mundstücks (30) in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel (42), und einen Antrieb (34, 38) für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei die Querschnittsfläche (S3) des Gießkanals (28) um das "n"-fache kleiner ist als die Querschnittsfläche (S1) des Gießkolbens (70), und wobei "n" eine Beziehung zwischen dem Verdichtungsdruck (PB) und dem Gießdruck (PA) ist.
2. Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine, die
aufweist:
eine Form (10) mit einem Formhohlraum (26), in dem eine Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal (28) mit einem Mundstück (30) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung (12) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze beschickbaren und in Strömungsverbindung mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse (54) und einem in dieser verschieblichen Gießkolben (70), der zum Eintragen der Metallschmelze in die Form nach dem Herstellen der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse (54) mit dem Mundstück (30) durch die Zylinderbuchse (54) hindurch und bis auf einen geringen Abstand zu einer Endwand des Mundstücks in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel (42), und einen Antrieb (34, 38) für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei der Gießkolben (70) eine über seine Stirnfläche hervorstehende ringförmige Erhebung (100) aufweist, so daß beim Vorstrecken des Verdichterstößels (42) nach dem Füllen des Fomhohlraums (26) mit der Metallschmelze nur eine begrenzte Fläche der Stirnseite des Gießkolbens mit dem Verdichtungsdruck (PB) beaufschlagt ist.
eine Form (10) mit einem Formhohlraum (26), in dem eine Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal (28) mit einem Mundstück (30) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung (12) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze beschickbaren und in Strömungsverbindung mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse (54) und einem in dieser verschieblichen Gießkolben (70), der zum Eintragen der Metallschmelze in die Form nach dem Herstellen der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse (54) mit dem Mundstück (30) durch die Zylinderbuchse (54) hindurch und bis auf einen geringen Abstand zu einer Endwand des Mundstücks in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel (42), und einen Antrieb (34, 38) für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei der Gießkolben (70) eine über seine Stirnfläche hervorstehende ringförmige Erhebung (100) aufweist, so daß beim Vorstrecken des Verdichterstößels (42) nach dem Füllen des Fomhohlraums (26) mit der Metallschmelze nur eine begrenzte Fläche der Stirnseite des Gießkolbens mit dem Verdichtungsdruck (PB) beaufschlagt ist.
3. Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine, die
aufweist:
eine Form (10) mit einem Formhohlraum (26), in dem eine Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal (28) mit einem Mundstück (30) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung (12) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze beschickbaren ohne Strömungsverbindung mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse (54) und einem in diese verschieblichen Gießkolben (70), der zum Eintragen der Metallschmelze in die Form nach dem Herstellen der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse (54) mit dem Mundstück (30) durch die Zylinderbuchse (54) hindurch und bis auf einen geringen Abstand zu einer Endwand des Mundstücks (30) in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel (42), und einen Antrieb (34, 38) für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei der Gießkolben (70) eine über seine Stellfläche hervorstehende, die Form eines Stopfens aufweisende Erhebung (101) aufweist, die um ein Stück in das Eintrittsende des Gießkanals (28) einführbar ist, so daß beim Vorstrecken des Verdichterstößels (42) nach dem Füllen des Formhohlraums (26) mit der Metallschmelze nur eine begrenzte Fläche der Stirnfläche des Gießkolbens mit dem Verdichtungsdruck (PB) beaufschlagt ist.
eine Form (10) mit einem Formhohlraum (26), in dem eine Metallschmelze zum Erstarren bringbar ist, einen Gießkanal (28) mit einem Mundstück (30) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, eine Vorrichtung (12) für den Eintrag der Metallschmelze in den Formhohlraum, mit einer mit der Metallschmelze beschickbaren ohne Strömungsverbindung mit dem Mundstück bringbaren Zylinderbuchse (54) und einem in diese verschieblichen Gießkolben (70), der zum Eintragen der Metallschmelze in die Form nach dem Herstellen der Strömungsverbindung der Zylinderbuchse (54) mit dem Mundstück (30) durch die Zylinderbuchse (54) hindurch und bis auf einen geringen Abstand zu einer Endwand des Mundstücks (30) in dieses hinein vorstreckbar ist, einen in der Form angeordneten und in den Gießkanal hinein vorstreckbaren Verdichterstößel (42), und einen Antrieb (34, 38) für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels, wobei der Gießkolben (70) eine über seine Stellfläche hervorstehende, die Form eines Stopfens aufweisende Erhebung (101) aufweist, die um ein Stück in das Eintrittsende des Gießkanals (28) einführbar ist, so daß beim Vorstrecken des Verdichterstößels (42) nach dem Füllen des Formhohlraums (26) mit der Metallschmelze nur eine begrenzte Fläche der Stirnfläche des Gießkolbens mit dem Verdichtungsdruck (PB) beaufschlagt ist.
4. Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb
für die Hin- und Herbewegung des Verdichterstößels (42) ein hydraulischer
Zylinder (34, 38) ist.
5. Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (10)
eine feststehende Formhälfte (16) und eine an diese ansetzbare
bewegliche Formhälfte (20) aufweist, und daß die feststehende und
die bewegliche Formhälfte im aneinandergesetzten Zustand den
Formhohlraum (26) sowie den Gießkanal (28) und das Mundstück (30)
umgrenzen.
6. Verdichtervorrichtung für eine Druckgießmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichterstößel
(42) in der feststehenden Formhälfte (16) oder in der
beweglichen Formhälfte (20) gelagert ist.
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