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Preßgießmaschine mit gasförmigem Druckmittel. Die Erfindung bezieht
sich auf eine Preßgießmaschine mit gasförmigem Druckmittel und einem durch die Austrittsöffnung
mit dem im Schmelztiegel geschmolzenen Metall zu füllenden, beweglichen Gießbehälter.
Derartige Preßgießmaschinen wurden bisher entweder so gebaut, daß der Gießbehälter
zwecks Füllung von oben in den feststehenden Schmelztiegel eintauchte, oder der
Gießbehälter stillstand und der Schmelztiegel angehoben wurde bzw. auch nur das
Niveau des geschmolzenen Metalls im Schmelztiegel über die Austrittsöffnung des
feststehenden Gießbehälters emporgehoben wurde. Bei beiden Ausführungsformen der
Preßgießmaschine besteht der Nachteil, daß bei der Füllung des Gießbehälters die
Austrittsöffnung desselben durch die auf dem geschmolzenen Metall im Schmelztiegel
ruhende Oxydschicht zwecks Füllung des Gießbehälters hindurchtritt, wodurch Oxydteile
in den Gießbehälter gelangen, die entweder die Austrittsöffnung verstopfen oder,
wenn sie in das gegossene Stück gelangen, die Eigenschaften desselben schädigen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist daher eine Gießmaschine mit gasförmigem
Druckmittel, bei der dieser Nachteil vollkommen beseitigt ist, und die sich außerdem
durch die Einfachheit in der Ausbildung und Betriebssicherheit auszeichnet. Das
`Fesen der Erfindung liegt darin, daß der Gießbehälter außerhalb, und zwar derart
gegenüber dem stillstehenden Schmelztiegel angeordnet und zu bewegen ist, daß er
bei seiner einen Endlage, der Füllstellung, mit seinem Mundstück gegen eine im Schmelzkessel
angeordnete, verschließbare Auslaßöffnung für das geschmolzene Metall zu liegen
kommt. Da die Auslaßöffnung in dem Schmelzkessel in genügender Entfernung von der
Metalloberfläche angebracht ist, kann bei der Füllung des Gießbehälters nur reines
Metall in den Gießbehälter fließen. Die Auslaßöffnung im Schmelztiegel muß bei der
Nachtanlage des Gießbehälters durch ein Ventil verschlossen werden, und dieses Ventil
ist zweckmäßig derart eingerichtet, daß es von dem Gießbehälter bei der Gegenführung
. desselben mit seinem Mundstück gegen den Schmelzkessel selbsttätig geöffnet wird.
Das Mundstück des Gießbehälters ist dann derart ausgebildet, daß nach dem Abheben
des Ventilkörpers von seinem Sitz das flüssige Metall durch die Austrittsöffnung
oder das Mundstück des Gießbehälters in diesen hineinffießt, und zwar so lange,
bis der Gießbehälter aus der Füllstellung wieder entfernt wird, worauf sich das
Ventil unter dem Druck des geschmolzenen ':Metalls im Schmelzkessel selbsttätig
wieder schließt. Während des Gießvorganges, bei dem das Mundstück des Gießbehälters
der Eintrittsöffnung
der Form gegenüberliegt, ist also jede Verbindung
zwischen Gießbehälter und Schmelzkessel aufgehoben, so daß, was sehr wichtig ist,
das Abschlußventil des Schmelzkessels niemals unter die Wirkung des Preßdruckes
gelangt, so daß es stets dicht bleiben wird.
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Der Gießbehälter besitzt zweckmäßig eine U-förmige Gestalt und kann
entweder neben dem Schmelzkessel um eine senkrechte Achse drehbar gelagert sein,
oder er könnte auch mit dem einen Schenkel, in den die Preßgasleitung mündet, durch
einen zweckmäßig alsdann eine ovale Querschnittsgestalt besitzenden Schmelzkessel
hindurchgeführt werden, was unter Umständen mit Rücksicht auf die Warmhaltung des
Metalls im Gießbehälter zweckmäßig sein kann. Der Gießbehälter kann so groß gewählt
werden, daß eine Füllung für ein mehrmaliges Gießen der Form genügt.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Preßgießmaschine
entsprechend der Erfindung dargestellt, soweit dies für das Verständnis der Erfindung
notwendig ist.
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Abb. i zeigt einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform, Abb.
2 einen Grundriß.
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Abb: i a ist eine Nebenabbildung zu Abb. i, während die Abb. 3 und
q. einen Querschnitt und Grundriß durch die zweite Ausführungsform zeigen und die
Abb. g und 6 Einzelheiten darstellen.
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In beiden Ausführungsformen ist mit a der Schmelztiegel und mit b
der im wesentlichen eine U-förmige Gestalt besitzende Gießbehälter bezeichnet. An
dem einen Schenkel des Gießbehälters b ist die Preßgasleitung x fest
angeschlossen, während der kürzere Schenkel des Gießbehälters b zu einem Mundstück
c ausgebildet ist, das bei der Ausführungsform nach den Abb. i und 2 senkrecht aufwärts
gerichtet ist.
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Der Schmelztiegel a ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mit
einer seitlichen Erweiterung d versehen, die eine ventilsitzartig ausgebildete Auslaßöffnung
f besitzt und deren Boden außen bei g entsprechend der äußeren Form des Mundstückes
c gekrümmt ist. Auf dem Ventilsitz f ruht eine Ventilkugel h aus geeignetem
Baustoff auf, die durch den Druck des geschmolzenen Metalls im Schmelztiegel a normalerweise
auf ihren Sitz f gedruckt wird und alsdann die Auslaßöffnung f verschließt.
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Der drehbare Gießbehälter b ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
um 18o° verdrehbar, und die beiden Enddrehlagen des Gießbehälters b sind durch im
Gestell der Maschine vorgesehene seitliche Anschläge i und k
(s. Abb.
2) begrenzt. Zur Drehung des Gießbehälters b dient eine im Gestell der Maschine
mittels eines Ritzels 1 durch ein Handrad m o. dgl. hin und her ver:
chiebbare Zahn: tange -i, die auf ihrer senkrechten Innenfläche mit einem Zahnrad
o kämmt, das drehbar im Gestell der Maschine gelagert ist. Dieses Zahnrad o ist
an seiner Oberfläche nach Art einer Kupplungshälfte P ausgebildet, während die andere
Kupplungshälfte q am Gießbehälter b sitzt. Die Kupplungshälfte P wird durch eine
Spiralfeder r dauernd in die Kupplung: hälfte q gedrückt, so daß bei
der Hin- und Herverschiebung der Zahnstange n eine Drehung des Gießbehälters aus
der in Abb. i strichpunktiert eingezeichneten Lage in die ausgezogen gezeichnete
Lage erfolgt oder umgekehrt.
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In dem Gestell der Gießmaschine ist schließlich noch die in üblicher
Weise ausgebildete, aus zwei Hälften s, t bestehende Gießform derart angeordnet,
daß die Eintrittsöffnung zt der geschlossenen Form oberhalb des Mundstückes c des
Gießbehälters b liegt, wenn dieser die strichpunktiert eingezeichnete Lage einnimmt.
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Bei Beginn des Arbeitens mit der Maschine ist die Form s, t geöffnet,
und der Gießbehälter b nimmt die in Abb. i strichpunktiert eingezeichnete Stellung
ein, während die Kugel h im Schmelztiegel a auf ihrem Sitz f aufruht.
Die Zahnstange n nimmt ebenfalls die strichpunktiert eingezeichnete Lage ein. Wird
nunmehr die Zahnstange a mittels des Handrades m in Richtung des Pfeiles v in die
ausgezogen gezeichnete Stellung verschoben, so wird der Gießbehälter b in Richtung
des Pfeiles 7e in Abb. 2 um iSo ° in die ausgezogen gezeichnete Stellung verdreht,
bis er gegen den seitlichen Anschlag k stößt. Der kürzere Schenkel des Gießbehälters
b nebst Mundstück c nimmt dann die aus der Nebenabb. i a ersichtliche Lage ein,
bei der das Mundstück c senkrecht unter der Aussparung q der Schmelzkesselerweiterung
rl liegt. Wird nun die Zahnstange it weiter in Richtung des Pfeiles v verschoben,
so kann eine Weiterdrehung des Gießbehälters b in Richtung des Pfeiles u, nicht
mehr erfolgen, was bewirkt, daß die Kupplung p, o ausgerückt wird, indem das mit
der Kupplungshälfte p fest verbundene Zahnrad o entgegen der Feder r um ein Stück
abwärts gedrückt wird. Gleichzeitig kommt eine am hinteren Ende der Zahnstangen
vorgesehene Schrägfläche 7 zur Wirkung, indem sie gegen. eine entsprechende Schrägfläche
8 am kürzeren Schenkel des Gießbehälters b läuft und hierdurch den ganzen Gießbehälter
in die in Abb. i gezeichnete Stellung anhebt. Das Mundstück c des Gießbehälters
wird in die Aussparung g hineingeführt und drückt gleichzeitig die Kugel h von ihrem
Sitz f ab. Es kann dann das flüssige Metall aus dem Schmelzbehälter a in den Gießbehälter
hineinfließen, indem in dem Mundstück c angeordnete kleine Kanäle c' (s. Abb. 0)
die Verbindung zwischen dem Gießbehälterinnern
und dem Schmelzke:
selinnern herstellen. Nachdem der Gießbehälter genügend gefüllt ist, wird das Handrad
in nach entgegengesetzter Richtung verdreht, was eine Verschiebung der Zahnstange
n in entgegengesetzter Richtung zum Pfeile v, also nach rechts, bewirkt. Dies hat
zur Folge, daß sich zunächst der Gießbehälter wieder in die in Abb. z a gezeichnete
Stellung herabsenkt und sich die Kupplung P, q schließt. In demselben Augenblick
wird auch die Austrittsöffnung f des Schmelztiegels durch die Kugel h unter dem
Druck der Flüssigkeitssäule im Schmelztiegel a verschlossen. Bei der weiteren Verschiebung
der Zahnstange 7r nach rechts wird dann der Gießbehälter b in zu dem Pfeile w entgegengesetzter
Richtung in die strichpunktiert eingezeichnete Stellung verdreht, bei der die Schrägfläche
8 am Gießbehälter b auf einer entsprechenden Schrägfläche g am Maschinengestell
Auflage findet. Die Form s, t wird hierauf geschlossen, und sobald dann durch die
Leitung 7 Druckgas oder Druckluft in den Gießbehälter geleitet wird, wird das Metall
aus dem Gießbehälter b in die Form s, t gedrückt. Sobald nach dem
Guß eines oder mehrerer Stücke der Gießbehälter nicht mehr genügend Metall enthält,
wiederholt sich das oben erläuterte Spiel der Drehung des Gießbehälters in die Füllstellung
und die Füllung desselben von neuem.
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Es ist selbstverständlich, daß der Gießbehälter geheizt werden kann,
und an Stelle des Handrades m könnte auch irgendein anderes Antriebsmittel vorgesehen
sein, das seinen Antrieb von den Formteilen aus erhält.
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Bei den in den Abb. 3 bis 5 gezeichneten Ausführungsformen der Preßgießmaschine
ist der Schmelzbehälter a an der Seitenwand mit einer seitlichen Erweiterung io
versehen, die eine wagerechte oder annähernd wagerechte, als Ventilsitz ausgebildete
Auslaßöffnung ii besitzt, die wieder durch eine Kugel 12 verschließbar ist. Das
Mundstückende 13 des Gießbehälters b ist wagerecht abgebogen und die äußere Begrenzung
des Mundstückes c konzentrisch zur Drehachse des Gießbehälters b gekrümmt (s. Abb.
q.). In der seitlichen Erweiterung io ist außen eine Aussparung 15 von genau entsprechender
Krümmung vorgesehen. Der Antrieb des Gießbehälters b erfolgt wiederum von einer
Zahnstange 16 über ein Zahnrad 17 und eine Kupplung 18, ig bei Verschiebung der
Zahnstange 16. Die Zahnstange 16 steht in Verbindung mit der einen Formhälfte 2o,
die zwecks Schließens der Form mittels eines Hebelgestänges 21 gegen eine zweite
Formhälfte 22 gezogen wird.
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Der Gießbehälter b nimmt bei Beginn der Gießarbeit die in Abb. d.
strichpunktiert gezeichnete Stellung ein, und die Ventilkugel i2 befindet sich gegen
ihren Sitz ii gedrückt, wobei durch Führungsrippen 2 3 dafür ge orgt werden kann,
daß die Kugel i2 stets ihre richtige Lage gegenüber dem Sitz einnimmt. Die Form
20, 22 ist bei Beginn der Gießarbeit noch geöffnet. Zum Gießen wird dann die Form
20, 22 geschlossen, indem die Formhälfte 2o mittels des Hebelgestänges 21 gegen
die Formhälfte 22 in Richtung des Pfeiles 24 ver; choben wird. Hierdurch wird die
Zahnradstange 16 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 24 mitgenommen und bewirkt hierbei
eine Verdrehung des Gießbehälters b in Richtung des Pfeiles 25 aus der in Abb. q.
strichpunktiert gezeichneten Lage in die in Abb. 3 und q. ausgezogen gezeichnete
Lage. Bei Erreichung der Endlage drückt dann das Mundstück c des Gießbehälters die
Kugel i2 von ihrem Sitz, und das flüssige Metall im Schmelztiegel a fließt in den
Gießbehälter b. Wird die Zahnstange 16 noch nach dem Gegenlaufen des Gießbehälters
b gegen den Schmelztiegel in Richtung des Pfeiles 2q., z. B. zwecks vollständiger
Schließung der Gußform 2o, 22, weiterbewegt, so rückt sich die' Kupplung 18, i9
selbsttätig aus, so daß die Weiterbewegung der Zahnstange 16 ohne Einfluß auf den
Gießbehälter bleibt.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist übrigens mit der Formhälfte
2o noch eine Stange 26 verbunden, a der eine Schrägfläche 27 sitzt, die nach Irreichung
der Füllendlage des Gießbehälters b, entsprechendAbb.4, eine dichte Anlage des Gießbehältermund#;tükkes
c gegen@das Ende 13 des Behälters sichert. In der Füllstellung des Gießbehälters
fließt das Metall aus dem Schmelztiegel a wieder durch die kleinen Kanäle cl im
Gießbehältermundstück c in den Gießbehälter.
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Ist der Gießbehälter genügend gefüllt, so wird die alsdann geschlossene
Form 2o, 22 in Richtung des Pfeiles 30 (Abb. 3) durch irgendein geeignetes Getriebe
auf die Gießbehälterdrehachse zu bewegt. Dies hat zur Folge, daß die Zahnstange
16 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 30 mitgenommen wird, was bewirkt, daß
bei Beginn der Bewegung der Form in Richtung des Pfeiles 3o der Gießbehälter b in
die in Abb. q. strichpunktiert eingezeichnete Lage zurückgeführt wird, wobei gleichzeitig
die Kugel 12 die Auslaßöffnung il des Schmelztiegels schließt. Die von dem Gießbehälter
einzunehmende Enddrehlage während des Gießens ist durch einen Anschlag 28 im Maschinengestell
gesichert, und sobald der Gießbehälter b gegen den Anschlag 28 stößt, befindet sich
die Öffnung in seinem Mundstücke genau gegenüber der Eintrittsöffnung 29 der Form
20, 22. Beim weiteren Verschieben der Form 20, 22 auf den Gießbehälter zu wird dann
die Form in bekannter Weise gegen dass Mundstück c des Gießbehälters geführt, und
der Guß kann durch Zuführung von Preßgas oder Preßluft durch
Leitung
x in den Gießbehälter hinein erfolgen. Die eine Hälfte der Form 22 wird alsdann
zurückgezogen, das gegossene Stück fällt aus der nunmehr geöffneten Form und das
Arbeitsspiel der Maschine wiederholt sich von neuem.