DE4433903C1

DE4433903C1 - Powder metering device enables adjustable amounts to be supplied

Info

Publication number: DE4433903C1
Application number: DE19944433903
Authority: DE
Inventors: Johann Weichand
Original assignee: Johann Weichand
Current assignee: Fuchs Lubritech GmbH
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2014-09-23

Abstract

Powder metering device consists of disc (12) with several filler chambers (13) that take the powder from the feed chamber (17) and after rotating around to the other side of the housing release their charge into emptying chamber (20) and then via pipe (9) into the die casting machine (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulverdosiervorrichtung für die Kolbenschmierung einer Druckgußmaschine, bei der das Pulver von einem Vorratsbehälter über die Pulverdosiereinrichtung und eine Zuführungsleitung in die Eingießöffnung einer Gießbüchse gesprüht wird.The invention relates to a powder metering device for the piston lubrication of a die casting machine, in which the Powder from a storage container over the Powder dosing device and a feed line in the Pouring a pouring nozzle is sprayed.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE 43 13 961 A1 bekannt. Die Sprühvorrichtung für festes Schmiermittel ist nach dieser Schrift derart ausgebildet, daß ein mit Wasser oder Alkohol gemischtes Pulver, das aus Graphit bestehen kann, aus einem Schmiermitteltank über ein Magnetventil, eine Zuführungsleitung und eine Düse in die Eingießöffnung der Gießbüchse geleitet wird. Die Düse hat eine ringförmige Kammer, über die Druckluft in die Düsenöffnung strömt, wobei die Druckluft die Schmiermittelflüssigkeit mitnimmt, so daß das Schmiermittel aus der Düse gesprüht wird. Die Mischung aus Schmierpulver und Flüssigkeit bedingt, daß die Düse in Verbindung mit der an der Eingießöffnung herrschenden Hitze nach etwa 500 Gießvorgängen zu verkleben droht. Aus diesem Grund wird eine umfangreiche Düsenreinigungsvorrichtung eingesetzt, so daß die Funktionsfähigkeit der Sprühvorrichtung bis zu 3000 Gießvorgängen erhalten bleibt. In dieser Schrift ist auch der Ausschuß an Gießprodukten in Abhängigkeit von der Menge an festem Schmiermittel angegeben. Die Schmiermittelmenge kann, da sie flüssig ist, durch das Magnetventil festgelegt sein, das somit als Dosiervorrichtung arbeiten würde. Eine Dosiervorrichtung zur Abgabe von wählbaren Schmiermittelmengen ist aber nicht beschrieben.Such a device is described in DE 43 13 961 A1 known. The spray device for solid lubricant is designed according to this document that a with Water or alcohol mixed powder made from graphite can consist of a lubricant tank over a Solenoid valve, a feed line and a nozzle in the Pouring the pouring sleeve is directed. The nozzle has an annular chamber through which compressed air enters the Nozzle opening flows, whereby the compressed air Lubricant takes liquid, so that the lubricant is sprayed out of the nozzle. The mixture of lubricating powder and liquid causes the nozzle to communicate with the heat at the pouring opening after about 500 Casting processes threaten to stick. For this reason an extensive nozzle cleaning device is used, so that the operability of the spray device up to 3000 casting processes are preserved. In this writing is also the committee of cast products depending on the Amount of solid lubricant specified. The The amount of lubricant, since it is liquid, can be reduced by the Solenoid valve can be set, thus as a metering device would work. A dispenser for dispensing selectable amounts of lubricant is not described.

Ferner ist durch die DE 32 24 599 C1 ein austauschbarer Gießpulvervorratsbehälter für eine Vorrichtung zum dosierten Aufbringen von Gießpulver in eine Stranggießkokille bekannt, bei dem am Bodenauslaß in einem zylindrischen Gehäuse ein Drehschieber angeordnet ist. Aufgrund der besonderen Gestaltung des Drehschiebers sind während des Gießens ein Wechsel der Gießpulversorte und eine gezielte Mengenzuführung möglich.Furthermore, DE 32 24 599 C1 is an interchangeable one Casting powder storage container for a device for metering Application of casting powder into a continuous casting mold known at the bottom outlet in a cylindrical housing Rotary valve is arranged. Because of the special Design of the rotary valve are one during casting Change of the casting powder type and a targeted quantity supply possible.

Grundsätzlich ist die Schmierung des Kolbens einer Druckgußmaschine auch in anderer Weise als durch Einsprühen von Schmierpulver in die Eingießöffnung der Gießbüchse möglich. Beispielsweise ist in der EP 0625389 A1 eine Gießgarnitur für eine Druckgußmaschine beschrieben, bei der die Gießbüchse einen ringförmig umlaufenden Schmiermittelkanal aufweist, in den das Schmiermittel über einen in der Gießbüchsenwandung angeordneten Zuführkanal eingepreßt wird und aus dem es über einen in die Gießbüchsenwandung angeordneten Austrittskanal abgeführt wird. Als weiteres Beispiel ist in der US 5076343 ein Gießkolben beschrieben, in dessen gießformfernen Ende eine Schmiermittelpumpe eingebaut ist, die die Kolbenschmierung über innere Gießkolbenschmierkanäle und eine mit diesen in Verbindung stehende Ringnut des Gießkolbens vornimmt, wobei Gießkolben und Gießkolbenschmierkanäle durch ein Kühlmittel, das durch besondere, im Innern des Gießkolbens verlaufende Kühlkanäle fließt, gekühlt werden. Da aber die Erhitzung der Gießbüchse oder des Gießkolbens im Gießbetrieb sehr hoch sein kann, neigen Schmiermittelkanäle in einer Gießbüchse oder in einem Gießkolben zum Dichtsetzen und Verzundern, so daß gesonderte Reinigungsvorgänge nötig sind. Außerdem ist der Aufwand bei der Herstellung solcher speziellen Gießbüchsen und Gießkolben hoch.Basically, the lubrication of the piston is one Die casting machine in a different way than by spraying of lubricating powder in the pouring opening of the casting sleeve possible. For example, in EP 0625389 A1 Casting set described for a die casting machine, at which the casting rifle an annular circumferential Has lubricant channel into which the lubricant over a feed channel arranged in the casting sleeve wall is pressed and from which it is in the Casting sleeve wall arranged outlet channel discharged becomes. Another example is US 5076343 Casting piston described, one in the distal end of the mold Lubricant pump is installed that the piston lubrication via inner pouring piston lubrication channels and one with them connects the annular groove of the casting piston, where casting pistons and casting piston lubrication channels through a Coolant through special, inside the plunger running cooling channels flows, are cooled. But there Heating of the casting bush or the casting piston in the casting operation can be very high, lubricant channels tend in one Pouring sleeve or in a pouring flask for sealing and Scale, so that separate cleaning processes are necessary. In addition, the effort in the production of such special pouring cans and pouring pistons high.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich für hohe Standzeiten der Gießbüchse und des Druckkolbens auch Schmierpulver in reiner Pulverform einsetzen läßt, sofern das Schmierpulver eine bestimmte Zusammensetzung hat und fließfähig ist. Ein solches Schmierpulver oder Schmiermittel ist bereits in der DE-A1-41 12 408 vorgeschlagen worden. Dort kann das Schmiermittel aus einem pulverförmigen, aus einer anorganischen Verbindung bestehenden Basismaterial und einem pulverförmigen, dem Basismaterial die Haftfähigkeit verleihenden, organischen Verbindung zusammengesetzt sein.The invention is based on the finding that for Long service life of the casting bush and the pressure piston too Lubricant can be used in pure powder form, if the lubricating powder has a certain composition and is flowable. Such a lubricating powder or lubricant has already been proposed in DE-A1-41 12 408. There can the lubricant from a powder, from a inorganic compound existing base material and a powdery, the base material the adhesiveness conferring organic compound.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pulverdosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unterschiedliche und einstellbare Pulvermengen auf einfache Weise dosierbar sind.The object of the invention is a Powder metering device of the type mentioned create with the different and adjustable Powder quantities can be metered in a simple manner.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Die Sprühvorrichtung kann dadurch an verschiedene Arbeitsbedingungen angepaßt werden. Diese können darin bestehen, daß verschieden große Gießbüchsen vorhanden sind, die auch mit unterschiedlichen Schmierpulvermengen zu beschicken sind. Auch das zu gießende Material, wie Aluminium oder Magnesiumschmelze, kann unterschiedliche Schmierpulvermengen erfordern.The spraying device can thereby be used in different ways Working conditions are adjusted. These can be in it exist that different sized casting cans are available, which also with different amounts of lubricating powder are loading. Also the material to be cast, such as aluminum or magnesium melt, can be different Amounts of lubricating powder required.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist im Endabschnitt der Zuführungsleitung das Pulverzuführungsrohr von einem Mantelrohr unter Bildung einer Luftkammer umgeben, in die vom dosiervorrichtungsseitigen Ende her Druckluft einführbar ist, und an der Mündung des so gebildeten Doppelrohrs sind Ablenkmittel angeordnet, die die Druckluft vom Pulverstrahl im Sinne eines Luftvorhangs ablenken. Dadurch wird einer Verzunderung dieser Mündung vorgebeugt, ohne daß besondere Mündungsreinigungsmittel und -vorgänge vorgesehen werden müssen.According to a further embodiment of the invention End portion of the feed line, the powder feed pipe surrounded by a jacket tube to form an air chamber, into the compressed air from the end of the metering device is insertable, and at the mouth of the thus formed Double pipe are arranged deflecting the compressed air distract from the powder jet in the sense of an air curtain. This prevents scaling of this mouth, without special muzzle cleaning agents and processes must be provided.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is now based on an embodiment explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Teils einer Druckgußmaschine, der im wesentlichen eine mit einem Druckkolben versehene Gießbüchse und eine Schmierpulverversprühvorrichtung umfaßt, Fig. 1 is a schematic representation of part of a die casting machine, which essentially comprises a piston provided with a pressure and a Gießbüchse Schmierpulverversprühvorrichtung,

Fig. 2 einen Seitenschnitt der in Fig. 1 gezeigten Pulverdosiervorrichtung, Fig. 2 is a side sectional view of the powder dispensing shown in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Pulverdosiervorrichtung längs der Linie 3-3 in Fig. 2 und Fig. 3 shows a section through the powder metering device along the line 3-3 in Fig. 2 and

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Gießbüchsenanteil und einen Endabschnitt der Pulverzuführungsleitung. Fig. 4 shows a section through a part of a casting sleeve and an end portion of the powder feed line.

In Fig. 1 ist eine Gießbüchse 1 mit einem zylinderförmigen Hohlraum 2 versehen, in dem ein (nur angedeuteter) Druckkolben 4 gleitet. Die Gießbüchse 1 ragt mit dem kolbenfernen Ende in den Hohlraum einer (nur angedeuteten) Gießform 5 und ist am kolbenseitigen Ende mit einer Eingießöffnung 6 versehen. In die Eingießöffnung 6 wird in nicht dargestellter Weise eine für das Gießprodukt geeignete Menge einer Metallschmelze eingegossen, die aus Aluminium oder Magnesium bestehen kann. Dann wird der Druckkolben betätigt, der die Metallschmelze in die Gießform 5 preßt. Nach dem Zurückziehen des Druckkolbens 4 wird in die Eingießöffnung eine geeignete Menge an Schmierpulver gesprüht, das sich gleichmäßig an der Innenwand der Gießbüchse 1 niederschlägt und als Schmiermittel für den Kolben 4 und die nächste Menge an Metallschmelze dient. Zu diesem Zweck ist eine Sprühvorrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Schmierpulvervorratsbehälter 7, einer Pulverdosiervorrichtung 8 und einer Zuführungsleitung 9 besteht.In Fig. 1, a casting sleeve 1 is provided with a cylindrical cavity 2 in which a (only indicated) pressure piston 4 slides. The casting bushing 1 projects with the end remote from the piston into the cavity of a (only indicated) casting mold 5 and is provided with a pouring opening 6 at the end on the piston side. In the pouring opening 6 is poured in a manner not shown, a suitable amount for the cast product of a molten metal, which can consist of aluminum or magnesium. Then the pressure piston is actuated, which presses the molten metal into the casting mold 5 . After pulling back the pressure piston 4 , a suitable amount of lubricating powder is sprayed into the pouring opening, which is deposited uniformly on the inner wall of the casting sleeve 1 and serves as a lubricant for the piston 4 and the next amount of metal melt. For this purpose, a spray device is provided, which essentially consists of a lubricant powder storage container 7 , a powder metering device 8 and a feed line 9 .

Der Schmierpulvervorratsbehälter 7 und die Pulverdosiervorrichtung 8 sind in Fig. 2 im Längsschnitt näher dargestellt. Ein zweiteiliges Gehäuse 10 ist im unteren Teil mit einer zylinderförmigen Gehäusebohrung 11 versehen, in der eine Scheibe 12 drehbar gelagert ist. Die Scheibe 12 ist, wie Fig. 3 zeigt, mit einer Anzahl Ausnehmungen 13, die als Bohrungen ausgebildet sind, ausgestattet, die in Scheibenaxialrichtung verlaufen und auf etwa dem halben Scheibenumfang in der Nähe der Scheibenperipherie nebeneinander auf einem Kreisbogen angeordnet sind. Die Bohrungen 13 bilden Füllkammern und erweitern sich konisch nach unter zur leichteren Entleerung. Die Scheibe 12 ist ferner mit einer zentrisch im Gehäuse 10 gelagerten Welle 14 fest verbunden, die von einem Drehantrieb 15 gedreht werden kann. Mittels eines Mengenwählrads 16 ist der Drehwinkel der Welle 14 und damit der Scheibe 12 einstellbar. Die Scheibe 12 ist in Fig. 3 in Füllstellung gezeigt.The lubricant powder storage container 7 and the powder metering device 8 are shown in more detail in longitudinal section in FIG. 2. A two-part housing 10 is provided in the lower part with a cylindrical housing bore 11 in which a disc 12 is rotatably mounted. As shown in FIG. 3, the disk 12 is equipped with a number of recesses 13 , which are designed as bores, which run in the axial direction of the disk and are arranged next to one another on a circular arc on approximately half the disk circumference in the vicinity of the disk periphery. The bores 13 form filling chambers and expand conically downwards for easier emptying. The disc 12 is also fixedly connected to a shaft 14 which is mounted centrally in the housing 10 and which can be rotated by a rotary drive 15 . The angle of rotation of the shaft 14 and thus of the disk 12 can be adjusted by means of a quantity selection wheel 16 . The disk 12 is shown in FIG. 3 in the filling position.

Im Gehäuse 10 ist über den Bohrungen 13 in Scheibenfüllstellung eine sichelförmige Zuführkammer 17 gebildet, die über ein Verteilerkreuz 18 und ein Sieb 19 Zugang zum Schmierpulvervorratsbehälter 7 hat. Dieser Behälter ist von oben in das Gehäuse 10 eingesetzt. Verteilerkreuz 18 und Sieb 19 sind oberhalb der Zuführkammer 17 an der Stirnseite der Welle 14 im oberen Gehäuseteil des Gehäuses 10 zentrisch befestigt. Die Scheibe 10 und die Bohrungen 13 sind auf der kammerfernen Seite unterhalb des Bereichs der Zuführkammer 17 durch das Gehäuse 10 abgeschlossen. Ferner befindet sich im Gehäuse 10 unterhalb der Lage der Bohrungen 13 (in Fig. 2 angedeutet) eine sichelförmige Entleerungskammer 20, die einen Zugang 21 zur Zuführungsleitung 9 hat. Die Zuführkammer 17 und die Entleerungskammer 20 ergänzen sich in der Projektion zu einem Ring. Im Gehäuse 10 ist ferner in gleicher Lage wie die Entleerungskammer 20, aber oberhalb der Scheibe 12 eine sichelförmige Luftzuführkammer 22 gebildet, die einen Zugang 23 zu einem Drucklufterzeuger hat. In the housing 10 a crescent-shaped feed chamber 17 is formed above the holes 13 in Scheibenfüllstellung which has 19 access to the lubricating powder reservoir 7 via a distribution cross 18 and a sieve. This container is inserted into the housing 10 from above. Distribution cross 18 and sieve 19 are centrally attached above the feed chamber 17 on the end face of the shaft 14 in the upper housing part of the housing 10 . The disk 10 and the bores 13 are closed off on the side remote from the chamber below the region of the feed chamber 17 by the housing 10 . Furthermore, a crescent-shaped emptying chamber 20 , which has an access 21 to the feed line 9 , is located in the housing 10 below the position of the bores 13 (indicated in FIG. 2). The feed chamber 17 and the emptying chamber 20 complement one another in the projection to form a ring. In the housing 10 is also in the same position as the emptying chamber 20 , but above the disc 12, a crescent-shaped air supply chamber 22 is formed, which has an access 23 to a compressed air generator.

Die Arbeitsweise der Pulverdosiervorrichtung ist folgende. Wenn die Scheibe 12 durch den Drehantrieb 15 in die in Fig. 3 gezeigte Füllstellung gedreht worden ist, werden alle Bohrungen 13 (bzw. die entleerten Bohrungen) aus der Zuführkammer 17 mit Schmierpulver gefüllt. Dann wird die Scheibe 12 um einen durch das Mengenwählrad vorbestimmten Winkel durch den Drehantrieb gedreht, so daß eine entsprechende Anzahl Bohrungen 13 zwischen der Luftzuführkammer 22 und der Entleerungskammer 20 liegt. Mit Hilfe der in der Luftzuführkammer 22 vorhandenen Druckluft werden diese Bohrungen in die Entleerungskammer 20 entleert und die Schmierpulverteilchen über die Zuführungsleitung 9 in die Eingießöffnung 6 gesprüht, wie in den Fig. 2 und 3 durch Pfeile angedeutet ist. Danach wird die Scheibe 12 für einen neuen Füllvorgang wieder zurückgedreht.The operation of the powder metering device is as follows. When the disk 12 has been rotated into the filling position shown in FIG. 3 by the rotary drive 15 , all the bores 13 (or the emptied bores) from the feed chamber 17 are filled with lubricating powder. Then the disc 12 is rotated by an angle predetermined by the quantity selection wheel by the rotary drive, so that a corresponding number of bores 13 lie between the air supply chamber 22 and the emptying chamber 20 . With the help of the compressed air present in the air supply chamber 22 , these bores are emptied into the emptying chamber 20 and the lubricating powder particles are sprayed via the supply line 9 into the pouring opening 6 , as indicated by arrows in FIGS . 2 and 3. The disk 12 is then turned back for a new filling process.

Damit sich nach einer gewissen Anzahl von Gießvorgängen die Mündung der Zuführungsleitung 9 nicht mit Pulverrückständen zusetzt, wird nach Fig. 4 der Pulverstrahl 24 durch einen kegelförmigen Luftvorhang 25 geschützt. Zu diesem Zweck ist ein Endabschnitt der Zuführungsleitung als Doppelrohr ausgebildet, dergestalt, daß das Pulverzuführungsrohr 26 von einem Mantelrohr 27 unter Bildung einer Luftkammer 28 umgeben ist. Auf dem Pulverzuführungsrohr 26 ist an seiner Mündung ein konischer Ring befestigt, der die der Luftkammer 28 zugeführte Druckluft 25 vom Pulverstrahl 24 ablenkt.In order that the mouth of the feed line 9 does not become clogged with powder residues after a certain number of pouring operations, the powder jet 24 is protected by a conical air curtain 25 according to FIG . For this purpose, an end section of the feed line is designed as a double tube, in such a way that the powder feed tube 26 is surrounded by a jacket tube 27 to form an air chamber 28 . A conical ring is attached to the mouth of the powder feed pipe 26 and deflects the compressed air 25 supplied to the air chamber 28 from the powder jet 24 .

Claims

1. Powder metering device for the piston lubrication of a die casting machine, in which the powder is sprayed from a storage container via the powder metering device and a feed line into the pouring opening of a casting sleeve, characterized in that in a housing bore ( 11 ) a disc ( 12 ) with a number as filling chambers serving recesses ( 13 ) is rotatably mounted and that the dosage is determined by the number of filling chambers to be emptied with a corresponding rotation of the disc ( 12 ).

2. Powder dosing device according to claim 1, characterized in that the recesses ( 13 ) are designed as bores and that these bores run in the axial direction of the disk and are arranged next to one another on a circular arc on approximately half the disk circumference in the vicinity of the disk periphery.

3. Powder dosing device according to claim 2, characterized, that the holes are from the filling side to Expand conically on the discharge side.

4. Powder dosing device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a sickle-shaped feed chamber ( 17 ) is formed in the housing ( 10 ) over the filling position of the recesses ( 13 ) of the disc ( 12 ), which has access to the storage container ( 7 ) , while the disc ( 12 ) is closed in the area of the feed chamber ( 17 ) on the side remote from the feed chamber by the housing ( 10 ) that in the housing ( 10 ) below the position of the recesses ( 13 ) of the disc ( 12 ) a crescent-shaped emptying chamber ( 20 ) is formed, which has access ( 21 ) to the feed line ( 9 ), and that the chambers ( 17 , 20 ) complement one another in the projection to form a ring.

5. Powder dosing device according to claim 4, characterized in that in the access from the feed chamber ( 17 ) to the storage container ( 7 ) are a distributor cross ( 18 ) and a sieve ( 19 ).

6. Powder metering device according to one of claims 4 or 5, characterized in that a crescent-shaped air supply chamber ( 22 ) is formed in the housing ( 10 ) in the same position as the emptying chamber ( 20 ) above the disc ( 12 ), the access ( 23 ) to a compressed air generator.

7. Powder dosing device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the disc ( 12 ) is connected to a rotary drive ( 15 ) which is provided with a quantity selection wheel ( 16 ).

8. Powder dosing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the end section of the feed line ( 9 ) the powder feed tube ( 26 ) is surrounded by a jacket tube ( 27 ) with formation of an air chamber ( 28 ) into which compressed air comes from the end of the dosing device is insertable, and that deflection means ( 29 ) are arranged at the mouth of the double tube thus formed, which deflect the compressed air ( 25 ) from the powder jet ( 24 ) in the form of an air curtain.

9. Powder metering device according to claim 8, characterized in that the deflecting means are formed by a conical ring ( 29 ) placed on the powder feed tube ( 26 ).