-
Gießmaschine, deren Formteile durch Flüssigkeitsdruck geschlossen
und durch erhöhten Flüssigkeitsdruck zusammengehalten werden Die Erfindung bezieht
sich auf eine Gieß= maschine, deren Formteile durch Flüssigkeitsdruck geschlossen
und durch erhöhten Flüssigkeitsdruck zusammengehalten werden.
-
Erfindungsgemäß wird der zum Zusammenhalten der beiden Formteile erforderliche
erhöhte Druck mittels eines Hilfszylinders erzeugt, dessen Kolben durch Druckflüssigkeit
von gleicher Spannung angetrieben wird, wie sie im Hauptzylinder zum Schließen der
Formteile zur Wirkung kommt.
-
Hierdurch erreicht man gegenüber bekannten Gießmaschinen, bei denen
sowohl das Schließen als das Zusammenhalten der Formteile durch unmittelbare Wirkung
einer Druckflüssigkeit von gleichbleibender Spannung auf den Kolben des Druckzylinders
erfolgt, einen nennenswerten wirtschaftlichen Vorteil. Die Kolbenfläche wird erheblich
kleiner und der Verbrauch an Druckflüssigkeit entsprechend geringer. Die Kolbenfläche
muß nämlich in jedem Falle so bemessen werden, daß ihr Produkt mit der Flüssigkeitsspannung
die für das Zusammenhalten erforderliche Kraft ergibt. Je größer aber die Kolbenfläche
ist, um so stärker wird beim Schließvorgang, der mit kleinem Druck vor sich geht,
der Spannungsabfall der Druckflüssigkeit von der Zuflußleitung zum Zylinder. Das
bedeutet unter Berücksichtigung der großen vom Zylinder aufgenommenen Druckflüssigkeitsmenge
einen großen- Energieverlust. Je kleiner man den Zylinderdurchmesser nehmen kann,
um so geringer wird beim Schließen bei gleichzeitiger Verkleinerung - der aufgenommenen
Flüssigkeitsmenge der Druckabfall, der gegebenenfalls fast ganz vermeidbar ist,
und damit jener Energieverlust; doch genügt, wenn man beim Arbeiten mit gleichbleibender
Flüssig=-keitsspannung auf einen kleinen Durchmesser heruntergeht, die Kraft nicht
mehr zum Zusammenhalten der Formteile.
-
Die Erfindung ermöglicht nun dadurch, daß für das Zusammenhalten der
Formteile die Flüssigkeitsspannung im Zylinder durch die Übersetzungswirkung des
Hilfszylinders gesteigert wird, eine starke Herabsetzung des Durchmessers des Druckzylinders
und damit die erwünschte Ersparnis an Druckflüssigkeit.
-
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung
dargestellt.
Abb. i ist eine Seitenansicht eines Teiles der Maschine;
wobei einige Teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt sind.
-
Abb.2 ist eine Ansicht von der rechten Seite der Abb. i.
-
Abb.3 ist ein Schema der mit den Zylindern verbundenen Rohre und Ventile.
-
Abb.4 ist eine Teildarstellung gemäß Abb. i in größerem Maßstabe,
teils in der Ansicht, teils im Längsschnitt.
-
Für den Zweck der Erläuterung der Erfindung ist auf der Zeichnung
eine Matrizengießmaschine mit Betätigung durch Druckwasser dargestellt. Selbstverständlich
kann aber statt Wasser auch ein anderes Druckmittel verwendet werden. Eine Matrizengießmaschine
besitzt gewöhnlich einen Schmelztopf i, der durch eine Feuerung :2 beheizt wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Maschine ist über dem Schmelztopf ein
Schöpfgefäß 3 angebracht, das bei 4 derart drehbar gelagert ist, daß es in den Schmelztopf
hinein und aus ihm herausgeschwungen werden kann. Beim Hineinsch-,vingen in den
Topf nimmt das Schöpfgefäß eine Ladung Metall auf, während beim Heben in die in
Abb. i gezeichnete Stellung die Düse 5 sich vor eine Öffnung 6 zwischen den Formteilen
7 und 8 legt. Diese beiden Teile bilden die Gußform, und das Metall wird durch die
Düse -5 und die COffnung 6 in bekannter Weise in die Form hineingespritzt.
-
Die Maschine ist auf einem Gestell g gelagert, das eine Anzahl Stangen
io trägt, an denen der Formteil 8 befestigt ist. Der Kopf 12 ist an der Platte 13
befestigt, die mit dem im Zylinder 15 verschiebbaren Kolben 14 verbunden ist. Die
Kolbenstange erstreckt sich vollständig durch den Zylinder 15 hindurch, der im Innern
zwei ringförmige Stoßflächen 16 und 17 (Abb.4) aufweist. Diese Stoßflächen bilden
Anschläge, die mit Ringflanschen 18 und ig des Kolbens in Eingriff kommen, um dessen
Bewegung im Zylinder zu begrenzen.
-
Das Druckmittel, hier also Wasser, zum Bewegen des Kolbens wird in
den Zylinder durch ein Rückschlagventil2o bei 21 eingeführt. Die Wirkung des Ventils
2o wird weiter unten erläutert werden. Die in den Zylinder gelangende Druckflüssigkeit
übt einen Druck auf den Flansch ig aus und bewegt dadurch den Kolben nach links.
Diese Bewegung dauert so lange, bis der Flansch 18 auf die Stoßfläche 16 trifft,
in der eine öffnung 22 zur Verbindung mit dem Rohr 23 angeordnet ist. Hierdurch
wird die Notwendigkeit des Verbrauchs einer großen Flüssigkeitsmenge vermieden.
Der Druck wird nur auf einen Flansch des Kolbens statt auf eine Kolbenfläche vom
gleichen Durchmesser wie der Zylinder ausgeübt. Dieser Druck genügt, um die Formteile
7, 8 durch Bewegen des Teiles 8 nach links in Anlage zu bringen. Es ist jedoch erforderlich,
einen Zusatzdruck vorzusehen, um die beiden Formteile fest miteinander zu verbinden,
so daß sie dem Innendruck, der sie auseinanderzutreiben strebt, widerstehen. Zu
diesem Zwecke sind folgende Mittel vorgesehen. Auf dem Zylinder 15 ist ein Hilfszylinder
24 gelagert, in welchem ein Kolben 25 verschiebbar ist. Der Zylinder ist in der
Leitung 26,27 angeordnet, durch die die Druckflüssigkeit dem Hauptzylinder
15 zugeführt wird. Das Rohr 26 mündet in den Boden des Zylinders 24 ein, und das
Rohr 27 ist mit dem Rückschlagventil 2o und einem hohlen Tauchkolben 28 verbunden,
der unbeweglich von einem Joch 29 getragen wird, das am Zylinder 24 beispielsweise
durch Bolzen 30 (Abb. i und 2) befestigt ist. Der Kolben 25 ist hohl und kann sich
mit seiner Bohrung 31 über den feststehenden Tauchkolben 28 schieben, dessen Bohrung
mit 32 bezeichnet ist.
-
Die Druckflüssigkeit wird der Maschine aus einer geeigneten Quelle
durch das Rohr 33 zugeführt (Abb.3). Dieses Rohr ist mit einem Dreiwegehahn 34 und
einem Vierwegehahn 35 verbunden. Jeder dieser Hähne steht in Verbindung mit dem
Abflußrohr 36, durch das die in der Maschine verbrauchte Druckflüssigkeit abgelassen
werden kann. Der Dreiwegehahn 34 ist durch das Rohr 26 mit dem Hilfszylinder 24
und durch ein Rohr 37 mit dem Rückschilagventil 2o verbunden. Die Ventile 20, 34
und 35 können bekannte Bauart besitzen und sind nicht näher dargestellt, weil sie
an und für sich keinen Teil der Erfindung bilden. Der - Vierwegehahn 35 ist durch
ein Rohr 38 mit dem Rückschlagventil 2o und durch ein Rohr 23 mit dem Hauptzylinder
15 verbunden..
-
Die Wirkung .ist folgende: Es sei angenommen, daß die beiden Formteile
7, 8 aneinander anliegen, wie in Abb. r gezeigt, und daß der Dreiwegehahn 34 in
der Stellung ist, in der er die Rohre 36 und 26 freigibt und das Rohr 33 absperrt.
Nun wird der Vierwegehahn 35 so bewegt, daß er Flüssigkeit aus dem Rohr 33 in den
Zylinder 15 durch das Rohr 23 und auch nach dem Rückschlagventil 2o durch das Rohr
38 überströmen läßt. Die in den Zylinder 15 eintretende Druckflüssigkeit wirkt auf
den ringförmigen Flansch 18 . und schiebt den Kolben nach rechts. Dabei entweicht
die im Zylinder rechts vom Flansch ig befindliche Flüssigkeit durch das Rohr 21,
das Rückschlagventil 2o und Rohr 37 zum Dreiwegehahn 34 und von hier nach dem Ablaufrohr
36. Ein Luftventil 39 (Abb. 4) gestattet der Luft, aus dem Zylinder
15
zu entweichen. Das Rückschlagventil2o ist so angeordnet, daß die Druckmüssigkeit
frei durch die Rohre zi und 37 strömen kann, wie soeben erläutert, und daß die Flüssigkeit
durch das Rohr 38 zum -Röhr 27 und somit in den hohlen Kolben 25 gelangen kann.
Hierbei wird der Kolben 25 nach links gedrückt, und dann haben alle-Teile ungefähr
die in A.bb.4 gezeigten Stellungen erreicht.
-
Sollen die Formteile wieder zusammengebracht werden, so wird der Vierwegehahn
35 so eingestellt, daß er das Rohr 23 mit dem Ablaufrohr 36 verbindet, und der Dreiwegehahn
34 wird so eingestellt, daß er Druckflüssigkeit aus dem Rohr 33 durch das Rohr.
26 in den Zylinder 24 und außerdem durch das Rohr 37, das Rückschlagventil 2o und
das Rohr 21 in den Zylinder 15 einläßt. Die in den Zylinder 15 gelangende Flüssigkeit
übt ihren Druck auf den Flansch ig aus und schiebt den Kolben 14 nach links, bis
die Formteile sich berühren. Das Rückschlagventil wird sodann geschlossen, um ein
Zurückströmen der Druckflüssigkeit zu verhindern, und dabei sperrt es beide Rohre
37 und 38 ab, während die Verbindung zwischen den Rohren 27 und 21 offen bleibt.
Der vom Rohr 33 kommende Druck wird jetzt vollständig durch das Rohr 26 auf die
Kopffläche 25' des Kolbens 25 ausgeübt. Die auf die Fläche 25' wirkende Druckkraft
wird auf die Flüssigkeit im Hohlraum 31 des Kolbens 25 und hierdurch auf das Ende
des Tauchkolbens 28 übertragen. Die Stärke des auf das Ende des Tauchkolbens und
infolgedessen auf die Flüssigkeitssäule in seiner Bohrung 32 wirkenden Druckes ist
ein Mehrfaches des Druckes der Flüssigkeit auf die Kolbenfläche 25'. Das Druckverhältnis
entspricht dem Verhältnis der Fläche 25' und der Endfläche des Tauchkolbens 28,
natürlich einschließlich der Fläche der Bohrung 32. Dieses Verhältnis kann nach
Wunsch zwischen weiten Grenzen veränderlich sein; ein zwischen 6 : i und io : i
liegendes Verhältnis hat sich als befriedigend erwiesen.
-
Selbstverständlich wird der Druck in der Bohrung 32 durch die Rohre
27 und 21 auf den Zylinder 15 übertragen und wirkt in ihm auf den Kolbenflansch
ig. Dieser erhöhte Druck preßt die Formteile während des Gießvorganges fest aneinander.