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Preßgußmaschine für Metalle oder andere schmelzbare Stoffe Die Erfindung
betrifft eine Preßgußmaschine für Metalle und Nichtmetalle mit einem Füllzylinder,
in den das zu vergießende Metall in flüssigem Zustand eingebracht wird, und einer
gegenüber diesem Füllzylinder unbeweglichen Gußform.
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Bei Preßgußmaschinen kommt es entscheidend darauf an, daß der zu vergießende
Werkstoff möglichst rasch von dem Einfüllzylinder in die Form gelangt, andernfalls
er vorzeitig erstarren und zu Fehlgüssen Veranlassung geben könnte. Infolgedessen
ist anzustreben, daß der Weg, den der Werkstoff vom Zylinder in die Gußform zurückzulegen
hat, möglichst widerstandslos ist.
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Es ist bei Preßgußmaschinen bereits vorgeschlagen worden, den Füllzylinder
und die Gußform unmittelbar senkrecht untereinander anzuordnen. In diesem Falle
mußte der Füllzylinder von der Gußform durch eine Zwischenlage getrennt werden,
damit der Werkstoff nicht vorzeitig in die Form gelangte. Diese Zwischenlage mußte
daher bei jedem Gießvorgang erst durchstoßen werden. Eine derartige Zwischenlage
bedeutete aber eine nicht unerhebliche Verteuerung und Komplizierung des Gießvorganges.
Außerdem bestand die Möglichkeit, daß bei einer etwaigen Undichtigkeit der Zwischenlage
das Metall vorzeitig aus dem Füllzylinder in den Kanal gelangte, dort infolge mangelnder
Wärmezufuhr erstarrte und den Zugang zur Form verstopfte.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei Preßgußmaschinen Gußform und
Füllzylinder nebeneinander anzuordnen. Bei derartigen Maschinen ist aber der Füllzylinder
nicht unbeweglich zur Gußform; außerdem wird das Metall erst in der Maschine selbst
zum Schmelzen gebracht. Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist daher bei
solchen Maschinen nicht gegeben.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß bei einer Preßgußmaschine der
eingangs erwähnten Gattung der Füllzylinder und die Gußform im wesentlichen in der
gleichen waagerechten Ebene liegen und durch einen ebenfalls im wesentlichen waagerecht
verlaufenden Kanal zur Aufnahme des in Form zu pressenden Materials miteinander
verbunden sind. Der anzustrebende geringe Widerstand des Weges zwischen Einfüllzylinder
und Gußform wird im Sinne der Erfindung also einmal dadurch erreicht, daß die Entfernung
zwischen diesen beiden Teilen möglichst klein gehalten wird, und zum anderen Male
dadurch, daß auf dieser Strecke keinerlei Steigung vorhanden ist; infolgedessen
braucht der Werkstoff nicht aufwärts zu fließen. Es kann somit keine oder höchstens
eine nicht nennenswerte Abkühlung des Werkstoffes von seinem Übergang aus dem Einfüllzylinder
in die Gußform eintreten, und seine Dünnflüssigkeit bleibt unverändert aufrechterhalten.
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Die dicht benachbarte Lage des Einfüllzylinders und der Gußform in
einer gemeinsamen waagerechten Ebene macht es nun auch möglich, die Maschine selbst
außerordentlich flach auszubilden. Im Sinne weiterer Erfindung werden Zylinder und
Gußform in Plätten eingearbeitet, die längs einer waagerechten Ebene geteilt sind.
Dadurch ist es möglich, Einfüllzylinder und Gußform in ein und demselben
Stück
unterzubringen. Es ist dies jedoch im Sinne der Erfindung nicht unbedingt erforderlich,
vielmehr können auch zwischen Einfüllzvlinder und Gußform noch weitere in der Querrichtung
verlaufende Teilfugen vorgesehen werden, wenn z. B. durch die verschieden lange
Lebensdauer dieser beiden Teile eine Auswechselbarkeit des einen Teiles, wie der
Gußform, wünschenswert ist. Die Ausbildung dieser Platten, insbesondere der Oberplatte,
kann noch dadurch vereinfacht werden, daß man ihr eine plane Unterseite gibt. Dementsprechend
erhalten Kolben und Einfüllzylinder einen abgeflachten Querschnitt z. B. von halbrunder
oder prismatischer Gestalt. Die Ausführung der Plattenunterseite als plane Fläche
hat einmal den Vorteil, daß sie sehr einfach herzustellen ist, weiterhin sind beim
Aufsetzen der Oberplatte als Unterplatte ohne Beeinträchtigung der genauen Führung
im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungen kleine seitliche Abweichungen der beiden
Platten voneinander zulässig.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Gießmaschinen war der, daß der
flüssige Werkstoff die Wandungen des Zylinders im Laufe der Zeit angriff und dadurch
dessen Lebensdauer herabsetzte. Vor allem aber konnten dadurch, daß der Werkstoff
unmittelbar die Zylinderwandungen benetzte, Verunreinigungen in den Werkstoff gelangen.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch ausgeschlossen, daß der Werkstoff
nicht in den Zylinder selbst, sondern in einen Metalleinsatz eingefüllt wird, der
in den Einfüllzylinder einzubringen ist. Dieser Einsatz kann trogähnliche Form besitzen
und besteht dann aus einem erweichbaren Material, z. B. dem Werkstoff selbst. Der
Einsatz wird dann durch den Kolben zusammengepreßt und kann dabei seinen Inhalt
abgeben. Auf diese Weise wird vermieden, daß der Werkstoff selbst unmittelbar mit
den Wandungen des Zylinders in Berührung kommt. Man kann den Einsatz auch aus einem
nicht erweichbaren Material herstellen; in diesem Falle kann er jedoch nicht als
Trog, d. h. allseitig geschlossen, ausgeführt werden, sondern bleibt an der Kolbenseite
offen.
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Durch die Anwendung des Einsatzes kann fernerhin noch die Abkühlung
des Werkstoffes verzögert oder vermieden werden. Dies geschieht dadurch, daß der
Einsatz einen kleineren Querschnitt als der Zylinder enthält und somit eine Luftschicht
zwischen Zylinderwandung und dem Trog verbleibt, die wärmeisolierend wirkt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in
mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.
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Fig. i ist ein Schnitt durch die Maschine; Fig. 2 ist eine Draufsicht
ohne Oberplatte; Fig. 3 und 4 sind verschiedene Querschnittsformen des Druckkolbens;
Fig. 5 und 6 ist eine Teilansicht der Maschine je einer anderen Ausführungsform
des Druckkolbens.
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Die Maschine besteht im wesentlichen aus der Oberplatte i und ' der
Unterplatte 2. In die Unterplatte 2 ist der Zylinder 3 eingearbeitet, der mit der
Form 7 durch den Kanal 6 in Verbindung steht. Der Zylinder 3 und die Form 7 liegen
im wesentlichen in der gleichen waagerechten Ebene und so dicht beieinander, daß
der Kanal 6 nur sehr kurz bemessen zu werden braucht. Ebenso ist zwischen den beiden
Hohlräumen für den Werkstoff keine Steigung vorhanden, so daß der beim Gießvorgang
ihm entgegenstehende Strömungswiderstand außerordentlich gering ist.
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Wie aus Fig. i ersichtlich, sind die beiden Platten i und 2 längs
einer waagerechten Ebene aufeinandergelegt, so daß Zylinder 3 und Form 7 in gleiche
Platten eingearbeitet sein können.
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Die Unterseite der Oberplatte i ist als plane Fläche ausgebildet,
so daß der Zylinder 3 den aus den Fig. 3 und q. ersichtlichen abgeflachten Querschnitt
erhält. Der Druckkolben 5 wird von einem im Druckzylinder 4 enthaltenen Treibmittel
vorgetrieben, das durch Ventile ii und i, gesteuert wird. Die Verbindung des Druckkolbens
5 mit seiner Kolbenstange 8 erfolgt durch ein schwalbenschwanzartiges Stück g. Infolgedessen
kann der Druckkolben 5 im Bedarfsfall ausgewechselt werden, ohne daß an dem Druckzylinder
4 etwas geändert zu werden braucht. In Fig. 5 ist ein durch Druckluft unmittelbar
betätigter Kolben 13 veranschaulicht, wobei dementsprechend die Kolbenstange 8 fortfallen
kann; statt dessen geschieht seine Betätigung durch Einblasen von Druckluft in der
Richtung des dargestellten Pfeiles.
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Nach Fig. i ist in den Zylinder 3 ein Metalleinsatz 14 von trogähnlicher
Form eingebracht, der durch den Werkstoff erweicht wird und dann seinen Inhalt infolge
Eindringens des Kolbens 5 in den Raum 3 abgibt. Nach Fig. 6 besteht der Einsatz
aus einer winkelgebrochenen Platte 17 mit zwei längsgerichteten Seitenwänden aus
nicht erweichbarem Material, z. B. Spezialstahl. Beim Eindringen des Werkstoffes
wird in beiden Fällen der Einfülizylinder nicht unmittelbar mit dem Schmelzgut in
Verbindung gebracht. Der Trog 14 und die Platte 17 ruhen nur mit zwei Füßen auf
der Zylinderwandung, so daß zwi- i schen ihnen und dem Zylinder ein Zwischenraum
15 entsteht, der wärmeisolierend wirkt und auch evakuiert werden kann.
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Die gesamte Einrichtung ist auf einem gemeinsamen Gestell io montiert
und kann, ins- i besondere der Einfüllzylinder, mit zusätzlichen Heizvorrichtungen
16 versehen sein.
Der Gießvorgang spielt sich wie folgt ab Nach
Abnahme der Oberplatte i wird der Trog 14 in den Zylinder 3 eingesetzt und mit dem
zu vergießenden Werkstoff gefüllt. Nunmehr wird die Oberplatte i durch hier nicht
dargestellte mechanische Mittel gesenkt und der Kolben 5 durch das im Druckzylinder.
aufgespeicherte Treibmittel vorwärts getrieben. Hierbei wird der Trog 1q., der inzwischen
in den bildsamen Zustand übergegangen ist, so weit zusammengepreßt, daß er seinen
Inhalt abgibt, der über den Kanal 6 in die Form 7 fließt.
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Nunmehr wird die Oberplatte i wieder angehoben und der Kolben 5 durch
Umsteuerung des Zylinders zurückgezogen. Der Preßteil wird hierauf in bekannter
Weise aus der Form 7 entfernt, und die Einrichtung steht für einen neuen Arbeitsgang
bereit.