DE60005717T2

DE60005717T2 - Vorrichtung zur herstellung von giesskokillenteilen

Info

Publication number: DE60005717T2
Application number: DE60005717T
Authority: DE
Inventors: Anders Ole JACOBSEN; Vagn Mogensen
Original assignee: Disa Industries AS
Current assignee: Disa Industries AS
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: EP1272297B1; US6942008B1; WO2001074515A1; AU2000235511A1; DE60005717D1; ES2208290T3; EP1272297A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Gießkokillenteilen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 dargelegten Art.
In Vorrichtungen zur Herstellung von Gießkokillenteilen dieser Art gibt es bekanntlich die erste Pressplatte, die durch den Kolben, die Kolbenstange und das Zylinderelement geführt wird, wobei das letztgenannte direkt mit der ersten Pressplatte verbunden ist. Eine Vorrichtung dieser Art ist z.B. aus EP-020,082 bekannt. Um die Führung der ersten Pressplatte zu verbessern, ist auch bekanntlich die Pressplatte mit Verschleißplatten entlang der Kanten versehen, wobei die Verschleißplatten während des Verdichtungsschritts an den Oberflächen der Formkammer angreifen, wodurch die Möglichkeit einer Querbewegung der Modelle und eine folgende Verschiebung zwischen den hergestellten Kokillenteilen reduziert werden. Dies wird jedoch nicht eine gewisse Durchbiegung der Kolbenstange und des Zylinderelements verhindern, wenn das Zylinderelement in vollem Ausmaß vorgerückt wird, um das hergestellte Kokillenteil herauszuschieben, wobei eine derartige Durchbiegung möglicherweise zu einem Abriß an der Oberfläche des hergestellten Kokillenteils in Anlage an der Pressplatte oder einer darauf montierten Modellplatte führt. Überdies können die Verschleißplatten keine Neigebewegung der Pressplatte verhindern, wenn ein asymmetrisches Modell verwendet wird, und die Verschleißplatten führen zu einem beträchtlichen, kontinuierlichen Ver schleiß, nicht nur an den Verschleißplatten, sondern auch auf der Oberflächen der Kammer, die damit in Eingriff stehen. Überdies wird normalerweise die Kammer mit einer gewissen Aushebeschräge versehen sein, um das Herausschieben der hergestellten Kokille zu erleichtern, und demgemäß hängen die Einbautoleranzen zwischen Verschleißplatten und der Kammerwand von der Lage der Pressplatte ab und liegen während des Verdichtens nicht notwendigerweise bei einem Optimum. Unterschiede in der Temperatur und im thermischen Ausdehnungskoeffizienten für die verschiedenen Komponenten können ferner die obigen Einbautoleranzen beeinflussen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der oben angegebenen Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die Durchbiegung der Kolbenstange und des Zylinderelements zu reduzieren und die Verwendung zumindest einiger Verschleißplatten entlang der Kanten der Pressplatte eventuell zu vermeiden, und diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der Art gelöst, die gemäß der vorliegenden Erfindung auch die Merkmale aufweist, die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dargelegt sind. Bei dieser Anordnung wird das Zylinderelement nicht nur durch den Kolben und die Kolbenstange, sondern auch durch das zusätzliche Führungsmittel abgestützt, das das Zylinderelement direkt abstützt und führt und möglicherweise den Kolben und die Kolbenstange indirekt über das Zylinderelement abstützt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den untergeordneten Ansprüchen offenbart, und ihre Vorteile werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung offengelegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im folgenden, ausführlichen Teil der vorliegenden Beschreibung wird die Erfindung mit Verweis auf die beispielhaften Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Herstellung von Gießkokillenteilen gemäß der Erfindung detaillierter erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
1 Teile einer Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch zeigt, worin das zusätzliche Mittel zum Führen des Zylinderelements in Form eines Lagers vorgesehen ist, das sich nahe der Position des Kolbens befindet und in der Rückwand der Formkammer vorgesehen ist, und mit der äußeren, zylindrischen Oberfläche des Zylinderelements zusammenwirkt,
2 ein alternatives, zusätzliches Mittel zum Führen des Zylinderelements in Form von Rollen schematisch zeigt, die auf dem Zylinder montiert sind und auf entsprechenden, linearen Rollen tragenden Flächen rollen, und
3 noch ein anderes, alternatives, zusätzliches Mittel zum Führen des Zylinderelements in Form einer ringförmigen Lagerfläche schematisch zeigt, die am Zylinderelement an dessen einem Ende befestigt ist und mit einer ringförmigen Lagerfläche zusammenwirkt, die um das Zylinderelement vorgesehen ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die in 1 – 3 schematisch und teilweise dargestellte Vorrichtung umfasst eine erste Pressplatte 1, die für eine lineare Bewegung der ersten Pressplatte 1 im Inneren der Formkammer 5 und aus dieser Formkammer nach links, wie in 1 – 3 ersichtlich, direkt auf einem Zylinderelement 2 montiert ist. Im Einsatz wird die erste Pressplatte 1 mit einem (nicht dargestellten) ersten Modell versehen, um einen Teil eines Formhohlraums im hergestellten Kokillenteil zu bilden, und eine (nicht dargestellte) zweite Pressplatte wird mit einem zweiten Modell versehen, um einen anderen Teil des Formhohlraums im hergestellten Kokillenteil zu bilden. Überdies zeigen die Figuren schematisch einen Trichter 13 für Kokillenmaterial, der auf der Formkammer vorgesehen ist, um die Formkammer mit Kokillenmaterial zu füllen. Wie auch in allen Figuren dargestellt ist, kann die erste Pressplatte 1 mit Verschleissplatten 6, 7 versehen sein, die entlang der Kanten der ersten Pressplatte 1 angeordnet sind, um die Führung der ersten Pressplatte 1 während ihrer Bewegung im Inneren der Formkammer 5 zu verbessern, wobei die Verschleißplatten 7 am Boden auch die Bewegung der ersten Pressplatte 1 führen, wenn sie außerhalb der Formkammer 5 ist.
Ein Hydraulikfluid zum Bewegen des Zylinderelements 2 wird durch hydraulische Verbindungen 14 durch die mit einem festen Teil der Vorrichtung verbundene Kolbenstange 4 zugeführt und abgeleitet.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist in der Rückwand der Formkammer ein Lager vorgesehen, das mit der Außenfläche des Zylinderelements 2 zusammenwirkt. Dieses Lager schafft eine Führung des Zylinderelements 2 und indirekt des Kolbens 3, wodurch die erste Pressplatte 1 während des Pressens des hergestellten Kokillenteils eng geführt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die erste Pressplatte ausreichend zu führen, um die Verwendung von Verschleißplatten 6 an der Oberseite und den Seiten der ersten Pressplatte 1 zu vermeiden, während die Verschleißplatte 7 am Boden der ersten Pressplatte 1 vorzugsweise genutzt wird, um die Durchbiegung des Zylinderelements zu verhindern, wenn das Zylinderelement in vollem Ausmaß vorgerückt wird, um das hergestellte Kokillenteil herauszuschieben. Wie man erkennen kann, verhindert das Lager 8 in der Rückwand der Formkammer, dass der Kolben und die Kolbenstange sich sowohl aufwärts und abwärts als auch seitwärts bewegen, wodurch die Durchbiegung der Kolbenstange und des Kolbens verhindert wird, wenn das Zylinderelement in vollem Ausmaß vorgerückt wird, was eine verbesserte Steifigkeit gegenüber der oben erwähnten Neigebewegung der ersten Pressplatte 1 schafft.
In den in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen sind die zusätzlichen Mittel zum Führen des beweglichen Zylinderelements 2 an der inneren Endwand des Zylinderelements 2 vorgesehen, wodurch die Führung der ersten Pressplatte 1, verglichen mit der in 1 dargestellten Ausführungsform, weniger effizient ist, aber noch eine Reduzierung der Durchbiegung der Kolbenstange und des Zylinderelements liefert, wenn das Zylinderelement in vollem Ausmaß vorgerückt wird, um das hergestellte Kokillenteil herauszuschieben. In diesen beiden Ausführungsformen wird empfohlen, Verschleißplatten 6, 7 entlang der Kanten der ersten Pressplatte 1 zu verwenden, um die Führung der ersten Pressplatte 1 während eines Verdichtens zu verbessern.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist das zusätzliche Mittel zum Führen des beweglichen Zylinderelements in Form von Führungsrollen 9 vorgesehen, die mit entsprechenden Rollflächen 10 zusammenwirken, die auf festen Teilen der Vorrichtung vorgesehen sind. Wenn das Zylinderelement 2 in vollem Ausmaß vorgerückt wird, tragen die Führungsrollen 9 das Zylinderelement 2, die Kolbenstange 4 und den Kolben 3, wodurch die Durchbiegung der Kolbenstange und des Zylinderelements reduziert wird.
In der in 3 dargestellten Ausführungsform ist das zusätzliche Mittel zum Führen des Zylinderelements 2 in Form eines Lagers 11 an der Rückseite des Zylinderelements 2 vorgesehen, wobei das Lager mit einer Lagerfläche 12 zusammenwirkt, die das Zylinderelement 2 umgibt. Die Funktion des Lagers 11 und der Lagerfläche 12 entspricht der Funktion der Führungsrollen 9 und der Rollflächen 10, die oben beschrieben wurden.
Obgleich die Erfindung oben in Verbindung mit ihren spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurde, die in der Zeichnung dargestellt sind, ist für den Fachmann offensichtlich, dass andere Möglichkeiten zum Vorsehen zusätzlicher Mittel zum Führen des beweglichen Zylinderelements 2 ins Auge gefasst werden können, wobei zu solchen Möglichkeiten das Vorsehen des Lagers 11 und der Lagerfläche 12 in Form von Lagerflächen mit einem polygonalen Querschnitt und mögliche Kombinationen der verschiedenen Ausführungsformen gehören, die in 1 – 3 dargestellt sind.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung von Gießkokillenteilen durch Verdichten von Kokillenmaterial zwischen einer ersten Pressplatte (1) und einer zweiten Pressplatte, die bewegliche Endwände einer Formkammer (5) bilden, die nach dem Verdichten geöffnet werden kann, indem die zweite Pressplatte aus dem Weg bewegt wird, wonach das Kokillenteil durch eine weitere Bewegung der ersten Pressplatte (1) in ihrer Verdichtungsrichtung aus der Formkammer geschoben werden kann, wobei die Bewegung der ersten Pressplatte (1) durch eine hydraulische Antriebseinheit mit einem beweglichen Zylinderelement (2), das mit der ersten Pressplatte (1) verbunden ist, und einem zugeordneten, stationären Kolbenelement mit einer Kolbenstange (4), die mit dem Gestell der Vorrichtung starr verbunden ist und durch eine innere Endwand des Zylinderelements (2) dicht verläuft, und einem Kolben (3) geliefert wird, der die Kammer des Zylinderelements (2) in eine äußere Endkammer und einen inneren, ringförmigen, abgeteilten Raum teilt, der die Kolbenstange (4) umgibt, wodurch das bewegliche Zylinderelement (2) bei seiner linearen Bewegung durch den Kolben (3) und durch die Kolbenstange (4) geführt wird, wobei beide abgeteilten Räume mit Einlass- und Auslassverbindungen (14) zur Zufuhr und zum Ableiten eines Druckfluids versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Mittel (8 – 12) zum Führen des beweglichen Zylinderelements (2) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Mittel zum Führen des beweglichen Zylinderelements (2) in Form eines Lagers (8) nahe der Position des Kolbens (3), zum Beispiel in der Rückwand der Formkammer (5), zusammenwirkend mit der äußeren, zylindrischen Wand des beweglichen Zylinderelements (2) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Führen des beweglichen Zylinderelements (2) in Form mehrerer Rollen (9) vorgesehen ist, die mit dem beweglichen Zylinderelement (2) an der inneren Endwand verbunden sind, wobei die Rollen (9) mit entsprechenden, lineare Rollen tragenden Flächen (10) zusammenwirken, die in der Vorrichtung vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Führen des beweglichen Zylinderelements (2) in Form einer an der inneren Endwand des beweglichen Zylinderelements (2) fixierten Lagerfläche (11) und einer damit zusammenwirkenden Oberfläche (12), d.h. einer das bewegliche Zylinderelement (2) umgebenden, linearen Lagerfläche (12), vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Lagerfläche (12) kreisförmig zylindrisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Lagerfläche (12) polygonal ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner am Boden der Pressplatte (1) montierte Verschleißplatten (7) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pressplatte für eine Schwenkbewegung aus dem Weg des herausgetriebenen Kokillenteils montiert ist.