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Mit Kolbendruck arbeitende Preßgießmaschine zum Verarbeiten von Metallen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Ausführungsform einer Preßgießmaschine
mit fahrbarer Druckkammer zum Verarbeiten von Metallen, durch welche wesentliche
Nachteile vermieden= werden, die bisher bei Maschinen dieser Art aufgetreten sind.
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Es sind Preßgießmaschinen mit fahrbaren Druckkammern bekannt. Hierbei
dient die Druckkammer zugleich als Füll oder Entnahmevorrichtung und taucht zum
Zwecke des Füllens in das im Schmelztiegel aufbewahrte Vorratsmetall ein. Damit
sind jedoch verschiedene Nachteile verbunden. So wird beispielsweise die Schmelze
infolge des @dauernd wiederholten Eintäuchens der Druckkammer in das Metall mehr
oder -#i;eniger stark, verunreinigt. Auch die dadurch bedingte sehr starke Wärmeaufnahme
der Druckkammer kann unzulässig hoch werden und ist daher unerwünscht. In manchen
Fällen kann auch eine bemerkenswerte Korrosion der Druckkammerwände eintreten. Namentlich
die beiden letztgenannten-Erscheinungen sind für die Preßgießmaschinen, die mit
sehr hohen spezifischen Preßdrücken arbeiten, von einschneidender Bedeutung und
können unter Umständen die Lebensfähigkeit derartiger Preßgießmaschinen in bedenklicher
Weise in Frage stellen. -Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht
darin, daß der Schmelztiegel infolge der Verwendung der Druckkammer als Schöpfgefäß
oben mehr oder weniger weit offen sein muß, so daß 'hier die Außenluft Zutritt zu
dem flüssigen Metall erhält. Dadurch ist die Gefahr einer Oxydation des Metalls
gegeben, welche diese
Maschinen beispielsweise für die Verwendung
zum Gießen von Magnesium oder dessen Legierungen vollständig ungeeignet macht.
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Bei einer anderen bekannten, mit Gasdruck arbeitenden Spritzgießmaschine
ist ebenfalls eine außerhalb des Schmelztiegels angeordnete schwenkbare Druckkammer
vorgesehen. Bei ihr wird das Metall nicht mit einer besonderen Fördervorrichtung
in die Druckkammer gebracht, sondern es fließt unter Ausnutzung der Schwerkraft
durch das Mundstück in die Druckkammer, nachdem das Mundstück zuvor mit der unter
dem Metallspiegel angeordneten Aus$uß.öftnung des Schmelztiegels in unmittelbare
Verbindung gebracht worden ist.
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Schließlich ist auch schon eine Prel5gie15-maschine bekannt, bei welcher
das durch eine Füllvorrichtung aus dem Schmelztiegel entnommene Metall in einen
Förderschieber gegeben wird, der es von der Füllstelle zur Druckkammer bringt. Die
Druckkammer selbst ist hierbei nicht fahrbar, sondern orts. lest angeordnet. Die
Maschine baut sich infolge der Zwischenschaltung der besonderen Fördervorrichtung
verhältnismäßig lang und vielteilig.
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Erfindungsgemäß werden die Nachteile der bekannten Maschinen dadurch
vermieden, dali bei einer Preßgießmaschine mit aus der Füllstellung in die Gießstellung
verfahrbarer Druckkammer, die außerhalb des Schmelztiegels im Bereich eines Druckkolbens
liegt, die Druckkammer in der Füllstellung sich über einer im Schmelztiegel angeordneten
Fördervorrichtung befindet, wobei das Schmelzgut unmittelbar in die Druckkammer
gefördert werden kann, ohne daß diese mit dem Metall im Schmelztiegel in Berührung
kommt. Zu diesem Zweck wird die Druckkammer über den Förderer und nach beendigtem
Füllvorgang vor, neben, über oder unter die Gießform gefahren. Die fahrbare Druckkammer
ist dabei sowohl von der Gießform wie auch von dem Förderer vollständig unabhängig
geworden. Es wird hierbei auch vermieden, daß die Druckkammer niit dem Tiegel in
unmittelbare Berührung kommt. Auch erfolgt die Füllung der Druckkammer nicht durch
die als Mundstück bezeichnete Ausflußöffnung, so daß diese stets rein von Rückständen
und Verunreinigungen bleibt.
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Ein weiterer Vorteil besteht daxin, daß die fahrbare Druckkammer den
erstarrten Preßrest über den Schmelztiegel bringt, wo er dann mittels- einer besonderen
Ausstoßvorrichtung in bekannter Weise in den Tiegel zurückbefördert wird.
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Zweckniaßig wird die Druckkammer mit einer Anschlußöffnung . für das
Gießmundstück versehen, die in solcher Höhe liegt, daß sie oberhalb des Spiegels
des in die Druckkammer geförderten Metalls liegt, solange letzteres nicht in die
Gießform entleert wird.
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Die Zeichnung stellt in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel
dar.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Prel.,-gießmaschine, wobei die
Druckkammer in der Gießstellung steht, Abb. 2 ist ein teilweiser Längsschnitt durch
die Maschine, wobei die Druckkammer in der Füllstellung steht.
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Die Preßgießmaschine besteht in der Hauptsache aus der eigentlichen
Formhaltepresse i mit dem Schließzylinder 2, der Druckkammer 3 mit dem Kraftzylinder
4., dem Preßkolben 5 mit dem Zylinder 6 sowie der Kolbenführung 7, dem Gegenkolben
# mit dem Gegenzylinder 9, der Gießform io, i i und dem Angußkanal i 2. Mit 13 ist
der Druckkammerhohlraum bezeichnet. 1.1 stellt den mittels Zylinder 16 bewegbaren
Förderer und 15 den Füllkolben dar. Mit 17 ist der Hubzylinder für den Füllkolben
bezeichnet. Der Führungskanal für die Druckkammer 3 ist mit i 8 bezeichnet. i 9
ist der Schmelztiegel und 2o das Ofengehäuse. Die Platte 2 i dient zum -Abschluß
des Ofens geben die Feuergase und die Platte 22 zum Schutze des Schmelzgutes gegen
etwaige schädliche Angriffe und Verunreinigungen. Der hydraulische Steuerapparat
zur Beeinflussung der verschiedenen Kraftzylinder 2, :1, 6, 9, 16, 17 ist mit 23
bezeichnet. Das Gießmundstück ist mit 2'4. und der Schließkolben mit 26 bezeichnet.
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Die Wirkungsweise der neuen Preßgießmaschine ist folgende: Mittels
des Schließzylinders 2 wird die Formhaltepresse i geschlossen und somit die Formhälften
i o, i i fest aneinandergepreßt. Der Förderer i.1 mit dem Kolben i 5 fördert das
flüssige Metall in die über dem Förderer 14. stehende Druckkammer 3 (Abb. 2). Nach
beendigter Füllung wird die Druckkammer 3 vor die Gießform i o gefahren. In dieser
Stellung fluchten die Achsen der beiden Kolben 5, 8 und die Bohrung 13 genau miteinander.
Hierbei wird das Gießmundstück 24. dicht umschlossen von einer seitlichen öftnung
28 der Druckkammer 3. Hierauf senkt sich der Gegenkolben 8 bis nahe an den AngußkanaI
12 herab und bleibt unter einem höheren als dem vom Preßkolben 5 ausgeübten-Druck
stehen. Daraufhin bewegt sich der Preßkolben 5 .ebenfalls gegen den Angufäkanal12
und setzt hierbei das in dem Druckkammerraum 13 eingeschlossene Metall unter so
starken Druck, daß es genötigt wird, durch den Angußkanal 12 in den Formhohlraum
25 einzudringen und diesen vollständig
auszufüllen. Es ist dabei
notwendig, das Fassungsvermögen der Druckkammer 3 entsprechend größer zu -halten,
damit der volle Druck des Preßkolb.ens 5 seine Wirkung auf den gesamten Hohlraum
25 ausübenkann. Der 'hierbei in der Druckkammer 3 zurückbleibende Preßrest kühlt
sich an der Druckkammerwand und an den Bodenflächen der Kolben 5, 8 ab, so daß er
in den festen Zustand übergeht. Mit der nun folgenden Abwärtsbewegung des Preßkolbens
5 in seine auf der Zeichnung Abb. i dargestellte Lage macht auch der Gegenkolben
8 eine gleichgerichtete, aber nur teilweise Bewegung mit, wobei er den Preßrest
vom Anguß 12 trennt.
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Der Gegenkolben 8 eilt dann ebenfalls in seineäußerste Endlage zurück,
und zwar so weit, daß er nicht mehr in die Druckkammer 3 hineinragt. Der Förderzylinder
4 zieht nunmehr die Druckkammer 3 so weit zurück, bis diese genau über dem Förderer
14 steht. Mit einem auf der Zeichnung nicht dargestellten Ausstoßer wird dann der
Preßrest in bekannter Weise beim Absenken des Förderers 14 in das Schmelzgut zurückbefördert.
In der Zwischenzeit wird die Gießform i o, i i durch eine Rückwärtsbewegung des
Schließkolbens 26 geöffnet und das fertige Gußstück 25 mit dem an ihm befindlichen
Anguß 12 aus der Gießform herausgenommen. Nach Ablauf dieser Einzeloperationen beginnt
die Reihenfolge aufs neue.
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-Der Steuerapparat 23 ist mit einer Welle 27 versehen. Auf dieser
Welle sind ' eine Reihe von Kurvenscheiben für die Bewegung der Ein- und Auslaßventile
für das Preßwasser, das in die verschiedenen Kraftzylinder geleitet wird, angeordnet.
Die sich ,drehende Welle 27 bewirkt somit, daß die für einen Arbeitsgang erforderlichen
Einzelvorgänge sich iri zeitlich genau abgestimmter Reihenfolge zwangsläufig abspielen.
Der Steuerapparat 23 kann dabei ganz oder halbautomatisch von Hand oder maschinell
angetrieben werden. - _