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Spritz- oder Preßgießmaschine -Die Erfindung -behdeht sich auf-eine
durch Kolbendruck, insbesondere hydraulisch angetriebene Spritz- -oder Pneßgießmaschine
mit .einer oder meh-1#enem - seitlich an ihre röhrenförmige Preßkammer änges-chlossenen
Gießform, bei der der Preßstempiel und - !ein den Eingußkanal überwachender Gegenkolben
in entgegengesetzten --Richtungen aus der Preßkamrner heraüsfährUar sind, - jedoch
während des--@-Öffnens dies Eingußkanals die gleiche Biewegungsriehtung haben:-
-Es sind Maschinen ,dieser Art 'blekännt, -bei denen. ein -u, --des- Gegemstiempels
'so -gesteuert wird, -dä.ß der Preßsternpdel kurz vor seinem Auftreffen auf das--
Gießgut ein -Ventil betätigty:-um die Bewegizin;g . des Gegenstempels freizugeben:
Hierbei wird angestrebt, rdaß--def-Gegenstexnpe1 den Eimgußkarial unabhängig -vom
-Ddruck 3n der 'p'üllkämmer freigibt:--Da @j@c@öch- .düe Anlaufvor-gärigex die=
vbh= -d@eik@=-Mäsadentx;ägheits-, . :f -,Vehtilurnd allgemeinen Reibung iswiderständen-
abhängen, nicht zuverlässig beherrsclib,ar sind und bei. den werkstattmäßig verfügbarem
Mitteln beträchtliche Eimstellschwiderigkieiien bestehen, ist -es hierbei praktisch
nicht möglich, .die -l@laschinen derart dekizu. richten, dä.ß der Gegenstempel deinerseits
seine dei Eingußkanäl freigebende Bewegung regelmäßig und genau in .dem Augenblick
:beginnt; in dem - der =Preßstempel sich :dien =Gießgut, -:chice es bereits- erreicht
zu haben, nähert @iuid 'daß per ,anderseits diese Bewegung- @ebenso schnell durchführt
-wie der- -dem Giießgitt folgende "Preßstempiel. Es tritt ddeshälb bei den bekannten
--Konstruktionen mit - ventilgesteuerten Gegenstempeln leicht derselbe @-Nachteil
auf, -den auch die- Maschinen mit federnd . ;abgestütztem Gegenstempel. haben. Es
trifft nämlich der Pneßstxempel vorzeitig auf das - Gießgut auf und - derxeugt in
.ihm ieine sehr. hohe spezifische Pressung, bevor der Gegemst@anpel seines -Bewegung
beginnt.
-Die umgenaue Einsfiellbarkeit kann aber auch die gegenteilige Wirkung haben,
daß der Gegenstempel seine Bewegung schon beginnt, bevor der Preßstempel in unmittelbare
Berührungsnähe mit dem Gießgut gekommen ist. Bei (einer solchen Voreilbewegung dies
Gegenstennpels fließt das Gießgut schonteilweise in den vorzeitig ge.-örffneten
Eingußkanal, erstarrt. dort und macht den Kanal für das anschließend unter dem Druck
des Preßstempels nachströmende Gießgut unpassierbar. Außerdem wird die zwischen
dem Preßstempel und dem Gießgut befindliche Luft mit eingeschlossen und in die Gießform
gepreßt, wodurch Lunker und Poren im Abguß entstehen.
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Die gerannten Nachteile und Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung
im wesentlichen dadurch vermieden, daß Übertragungsglieder, die unmittelbar vor
dem Auftreffen des Preßstempels auf das Gießgut zwangsläufig von dem Preßstempel
mitgenommen werden, um dien Gegenstempel in seine den Eingußkanal freigebende Stellung
zu bewegen, einte solche Verbindung zu dem Gegenstempel haben, daß dieser einerseits
-durch eine zwischen ihm und. den übertiagungsgliedern bestehende Vorspannung zur
Freigabe des Eingußkanals bewegt wird und anderseits die übertragungsglieder beim
Auftreffen dies Gegenstempels auf einen Anschlag der Weiterbewegung des Preßkolben.s
folgen können.
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Zweckmäßig wählt man die Verbindung zwischen dem Gegenstempel und
den Übertragungsgliedern derart, daß der Gegenstempel nachgiebig nach unten gegen
eine Anschlagfläche der übertragungsglieder und die Übertragungsglieder mit größerer
Kraft nachgiebig nach oben gegen einen Anschlag gedrückt werden" von dem sie durch
den Preßstempel zwangsläufig abhebbar sind.
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Vorzugsweise ordnet man zur Ausübung der nachgiebigen. Kraftwirkung
auf den Gegenstempel und auf die übertragungsglieder mit diesen verbundene, von
einem gemeinsamten Druckraum in entgegengesetzter Richtung belastete Kolben verschiedenen
Querschnitts an. Der gemeinsame Diruckraum liegt dabei vorteilhaft in .einem Verschlußkolben,
dessen Hubbewegung das Ausfahren, dies Gegenstempels aus der Preßkammer und das
Einfahren in sie bewirkt.
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Bei -einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist die Hubbewegung
des Verschlußkolbens gemeinsam mit jener des Formschließkolbens gesteuert, wobei
durch entsprechende Bemessung der Kolbenflächen der . Verschlußkolben zweckmäßig
seine Ausfahrbewegung vor der Formöffnungsbewegurqg dies Forrnschließkolbens ausführt.
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Die.Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf ein in der Zeichnung
dargestelltes Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei sich weitere kennzeichnende
Merkmale ergeben. .Es zeigt Fig. i einen senkrechten Längsschnitt durch eine Preßgießmaschine,
wobei die Flüssigkeitsleitungen durch gestrichelte Linien angedeutet sind, Fxg.2
einen um 9o° gedrehten Längsschnitt bei anderen Kolbenstellungen. i ist eine in
einen Preßkörper 25 eingesetzte rohrförmige Füll- und Preßkammer. Der Preßkörper
25 ist durch Zuganker 23 mit einem in Fig. 2 dargestellten Schließzylinder
verbunden, dessen Schließkolben 3 5 eine seitlich an die Füll- und Pnx',ßkammer
i angeschlossene Gießform 32, 33 schließt bzw. öffnet. 16 ist ein äüe Füllkammer
i mit der Gießfonnh,älfte 32 verbindender Eingußkanal.
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In einen oberen, von einer Druckflüssigkeit belastbaren Preßzylinder
2o ragt ein Preßkolben 19 hinein, der mit einer Querbrücke 14 fest verbunden ist,
an der mittels eines Flansches 2 i ein Preßstempel2 auswechselbar befestigt ist.
Zwei an der Querbrücke 14 befestigte Anschlagstangen 13 ragen mit ihren unteren
Enden in entsprechende Aussparungen einer Brücke 12 hinein.
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3 ist ein Gegenstempel, der als Boden ,der Füll-und Preßkammer- i
dient und durch einte Kolbenstange 4 mit einem Kolben g verbunden ist. 18 ist eine
auf der Kolbenstange 4 angeordnete Mutter und 17 eine Gegenmutter. 5 ist ein ringförmiger
Kolben. Ein Verschlußkolben 7 dient den beiden Kolben 5 und 9 als Zylinder. 26 ist
der genreinsame Druckraum der beiden Kolben 5, 9. Er ist über eine Bohrung 29 ständig
mit einem Ringraum io und dieser mit einer Flüssigkeitszuleitung verbunden, in der
ein konstanter Druck herrscht und die auch in dien Ringraum 24 für den Rückzug des
Preßkolbens i9 führt. 3o ist ein Anschlag für den Ringkolben 5 im Verschlußkolben
7. 8 ist ein Anschlag im Verschlußkolben 7 für den Kolben 9. Unterhalb des Verschlußkolbens
7 befindet sich ein Druckraum 27, der die große, untere Stirnfläche des Verschlußkolhens
7 belastet und mit dem Schließzylinder 34 dies Formschließkolbens verbunden ist.
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In den Druckraum 27 dies Verschlußzylinders i i und in den Druckraum
des Formschließzylinders 34 wird der Druck über (einen nicht dargestellten, z: B.
an sich bekannten eingeleitet.
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Die Maschine arbeitet wie folgt: Beim Schließen der Gießform von einem
nicht dargestellten Steuerapparat aus wird .einerseits der Formschließkolben 3 5
in Fig. 2 nach rechts bewegt und auch der Druckraum 27 mit Druckflüssigkeit gefüllt.
Hierdurch gelangt der Kolben 7 aus seiner in Fig. 2 dargestellten unteren Lage in
die obere Lage gemäß Fig. i. Da ,der Druckraum 26 über die Bohrung 29 vom Ringraum
i o aus belastet und die dem Kolben 9 zugekehrte Ringfläche des rohrförmigen zusätzlichen
Kolbens 5 größer ist als die dem Druckraum 26 zugekehrte Ringfläche des Betätigungskolbens
9, bewegt sich der rohrförmige Kolben 5 aufwärts, bis er seinen Anschlag
30 erreicht hat. Die Muttern 17 und 18 sind derart eingestellt, daß beim
Erreichen dies Anschlages 3o der Gegenstempel so weit gehoben ist, daß die Mündung
des Eingußkanals 16 vollständig verschlossen ,ist. Diese Lage ;mitspricht der größten
auf der Presse zu verarbeitenden Gießguünenge. Das Gießgut wird immer so hoch :eingefüllt,
daß es den oberen Rand der Füll- und Preßkammer i gerade erreicht. Soll einte geringere
. als die Maximalmenge _ verarbeitet
werden, - so werden die Muttern
17 und 18 entsprechend nach unten geschraubt, damit die kleinere Gießgutmenge
bei höherstehendem oberen Rand des Gegenstempels 3 ebenfalls bis zum oberen Rand
der Füll- und Preßkamrner i hinaufreicht.
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Nachdem die Preß- und Füllkammer i bis zum Rand mit Gießgut gefüllt
ist, wird der Preßkolben i9 mit dem Preßstempel2 nach unten bewegt, wobei die Querbrücke
i ¢ die Anschlagstangen 13 mit abwärts bewegt. Unmittelbar vor dem Einfahren des
Preßstempels 2 in die Preß- und Füllkammer i, also unmittelbar vor dem Auftreffen
auf das eingefüllte Gießgut, treffen die dicken Teile der Anschlagstangen 13 auf
die Brücke 12, so da.ß sie diese bei der weiteren Abwärtsbewegung samt dem entgegenwirkenden
Ringkolben 5 nach unten drücken. Die Abwärtsbewegung erfolgt gegen den konstanten
Druck auf der ringförmigen Unterseite des Preßkolbens 19 und des rohrförmigen Kolbens
5. Infolge des im Druckraum 26 herrschenden Druckes bewegt- sich auch der Kolben
9 mit nach unten im gemeinsamen Zylinder 7, welcher seinerseits fest stehenbleibt,
weil er vom Druckraum 27 her auf seiner größeren Kolbenstirnfläche belastet ist.
Die Bewegung des Kolbens 9 und des mit ihm verbundenen Gegenstempels 3 hört auf,
sobald die untere Stirnfläche des Betätigungskolbens 9 auf der Anschlagfläche 8
des Zylinders 7 zur Anlage gekommen ist. In dieser Lage hat der Gstempel 3 den Eingußkanal
16 vollständig freigegeben, und der Preßstempel 2 bewegt sich bei vollständig
offenem Eingußkanal zusammen mit dem Kolben 5 entgegen dien im Druckraum 26 herrschenden
Druck weiter nach unten. Er erzeugt dabei im Gießgut eine seiner Druckwirkung entsprechende
Pressung, so daß dieses durch den Eingußkanal 16 in die Gießform 32, 33 eingepreßt
wird. Dabei übersteigt die von dem großen Verschlußkolben 7 nach oben ausgeübte
Kraft die nach unten wirkende Kraft des Preßstempels so weit, daß auch die nach
unten ausgeübte Stoßwirkung mit Sicherheit von dem Verschlußkolben 7 aufgenommen
wird.
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Nach dem Einpreßvorgang bleibt in der Füll-und Preßkammer i noch ein
gewisser Gießrest. Durch Umschalten des Steuerapparates wird nun der Formschließzylinder
34 und mit ihm auch der Druckraum 27 dies. Verschlußzylinders i i vom Druck entlastet.
Durch entsprechende Bemessung der Rückzugkräfte des Formschlleßkolbens 35 und des
Verschlußkolbens 7 wird erreicht, daß jetzt zuerst der Verschlußkolben 7 unter der
Wirkung seines Rückzuges nach unten geht. Der Preßstempel 2 kann deshalb seine Abwärtsbewegung
weiter fortsetzen. Er schneidet hierbei dien Gießrest 31 von dem in dem Eingußkanal
16 verblieben Eingußzapfen. ab und schiebt ihn gemäß Fig. 2 ganz aus der Preß- und
Füllkammer i heraus. Nachdem der Preßstempel 2 in der in Fig. 2 dargestellten unteren
Lage stehengeblieben ist, bewegt sich der Verschlußkolben 7 in die in Fig. 2 gezeichnete
untere Stellung. Dabei entsteht zwischen den beiden Stempeln 2 und 3 ein Zwischenraum,
der die Wegnahme des entweder am Preßkolben oder am Gegenkolben verbleibenden Gießreses
in eisfacher Weise ermöglicht. Nach dem .Abwärtshub des Verschluß: kolbens 7 beginnt
der Forrnschl'eßkolben 3 5 seine Öffnungsbewegung in die in Fig: 2 dargestellte
linke Endstellung, wobei er den im EinguBkanal 16 verbleibenden . Eingußzapfen,.
der mit .dem beweglichen Formteil 3 2 verbunden bleibt, ;aus dem Eingußkanal herauszieht.
Er kann- dann in üblicher Weise mit dem Abguß aus der Gießform entfernt werden.
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Durch Umlegen der Steuerung wird, Preßstempel2 von dien Preßkolben
i9 aus in seine obere Ausgangsstellung zurückgeführt. . Die Preß- und Füllkammer
i ist jetzt sowohl von oben als- auch von unten vollständig geöflet, sie . stellt
ein glattes Rohr da, welches zum: Reinigen und Schinieren gut zugänglich 'st. Das
ist ein sehr wesentlicher Vorteil der rohrförmigen Füll- und Kammerausbildung.
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Für den nächsten Gießvorgang wird die Gießform 32, 33 in der oben
beschriebenen Weise wieder geschlossen. Hierbei schließt sich auch die Füll-und
Preßkammer i von -unten, .indem .der Gegenkolben 3 durch den Verschlußkolben 7 und
den Ringkolben 5 angehoben und in die Füll- und PreßkammeT i eingeführt wird, so
daß damit die Maschine für dien nächsten Gießvorgang bereit ist.
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'Man kann auch zweckmäßig in. die Leitung 29 feine Drosselstelle einbauen.
Dias hat zur :Folge, daß der Kolben 5 bei seiner Abwärtsbewegung das DruckTnittel
aus dem Raum 26 rasch verdrängt und in ihm hierbei eine DTückerhöhung erzeugt. Die
Druckerhöhung bedeutet für den Kolben 9 .eine stärkere Belastung, so daß er der
vom .Preßistemp@el 2 zwangsläufig bewegten Brüche 12 unter hohem Druck unverzüglich
und zuverlässig folgt. Der Gegenstempe13 beginnt also sofort beim Auftreffen der
Anschlagstangen 13 rauf die Brücke 12, d. h. unmittelbar vor dem Auftreffen des
Preßstempels 2 auf das Gießgut, seine den Eingußkanal 16 freigebende Bewegung und
setzt sie unter dem hohen Druck im Raum 26 mixt gleicher Geschwindigkeit wie der
Preßstempel2 fort, bis beim Auftreffen des Kolbens ,9 auf den Anschlag 8 der Eingußkanal
16 vom Gegenstempel 3 freigegeben wird. Von. .dieseln Augenblick an kann bei stillstehendem
Gegenstempel 3 der Preßstempel 2 seinen vollen Preßdruck ausüben und unter diesem
vollen Druck das Gießgut in den offenen Eingußkanal 16 bzw. in die Gießforen
drücken. Es ist selbstverständlich,' äaß der oben erläuterte Erfindungsgedanke auch
durch geeignete abgeänderte Ausführungsformen verwirklicht werden kann. Wesentlich
ist stets, daß der Preßkolben bei seinem Preßhub die übertragungsglieder 12, 5 zwangsläufig
mitnimmt, die ihrerseits hydraulisch mit dem Gegenstempel so starr gekuppelt sind,
daß eine sofortige und rasche Öffnung des Eingußkanals 16 praktisch ohne Druck-Steigerung
im Gießgut durch den auf es auftreffenden Preßkolben 2, 19 'herbeigeführt wird,
wogegen bei den bekannten Maschinen, außer etwaigen Beschleunigungskräften dies
Gießgutes selbst über dieses auch noch die Beschleunigungskräfte für
den
Gegenstempiel und sein Bewegungsgestänge mit übertragen werden müssen-