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Preßgießmaschine Die Erfindung betrifft eine Preßgießmaschine mit
vertikalem Preßzylinder und seitlich durch eine Düse führenden oder in einer gegen
die untere Stirnseite des Preßzylindzrs anlegbaren Formhälfte angeordneten Eingußkanälen
so-,vie einem mit einem Bewegungskolben verbundenen, von unten her in den Preßzylinder
hineinbewegbaren Auswerfer für den Gießrest, der beim Füllen der Preßkammer die
Eingußkanäle abschließt. Bei bekannten Preßgießmaschinen dieser Art ist der Auswerfer
ein den Boden dier Preßkammer bildender Gegenkolben, der also den gleichen Durchmesser
hat wie der Preßkolben.
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Diese Ausführung hat Nachteile. Es ist schwierig, das Spiel des Gegenkolbens
im Preßzylinder in Abhängigkeit von den verarbeiteten Legierungen genau festzulegen.
Bei kleinem Spiel hat der Gegenkolben während des Betriebes eine zu starke Reibung
an der Wandung der Preßkammer, während ein größeres Spiel einen Spalt ergibt, durch
den flüssiges Metall eindringen und die Bewegung .des Gegenkolbens hemmen kann.
Diese Schwierigkeiten sind,dadurch bedingt, daß es nicht möglich ist, von vornherein
die Füllkammer auf jene Temperatur vorzuwärmen, die später im Betrieb auftritt.
Diese Temperatur ist vom Arbeitstempo und von der verarbeiteten Metallmenge. abhängig,
und sie stellt sich erst im Verlaufe des Dauerbetriebes ein. Für dien Dauerbetrieb
müssen aber die Spiele richtig gewählt werden. Sie -sind
dann für
andere Temperaturen, insbesondere beim Arbeitsbeginn, unpassend, und es entstehen
dann die obenarwähnten Störungen durch starkes Reityen oder durch Verklemmen infolge
zwischen Kolben- und Zylinderwand eingedrungenen Metalls.
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Die geschilderten Mängel sind um so schwerwiegender, je größer die
Abmessungen der Preßkammer sind, weil bei großen Abmessungen der das Laufspiel verändernde
Einfluß der Wärmedehnung besonders stark ist. Erfahrungsgemäß arbeiten daher bei
diesen Preßgießmaschinen Preßkammern mit einem kleinen Durchmesser günstiger als
solche mit einem großen Durchmesser, die für die Verarbeitung großer Metallmengen
erforderlich sind.
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Erfindungsgemäß ist jeder Düsenmündung oder jedem Eingußkanal ein
den Boden des Preßzylinders. oder die seinen Boden bildende Formhälfte durchdringender
Gegenstempel mit einem im Vergleich zum Durchmesser des Preßzylinders nur kleinen
Durchmesser zugeordnet, wobei alle Gegenstempel für die Ausführung ihres Auswerfhubes
einen gemeinsamen Bewegungskolben haben. An dem Bewegungskolben können zum kippsicheren
Bewegen des Gießrestes beim Auswerfhub weitere, ausschließlich zum Auswerfen dienende
Gegenstempel vorgesehen sein. Nunmehr werden also sowohl zum Überwachen der Eingußkanäle
als auch zum Auswerfen des Gießrestes Organe mit einem vom Durchmesser des Preßzylinders
unab-. hängigen kleinen Durchmesser verwendet, deren Führungsspiel dem Einfluß der
Wärmedehnungen nur in geringem Maße unterworfen ist.
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Im Rahmen der Erfindung können die die Eingußkaräle überwachenden
Gegenstempel, unter dem Preßdruck begrenzt axial ausweichbar, gegen den Kopf ihres
gemeinsamen Bewegungskolbens über eine Feder abgestützt sein. Etwaige weitere, ausschließlich
zum Auswerfen des Gießrestes vorgesehene Gegenstempel sind zweckmäßig axial unverschiebbar
mit dem Kopf dies Bewegungskolbens verbunden. Man kann aber auch alle vorhandenen
Gegenstempel mit dem Kopf ihres gemeinsamen Bewegungskolbens axial unverschiebbar
verbinden und die Eingußkanäle durch entsprechende Bewegung des Bewegungskolbens
steuern. Die letztgenannte Ausführungsform ist dann zweckmäßig, wenn eine Vorpressung
des Gießgutes in der Preßkammer vor dem Einströmen in die Eingußkanäle vermieden
.,werden soll.
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Die Erfindung ist an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt F ig. i die erfindungsgemäße Anordnung mit einer vorwiegend
schematisch gehaltenen Achsschnittfigur bei einer Preßgießmaschine mit seitlich
vom Preßzylinder angeordneter Preßform und nachgiebig angeordneten Gegentempeln
zum Steuern der Eingußkanäle, Fig. 2- die gleiche Darstellung für eine andere Ausführungsform
der Gegenstempel, ebenfalls bei nachgiebiger Anordnung, Fig.3 die gleiche Darstellung
mit axial unverschiebbar am Kopf des Bewegungskolbens angeordneten Gegenstempeln,
Fig.4 den Achsschnitt einer Preßgießmaschine mit einer den Boden des Preßzylinders
bildenden Formhälfte, wobei die Gegenstempel axial nachgiebig dargestellt sind.
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Bei allen Ausführungsbeispielen sind der -erti'kal angeordnete Preßzylinder
mit. i, der Preßkolben mit 2, die Düsenbohrungen bzw. Eingußkanäle mit 3, die mit
dem Preßzylinder fest verbundene Formhälfte mit 4, die bewegliche Formhälfte mit
5, der Formschließkolben mit 6 und die erfindungsgemäßen Gegenstempel mit 8 und
9 bezeichnet.
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Fig. i bis 3 zeigen Ausführungsformen, bei denen die vom Preßzylintder
i gebildete Preßkammer durch eine Düsenbohrung 3 oder auch mehrere Düsenbohrungen
mit dem Formhohlraum einer nur in Fig. i gezeigten, seitlich am Preßzylinder angeordneten
Gießform 4, 5 Verbindung hat. Die feststehende Formhälfte4 der parallel zur Zylinderachse
geteilten Gießform 4, 5 ist mit dem den Preßzylinder aufnehmenden Körper 7 der Gießmaschine
fest verbunden. Die bewegliche Formhälfte 5 ist an den in waagerechter Richtung
betvegbaren Forrnschließkolben 6 angeschlossen. Die Gegenstempel 8 und 9 sind durch
den festen Boden io des Preßzylinders i hindurchgeführt und mit ihren unteren Enden
an das Kopfstück i i eines den Auswerfhub ausführenden Bewegungskolbens 12 angeschlossen.
Der Zylinder des Bewegungskolbens 12 ist mit 13 bezeichnet.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. i und 2 ist der zum Steuern
der Mündung der Düsenbohrung 3 dienende Gegenstempel 8 bzw. sind die jeder vorhandenen
Düsenbohrung zugeordneten Gegenstempel 8 mit einer Scheibe 14 in einer achsparallelen
Bohrung des Kolbenkopfes i 1 gegen die Kraft einer Feder 15 in ihrer Achsrichtung
verschiebbar geführt. Die Gegenstempel 9 sind mit dem Kopfstück i i ödes Bewegungskolbens
12 axial unverschiebbar verbunden. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei der dargestellten
unteren Endstellung des Bewegungskolbens 12 die durch die Federn 15 nach oben gedrückten
Gegenstempel 8 mit ihrer oberen Stirnfläche 16 über die von ihnen gesteuerten Düsenbohrungen
3 hinausgehen und die Verbindung zwischen der Preßkammer und dem Formhohlraum abschließen.
Hierbei sind die Gegenstempel 9 ganz in den Preßkammerboden io zurückgezogen, und
ihre oberen Stirnflächen 17 liegen in der Bodenfläche der Preßkammer.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. i sind die Gegenstempel 8 und 9
bis an ihr oberes Ende gleich stark. Die äxialeAusweichb-ewegung der dieDüsenbohrungen
3 steuernden Stempel 8 gegenüber dem Kopf i i des Bewegungskolbens 12 ist durch
Anschlag ihrer Führungsscheibe 14 an einem Absatz der Führungsbohrung im Kolbenkopf
15 begrenzt.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die Gegenkolbenschäfte 8
und 9 verhältnismäßig dünne Stangen, die an ihrem oberen Ende einen Kopf 18
h
1 aben, der in der tiefsten Stellung von Ausnehmungen des Preßzylinderbodens
io aufgenommen wird und dort an einer Sitzfläche i9 einen Anschlag findet.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind alle Gegenstempel 8 und
9 am Kopf ii des Bewegungskolbens 12 axial unverschiebbar angeordnet. Solange die
Stempel 8 die Düsenbohrungen 3 abschließen, befindet sich der Bewegungskolben 12
nicht ganz in seiner unteren Endstellung, und die Stirnflächen 16 und 17 beider
Stempelarten 8 und 9 liegen in einer Ebene. Wenn der Bewegungskolben 12 nach Zurücklegung
des kleinen Resthubes 7a seine untere Endstellung erreicht hat, liegen die Stirnflächen
16 und- 17 der Stempel in der Bodenfläche der Preßkammer.
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Fig. 4. zeigt eine Preßgießmaschine, bei der die mit dem Formschließkolben
6 bewegbare Formhälfte 5 von unten her gegen die den Preßzylinder i aufnehmende
und am Pressenrahmen 2o feste Formhälfte 4 andrückbar ist. Die Preßform, deren Formhohlräume
mit 2i bezeichnet sind, ist demgemäß senkrecht zur Preßzylinderachse geteilt. In
der unteren, beweglichen Formhälfte 5 sind die zu den Formhohlräumen führenden Eingußkanäle3
ausgespart, die wie die Düsenbohrungen 3 bei den vorhergeh,YndenAusführungsbeispielen
von Stempeln 8 gesteuert werden. Die Stempel 8 durchdringen die hirer gleichzeitig
den Boden der Preßkammer bildende Formhälfte 5 und sind wie beim Ausführungsbeispiel
nach Fig.2 mit in Ausnehmungen des Preß'kammerbodens einschiebbaren Köpfen_i8 dargestellt.
Gegenüber dem Kopf i i des hier in dem Formschließkolben 6 verschiebbaren Bewegungskolbens
12 sind die Stempel 8 in der gleichen Weise wie bei den Ausführungsbeispielen. nach
Fig. i und 2 gegen die Kraft einer Feder 15 axial verschiebbar.
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Die Wirkungsweise ist bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. i und
2 grundsätzlich gleich. Bei der gezeichneten unteren Stellung des Bewegungskolbens
12 sind die Stempel 8 durch die-Federn 15 mit ihren oberen Stirnflächen 16 über
die Bodenfläche der Preßkammer hinausbewegt und schließen die Mündung der zugehörigen
Düsenbohrung 3 ab. Bei dieser Stellung wird das flüssige Gießgut in den Preßzylinder
i eingefüllt. Sodann wird der Preßkolben 2 in den Preßzylinder i hineinbewegt. Hierbei
bleibt der Bewegungskolben 12 in seiner unteren Endstellung. Unter der hierbei erzeugten
Pressung werden die Stempel 8 bis zum Anschlag der Scheibe 14 im Kolbenkopf i i
(Fig. i) oder bis zum Anschlag am Sitz 19 im Preßkammerboden io (Fig. 2) nach unten
verdrängt, wobei ihre oberen Stirnflächen 16 in die Bodenfläche der Preßkammer gelangen.
Hierdurch werden die Düsenbohrungen 3 freigelegt, so daß jetzt beim Weiterbewegen
.des Preßkolbens 2 das flüssige Metall in die Formhohlräume einströmen kann. Wenn
nach beendetem Gießvorgang der Preßkolben aus dem Preßzylinder herausgezogen worden
ist, wird der Bewegungskolben 12 nach oben bewegt. Hierbei drücken die Stempel 8
und 9 von unten her auf den im Preßzylirnder i verbliebenen, inzwischen erstarrten
Gießrest, scheren ihn an den Eingußstellen ab und schieben ihn nach oben durch den
Preßzylinder hinaus, wo er entfernt werden kann. Anschließend kehrt der Bewegungskolben
12 wieder in seine untere Endstellung zurück, so daß .die die Düsenbohrungen steuernden
Stempel 8 wieder die gezeichnete Schließstellung einnehmen, bei der die Preßkammer
gefüllt wird. Inzwischen kann durch Öffnen der Form mittels des Formschließkolbens
das Gußstück herausgenommen und die Form wieder geschlossen werden.
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Die nur beim Auswerfen des Gießrestes wirksamen Stempel 9 können gegebenenfalls
fortfallen, wenn so viel nachgiebige Stempel 8 vorhanden sind, daß bereits durch
sie der Gießrest kippsicher durch den Preßzylinder geschoben wird.
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Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird nach dem Füllen .der Preßkammer,
das bei der gezeichneten Betriebsstellung geschieht, der Bewegungskolben 12 auf
Abwärtsgang gesteuert, wobei er den Resthub h bis zu seiner unteren Endstellung
zurücklegt. Hierbei werden die Düsenbohrungen 3 für den Eintritt des Gießgutes in
die Formhohlräume freigelegt. Es braucht also mit dem Preßkolben 2 zum Öffnen der
Düsenbohrungen kein Preßdruck ausgeübt zu werden. Beim Aufwärtshub des Bewegungsl@olbens
12 nach beendetem Gießvorgang werfen die Stempel 8 und 9 in der bereits. beschriebenen
Weise dien Gießrest aus der Preßkammer aus. Anschließend kehrt der Bewegungskolben
12 in die gezeichnete Ausgangsstellung, bei der die Preßkammer gefüllt wird, zurück.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 hat grundsätzlich die gleiche
Wirkungsweise wie die Ausführungsbeispiele nach Fig. i und 2. Die Stempel8 schließen
bei durch den Formschließkolben geschlossener Form 4, 5 und in seiner tiefsten Stellung
befindlichem Bewegungskolben 12 mit ihren Köpfen 18 die Eingußkanäle 22 ab. Bei
der Ausübung des Preßdruckes werden die Stempel 8 bis zur Freigabe der Eingußkanäle
22 in den Kolbenkopf i i gegen die -Kraft der Federn 15 zurückgedrängt, und beim
Aufwärtshub des Bewegungskolbens 12 wirken sie als Auswerfer für den Gießrest.
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In Fxg. 4 sind nur Eingußkanäle steuernde, nachgiebig angeordnete
Stempel 8 dargestellt. Man könnte aber auch noch weitere mit dem Kopf i i des Bewegungs'kolbens
12 axial unverschiebbar verbundene Stempel entsprechend den Stempeln 9 bei dien
Ausführungsbeispielen nach Fig. i und 2 oder wie beim Ausführungsbeispiel Fig.3
nur solche Stempel vorsehen, die dann die zu diesem Ausführungsbeispiel beschriebene
Steuerung des BewegUngskOlbens 12 verlangen.