DE977014C - Druckgiessverfahren unter Verwendung einer Kaltkammerdruckgiessmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgießverfahren unter Verwendung einer Kaltkammerdruckgießmaschine mit einem Druckkolben, der preßseitig mit einer Hinterschneidung versehen ist, die beim Preßvorgang zwischen einer Engstelle der Angußdüse und der Hinterschneidung einen abtrennbaren Preßrückstand formt, der beim Rückgang des Kolbens an der Engstelle vom Anguß rückstand abgetrennt und vom Kolben zurückgenommen wird.

Bei einer bekannten derartigen Maschine ist die Preßkammer vertikal angeordnet und der Druckkolben zu einem Tauchkolben ausgebildet, der beim Eintauchen in die Preßkammer das in dieser befindliche Gießmetall verdrängt, so daß dieses seitlich und senkrecht zur Kolbenbewegung durch eine Öffnung in der Preßkammer in Richtung zur Gießform hin entweicht. Der Kolben weist dabei an der der Preßform zugekehrten Seite eine nach unten verlaufende Nut auf, in der sich das verdrängte flüssige Gießmetall sammeln kann und die ao der Öffnung der Gießform gegenüber noch etwas hinterschnitten ist. Diese Hinterschneidung soll dazu dienen, den in der Nut befindlichen Gießrückstand beim Rückgang des Kolbens mitzuführen und die Verbindung zwischen diesem Gießrückstand und dem Eingußtrichter in die Gießform an dieser Stelle abzuscheren.

Nach dem Herausziehen des Kolbens wird der Gießrückstand durch eine besondere Vorrichtung aus der Nut entfernt.

Diese Einrichtung konnte sich jedoch deshalb in der Praxis nicht durchsetzen, weil es nicht möglich war, Gießrückstand und Eingußtrichter genau bündig an der Bohrung in Richtung zur Gießform hin

409 722/10

abzuscheren, und wenn auch nur ein geringfügiger Grat des in der Nut erstarrten Gießmetalls am Eingußtrichter hängenbleibt, ist es nicht möglich, das fertige Gußstück samt Eingußtrichter nachträglich nach Teilen der Gießform aus derselben herauszuziehen, und meistens bleibt noch mehr als ein geringfügiger Grat des in der Nut befindlichen Gießmetalls stehen, da das Abscheren praktisch vollkommen Undefiniert und unregelmäßig erfolgt. Diese Erscheinung läßt sich dadurch erklären, daß es sich weniger um einen eigentlichen Schervorgang, wie er von der Stanzereitechnik her bekannt ist, handelt, da ja innerhalb der Nut die hierzu erforderliche Gegenmatrize fehlt, sondern es handelt sich mehr um ein Abziehen oder Herauswürgen des in der Nut stehengebliebenen Metalls, wobei es sich nicht vermeiden läßt, daß irgendwelche Reste von Gießmetall in der Nut verbleiben. Verbleibende Metallreste in der Preßkammer führen jedoch, da sie beim nächsten Gieß Vorgang durch das eingefüllte flüssige Gießmetall nicht oder nicht hinreichend geschmolzen werden können, zu weiteren Schwierigkeiten und Unregelmäßigkeiten bei diesem zweiten oder bei weiter folgenden Abgüssen.

Weitere Nachteile der bekannten Einrichtung liegen in den durch die erforderliche Umlenkung des Gießmetalls entstehenden Druckverlusten, da sich ja das in diesem Augenblick bereits im Übergang zur Erstarrung befindliche Gießmetall nicht mehr wie eine ideale Flüssigkeit verhält. Diese Druckverluste müssen zunächst einmal aufgebracht werden, und ferner wird die Preßkammer durch die entstehenden Drücke mechanisch beansprucht und muß entsprechend dimensioniert werden. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens liegt in der einseitigen Beanspruchung der Öffnung oder der Düse zwischen der Preßkammer und der Gießform, was zu einem großen Düsenverschleiß führt. Erfindungsgemäß werden die genannten Nachteile vermieden und weitere Vorteile dadurch erzielt, daß der Kolben das Gießmetall einer zu ihm achsgleich ausgerichteten Angußdüse horizontal geradlinig zuführt, daß die Angußdüse das Gießmetall der Form zentral und in an sich bekannter Weise senkrecht zur Teilungsebene der Formhälften zuführt und daß beim Kolbenrücklauf an der Engstelle der Düse der Preßrückstand abreißt.

Es ist bereits eine vertikale Druckgießmaschine vorgeschlagen worden, auf der eine horizontal geteilte Form aufgesetzt ist. Zum Füllen der Maschine muß dabei nicht nur die Form abgenommen, sondern auch ein Deckel um einen Gelenkpunkt geschwenkt werden. Das flüssige Gießmetall wird dann von oben in den Zylinder gegossen, der Dekkel verschlossen und die Form aufgesetzt. Dieses recht umständliche Verfahren führt zu erheblichen Abdichtschwierigkeiten und bedingt durch die Vielzahl der zu bewegenden Teile einen erheblichen Zeitaufwand.

Bei vielen bekannten Druckgießeinrichtungen erfolgt die Zuführung des Preßgutes in Richtung der Teilungsebene der Formhälften. Dies hat jedoch den Nachteil, daß es durch die Anordnung des Preßzylinders in der Teilungsebene der Form erforderlich ist, daß der Preßzylinder der jeweiligen Form in der genauen Trennungsebene der beiden Formhälften angebracht werden muß, so daß diese Maschine nur für kleine Formen in Frage kommen kann. Demgegenüber wird bei der Ausführung nach der Erfindung, bei welcher die Zuführung senkrecht zur Trennebene der Formhälften erfolgt, der Vorteil erzielt, daß ein Auseinanderdrücken der Formhälften vermieden wird, aber dabei dennoch ein dichter Guß entsteht. Ein weiterer Nachteil der oben beschriebenen bekannten Ausführungen besteht darin, daß die Sprengfläche des Angußrückstandes (Projektion auf die Teilungsebene) sich zu der Sprengfläche des Gußteils hinzuaddiert, was wieder dazu führt, daß auf einer solchen Maschine nur flächenmäßig kleinere Gußstücke hergestellt werden können, als dies gemäß dem Verfahren nach der Erfindung der Fall ist.

Bei einer weiterhin bekannten Preßgutmaschine mit waagerecht verlaufendem Preßkolben findet das Öffnen der Form nach Vollendung des Gusses unter Anwendung des Preßkolbens statt, und zwar dadurch, daß der Schließdruck weggenommen und der Preßkolben in der Preßrichtung weiterbewegt wird. Dabei tritt der Preßkolben aus der Preßzylinderbohrung aus und stützt sich gegen das bewegliche Formteil ab, dieses vor sich her schiebend. Es ist hierbei möglich, den verbleibenden Rückstand mit dem Preßling auszuwerfen, d. h. also, daß auch hier der Anguß an dem Formteil bleibt und erst durch besondere Bearbeitung von dem Gußstück entfernt werden kann. Die Erfindung weist demgegenüber den Vorteil auf, daß das Gußstück unter gleichzeitigem Abtrennen des Rückstandes von dem Gußteil aus der Form ausgeworfen wird.

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag werden die Formen seitlich an einen offenen Zylinder heranbewegt, um die mit dem Kanal ausgestatteten Formansätze in entsprechende Bohrungen der Zylinderwand dicht einzusetzen. Das Preßgut wird dort zunächst auch in Richtung der Trennungsebene der Formhälften in den Zylinder eingedrückt und dann rechtwinklig hierzu durch die seitlichen Kanäle dem Formnegativ zugeführt. Bei der Erfin- no dung dagegen wird durch die Anordnung des Preßzylinders erreicht, daß das eingefüllte Metall ohne Umwege direkt in das Formnegativ gepreßt werden kann.

Das Verfahren nach der Erfindung hat auch den Vorteil, daß es bei normalen Kaltkammerdruckgießmaschinen anwendbar ist. Um aber die direkte Einpressung des Preßgutes mit verjüngtem Ausgußquerschnitt an diesen üblichen Maschinen durchführen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Preßgut ebenfalls direkt auf das Formnegativ zu pressen, wobei die Preßkolbenbewegung und die Schließbewegung im gleichen Sinne verlaufen. Um anschließend das Gußstück aus der Form entfernen zu können, muß erfindungsgemäß vor dem öffnen der Form der Anguß-

rückstand am kleinsten Querschnitt abgerissen werden, was dadurch erreicht wird, daß der Preßkolben an seiner mit Metall beaufschlagten Fläche eine Schwalbenschwanznut oder ähnliche Halte-5 oder Verriegelungseinrichtung aufweist, die den Anguß rückstand festhält, so daß dieser am kleinsten Querschnitt abreißt.

Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind der Zeichnung sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Es zeigt jeweils im Achsenschnitt
Fig. ι die Füllstellung,

Fig. 2 die Arbeitsendstellung des Druckkolbens und

Fig. 3 die Stellung der Teile am Ende eines Arbeitsspieles.

Die Zeichnung zeigt die Anwendung des neuen Verfahrens bei einer Druckgießmaschine mit liegendem Preßzylinder, doch kann die gleiche Maß-

ao nähme auch bei Maschinen mit stehendem Preßzylinder angewendet werden.

Das Querhaupt 1 der Maschine trägt in bekannter Weise den Füllzylinder 2 mit Aufgabeöffnung 3 für das Preßgut. Dem Füllzylinder 2 ist ein völlig

«5 aus ihm herausziehbarer Druckkolben 4 zugeordnet, der an seiner Stirnfläche mit einer Schwalbenschwanznut 5 versehen ist.

Die Formhälfte 6 hat einen zentral zu dem Formnegativ 7 in der anderen Formhälfte 8 ausgerichteten Einfüllkanal 9, dessen Querschnitt nach der Oberseite der Formhälfte 6 hin abnimmt und in jedem Fall wesentlich kleiner ist als der Querschnitt des Druckkolbens und der in dessen Stirnwand vorgesehenen Schwalbenschwanznut 5. Die Preßform 6, 8 ist so zu dem Querhaupt 1 ausgerichtet, daß der Einfüllkanal 9 gleichachsig zu dem Druckkolben 4 ausgerichtet ist.

Nach dem Schließen der Preßform 6, 8 und Aufgabe des Preßgutes durch die Füllöffnung 3 schiebt der Druckkolben 4 das Preßgut in dem Zylinder 2 vor sich her und drückt es in den Kanal 9, wobei das Gut eine gewisse Vorpressung erfährt. Am Ende des Druckhubes ist das Preßgut nahezu völlig in das Formnegativ und den Einfüllkanal 9 gedrückt, und der Kolben 4 beginnt seinen Rückzug.

Da der in der Senkbohrung 10 der Formhälfte 6 befindliche Rückstand in der Schwalbenschwanznut 5 gehalten ist und deren Querschnitt größer ist als der Eintrittsquerschnitt des Kanals 9, reißt der Rückstand an dem Übergang des Kanals 9 zu der Senkbohrung 10 ab und wird von dem Kolben mitgenommen, in dessen Rückzugsendstellung er aus der Nut 5 ausgestoßen wird.

Das Gußstück 13 wird mit dem öffnen der Formteile in bekannter Weise ausgestoßen, wobei dieser Vorgang durch die sich konisch verjüngende Form des Ausgusses erleichtert wird. Es verbleibt somit nur ein kleiner Anguß 12, der leicht entfernt werden kann.

Durch die zentrale Ausrichtung des Formnegativs zu dem Druckkolben kann die Preßform selbst ebenfalls klein gehalten werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Druckgießverfahren unter Verwendung einer KaltkammerdruckgießmaschinemiteinemDruckkolben, der preßseitig mit einer Hinterschneidung versehen ist, die beim Preßvorgang zwischen einer Engstelle der Angußdüse und der Hinterschneidung einen abtrennbaren Preßrückstand formt, der beim Rückgang des Kolbens an der Engstelle vom Anguß rückstand abgetrennt und vom Kolben zurückgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben das Gießmetall einer zu ihm achsgleich ausgerichteten Angußdüse horizontal geradlinig zuführt, daß die Angußdüse das Gießmetall der Form zentral und in an sich bekannter Weise senkrecht zur Teilungsebene der Formhälften zuführt und daß beim Kolbenrücklauf an der Engstelle der Düse der Preßrückstand abreißt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 476093, 615564, 702742; schweizerische Patentschrift Nr. 202 911;

   französische Patentschrift Nr. 908 322;

   A. Uhlmann, »Der Spritzguß«, 1925, S. 101, Abb. 55;

   »The Metal Industry«, 1935, S. 130.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 409 722/10 10.64