EP3511090B1 - Kaltkammerdruckgiessmaschine - Google Patents

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EP3511090B1
EP3511090B1 EP18151741.8A EP18151741A EP3511090B1 EP 3511090 B1 EP3511090 B1 EP 3511090B1 EP 18151741 A EP18151741 A EP 18151741A EP 3511090 B1 EP3511090 B1 EP 3511090B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
chamber
die
cold
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18151741.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3511090A1 (de
Inventor
Höhr Heribert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Druckguss Service Deutschland GmbH
Original Assignee
Druckguss Service Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Druckguss Service Deutschland GmbH filed Critical Druckguss Service Deutschland GmbH
Priority to ES18151741T priority Critical patent/ES2836523T3/es
Priority to PL18151741T priority patent/PL3511090T3/pl
Priority to EP18151741.8A priority patent/EP3511090B1/de
Priority to HUE18151741A priority patent/HUE061923T2/hu
Publication of EP3511090A1 publication Critical patent/EP3511090A1/de
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Publication of EP3511090B1 publication Critical patent/EP3511090B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2076—Cutting-off equipment for sprues or ingates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/08—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
    • B22D17/12—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled with vertical press motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2272—Sprue channels
    • B22D17/2281—Sprue channels closure devices therefor

Definitions

  • the invention relates to a cold chamber die casting machine with the features listed in the preamble of claim 1.
  • liquid metal is dosed into a filling chamber or casting chamber, which is then pressed into the cavity of a die casting mold by applying force to a plunger or casting piston under high pressure, where it is removed from the mold after cooling and freed from the sprue.
  • a plunger or casting piston under high pressure, where it is removed from the mold after cooling and freed from the sprue.
  • the present invention relates to a cold chamber die casting machine with a vertical casting chamber arrangement.
  • the cold chamber die casting machine described there is intended for die casting aluminum parts with a central sprue and has two oppositely arranged die casting molds, each of which has a sprue that opens transversely near the lower end of a vertical casting chamber.
  • This casting chamber is closed on the underside by an opposing piston, the pressure to be applied for the casting process being applied by a casting piston coming from above.
  • the opposing piston serves, on the one hand, to close the casting chamber downwards and, on the other hand, to shear off and eject what is in the casting chamber Casting residue in the area of the mouth of the sprue channels.
  • the opposing piston is located at the bottom when filling the casting chamber and during the actual casting process, in which the casting piston moves downward into the casting chamber under a force, to close the casting chamber. As soon as the casting material has solidified, the opposing piston is then moved upwards in order to shear off the casting residue located in the casting chamber in the area of the mouth of the sprue and to remove it from the casting chamber. Also from the pamphlets DE 750 697 C , DE 689 13 207 T2 and CH 275 204 A Cold chamber die casting machines are known which have casting chambers with opposed pistons.
  • the invention according to the application is based on the object of improving a cold chamber pressure casting method of the aforementioned type and of creating a cold chamber pressure casting machine with which the cold chamber pressure casting method according to the invention can be carried out.
  • This machine should also be improved in structure and function compared to known machines.
  • the cold chamber die casting machine according to the invention is characterized by the features specified in claim 1. Advantageous configurations of the machine are given in the subclaims.
  • liquid casting material is poured into a vertical casting chamber closed at the bottom, which is then pressed into at least one cavity of at least one die casting mold by inserting a casting piston through at least one sprue that adjoins the casting chamber, the workpiece being removed from the die casting mold after a cooling period . Then, typically after the cooling time or even before that, the casting chamber is opened opened at the bottom and the casting piston to remove the casting residue located in the casting chamber moved down beyond the at least one sprue channel, so that the casting residue is removed through a lower opening in the casting chamber.
  • the method and the machine according to the invention are intended in particular for the production of aluminum parts with a central sprue.
  • the basic idea of the method is thus to remove the casting residue, i. H. to remove the casting residue from the material solidified in the runner not by means of an opposing piston, but in a downward direction by the casting piston itself.
  • the casting piston moves further downwards compared to its position at the end of the die-casting process, shears off the sprue or sprues and presses the remaining casting residue out of the casting chamber, which is then opened at the bottom.
  • This method has the significant advantage that an opposing piston and the associated control can be completely dispensed with.
  • the use of the casting piston results in a significantly higher shearing force compared to the opposing piston otherwise used, whereby the casting residue can be removed reliably and safely.
  • the cold chamber die casting process is advantageously carried out simultaneously with two die casting molds, which are advantageously offset back to back by 180 °, surrounding the casting chamber in such a way that their sprues open opposite one another into the casting chamber, so that they can be filled with liquid casting material at the same time.
  • the use of two die casting molds has proven to be particularly economical and structurally favorable.
  • the sprue channel or the sprue channels are kept closed when the casting chamber is filled with liquid casting material. This ensures that the sprue channels are only opened after the pressure has built up in the casting chamber and thus the liquid casting material can be pressed into the die or die casting molds under pressure. It is provided that the sprue channel or channels are only opened when the casting piston has pressurized the liquid casting material or at the same time as the pressure build-up.
  • the cold chamber die casting machine which is provided and suitable in particular for performing the cold chamber die casting process described, has at least one cavity in at least one die casting mold, which is connected to the casting chamber via at least one sprue channel, preferably transversely connected to the casting chamber.
  • a casting piston is provided which enters the vertical casting chamber from above and can be moved lengthways in it.
  • the casting chamber is open at the bottom and can be closed by means of a slide beyond the connection of the at least one sprue channel.
  • the slide is thus arranged below the mouth of the sprue (s) in the casting chamber and serves to close the casting chamber at the bottom when it is filled and when the casting piston is subsequently lowered in order to pour the liquid casting material through the sprue into the cavity of the To press die casting tool.
  • this slide - hereinafter referred to as the main slide -, opened so that the casting chamber is open at the bottom, after which the casting piston is moved further down to shear off the sprue until the casting residue falls out through the lower opening of the casting chamber.
  • the main structural advantage that results from this is that the otherwise common opposed piston and the opposed piston control required with it can be completely dispensed with.
  • the main slide provided for closing the casting chamber is arranged transversely to the otherwise cylindrical casting chamber and can thus absorb comparatively high forces that arise during die casting when the casting piston is lowered. Since the sprues are sheared off by the casting piston itself, comparatively high shearing forces are available here, which enable the casting residue to be removed safely and reliably from the casting chamber.
  • the removal of the casting residue is assisted by gravity; it falls downwards out of the casting chamber when the main slide is open and is either collected there in a collecting container or fed directly for further use by a corresponding conveyor device.
  • each sprue channel can be shut off by means of a slide, such a slide - hereinafter referred to as the sprue slide - is advantageously arranged transversely to the channel and separates the channel without undercuts over its entire cross section.
  • This sprue slide or these sprue slides are used to shut off the casting chamber from the cavity or cavities when filling the casting chamber in order to be able to control the filling process in a targeted manner by opening the sprue slide or slides when the pressure has been built up by the casting piston.
  • the casting chamber is designed to be widened beyond the main slide in order to form an ejection opening and to enable the casting residue to fall out of the casting chamber.
  • the slides according to the invention are advantageously designed in such a way that they completely clear the casting chamber cross section in the open position. This should also be the case in the area of the sprue channels, in that case the sprue, which extends over the area of the opened slide, can easily be pulled and removed together with the workpiece.
  • the slide can according to the invention as a longitudinal slide, i. H. be designed with a linear direction of travel typically transverse to the channel to be closed or as a rotary valve.
  • the slides can advantageously be designed as round or flat slides and typically, but not necessarily, be controlled hydraulically.
  • the cold chamber pressure casting machine according to the invention thus has a casting chamber which is free of counter pistons; this is functionally replaced by the main slide on the one hand and the casting piston that travels through from above.
  • a conveying device in particular a conveyor belt, is advantageously provided under the casting chamber, with which the casting residue ejected downwards can be conveyed away and sent for further use.
  • the cold chamber die casting machine shown corresponds in its basic structure to the state of the art and is therefore not described and shown here, but only in the areas that relate to the present invention and in which the machine fundamentally differs in its structure from the state of the art.
  • the cold chamber die casting machine 1 shown has a vertically arranged cylindrical casting chamber 2 in which a casting piston 3 is movable.
  • the casting piston 3 is connected to a piston rod 4 of a hydraulic cylinder 5 which controls the casting piston 3.
  • the casting chamber 2 can be closed at the bottom by a main slide 6, which has a cylindrical shape, penetrates the casting chamber 2 completely and without undercuts, and is hydraulically controllable. Below the main slide 6, the casting chamber 2 is expanded to form an ejection opening 7, which is adjoined by an area 8 in the form of a tube that is further expanded downwards.
  • two sprue channels 9 open transversely and offset by 180 ° to each other into the casting chamber 2.
  • the sprue channels 9 each have, near their opening into the casting chamber 2, a sprue slide 10 which is arranged transversely to the respective channel and penetrates the channel completely and without undercuts which the respective sprue channel 9 can be shut off.
  • the sprues themselves are designed to taper towards the casting chamber 2 and at the other end each open into a cavity 11 of a die casting tool 12 in which the workpiece is formed.
  • the casting chamber 2 is surrounded by the stationary mold parts 13 of the die casting tool 12, which are arranged back to back, so to speak, offset from one another by 180 ° around the central longitudinal axis of the casting chamber 2.
  • Each die casting tool 12 is closed by a movable tool part 14, which in turn is supported in the machine frame.
  • the casting piston 3 is then subjected to a downward force and the sprue slides 10 are opened, the casting piston 3 being moved downward until the cavities 11 of the die casting tools 12 are completely filled with liquid casting material.
  • the actual casting process does not differ from the state of the art to which reference is made in this respect.
  • the casting piston 3 Upon completion of the die-casting process, the casting piston 3 has moved down to just above the confluence of the sprue channels 9 in the casting chamber 2.
  • the main slide 6 is opened so that the casting chamber is opened downwards via the ejection opening 7 and the pipe 8 connected to it.
  • the casting piston 3 is then moved downwards over the connection points of the sprue channels 9 in the casting chamber 2, whereby the casting residue located below the casting piston 3 is sheared off from the sprues located in the sprue channels 9 and is pushed out of the casting chamber 2 through the ejection opening 7 and through the tube 8 falls down onto a conveyor belt, not shown, via which the casting residue is conveyed away.
  • the tool parts 13 and 14 are moved apart, the workpiece formed in the cavity 11 is removed from the machine together with the sprue located on it.
  • the machine is then extracted from the in Fig. 4 position shown in Fig. 2
  • the method shown in that the casting piston 3 is moved upwards out of the casting chamber 2 and the sprue slide 10 and the main slide 6 are moved to their closed position. Then the machine is ready for another die casting process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kaltkammerdruckgießmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
  • Beim Kaltkammerdruckgießverfahren wird flüssiges Metall in eine Füllkammer bzw. Gießkammer dosiert, welches dann durch Kraftbeaufschlagung eines Presskolbens bzw. Gießkolbens unter hohem Druck in die Kavität einer Druckgießform gepresst wird, wo es nach Erkalten aus der Form entfernt und vom Anguss befreit wird. Dabei unterscheidet man beim Kaltkammerdruckgießen Maschinen mit horizontaler und solche mit vertikaler Anordnung der Gießkammer. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kaltkammerdruckgießmaschine mit vertikaler Gießkammeranordnung.
  • Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus EP 3 053 672 A1 bekannt. Die dort beschriebene Kaltkammerdruckgießmaschine ist zum Druckgießen von Aluminiumteilen mit zentralem Anguss vorgesehen und weist zwei gegenüberliegend angeordnete Druckgießformen auf, welche jeweils einen Angusskanal haben, der quer nahe dem unteren Ende einer vertikalen Gießkammer mündet. Diese Gießkammer ist an der Unterseite durch einen Gegenkolben verschlossen, wobei der für den Gießvorgang aufzubringende Druck durch einen von oben kommenden Gießkolben aufgebracht wird. Der Gegenkolben dient einerseits zum Verschließen der Gießkammer nach unten und andererseits zum Abscheren und Auswerfen des in der Gießkammer befindlichen Gießrestes im Bereich der Mündung der Angusskanäle. Dabei befindet sich der Gegenkolben beim Befüllen der Gießkammer sowie beim eigentlichen Gießvorgang, bei welchem der Gießkolben kraftbeaufschlagt in die Gießkammer nach unten verfährt, zum Verschluss der Gießkammer unten. Sobald das Gießmaterial erstarrt ist, wird dann der Gegenkolben nach oben verfahren, um den in der Gießkammer befindlichen Gießrest im Bereich der Mündung der Angusskanäle abzuscheren und aus der Gießkammer zu entfernen. Auch aus den Druckschriften DE 750 697 C , DE 689 13 207 T2 und CH 275 204 A sind Kaltkammerdruckgießmaschinen bekannt, die Gießkammern mit Gegenkolben aufweisen.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der anmeldungsgemäßen Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kaltkammerdruckgießverfahren der vorgenannten Art zu verbessern und eine Kaltkammerdruckgießmaschine zu schaffen, mit welcher das erfindungsgemäße Kaltkammerdruckgießverfahren ausgeführt werden kann. Diese Maschine soll darüber hinaus in Aufbau und Funktion gegenüber bekannten Maschinen verbessert sein.
  • Die erfindungsgemäße Kaltkammerdruckgießmaschine ist durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Maschine sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei dem Kaltkammerdruckgießverfahren wird in eine unten verschlossene vertikale Gießkammer flüssiger Gießwerkstoff eingefüllt, welcher nachfolgend durch Einfahren eines Gießkolbens über mindestens einen sich an die Gießkammer anschließenden Angusskanal in mindestens eine Kavität mindestens einer Druckgießform gepresst wird, wobei das Werkstück nach einer Abkühlzeit aus der Druckgießform entfernt wird. Dann wird, typischerweise nach der Abkühlzeit oder auch schon davor die Gießkammer unten geöffnet und der Gießkolben zum Entfernen des in der Gießkammer befindlichen Gießrests bis jenseits des mindestens einen Angusskanals nach unten gefahren, sodass der Gießrest durch eine untere Öffnung der Gießkammer entfernt wird. Das Verfahren und die erfindungsgemäße Maschine sind insbesondere zur Herstellung von Aluminiumteilen mit zentralem Anguss vorgesehen.
  • Grundgedanke des Verfahrens ist es somit, ein Entfernen des Gießrests, d. h. ein Abscheren des Gießrests von dem im Angusskanal erstarrten Material nicht durch einen Gegenkolben, sondern in Richtung nach unten durch den Gießkolben selbst zu entfernen. Dabei verfährt der Gießkolben gegenüber seiner Stellung am Ende des Druckgießvorgangs weiter nach unten, schert dabei den Anguss oder die Angüsse ab und presst den verbleibenden Gießrest durch die dann unten geöffnete Gießkammer aus dieser heraus. Dieses Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, dass auf einen Gegenkolben und die damit verbundene Steuerung vollständig verzichtet werden kann. Darüber hinaus ergibt sich durch Verwendung des Gießkolbens eine im Vergleich zu dem sonst verwendeten Gegenkolben wesentlich höhere Abscherkraft, wodurch der Gießrest zuverlässig und sicher entfernt werden kann. Durch das Entfernen nach unten erfolgt der Vorgang schwerkraftunterstützt, dabei ist die Abfuhr des Gießrestes durch Herausfallen nach unten denkbar einfach, wenn dort ein entsprechendes Auffangbehältnis oder eine Abfördervorrichtung vorgesehen ist.
  • Vorteilhaft erfolgt das Kaltkammerdruckgießverfahren gleichzeitig mit zwei Druckgießformen, die vorteilhaft um 180° versetzt Rücken an Rücken anliegend, die Gießkammer umgebend derart angeordnet sind, dass deren Angusskanäle gegenüberliegend in der Gießkammer münden, sodass diese gleichzeitig mit flüssigem Gießwerkstoff gefüllt werden können. Die Verwendung von zwei Druckgießformen hat sich dabei als besonders wirtschaftlich und konstruktiv günstig erwiesen.
  • Um die Kavität einer Gießform bzw. die Kavitäten von Gießformen bei Verwendung von zwei Gießformen definiert befüllen zu können, wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens der Angusskanal bzw. die Angusskanäle beim Befüllen der Gießkammer mit flüssigem Gießwerkstoff verschlossen gehalten. Dadurch wird sichergestellt, dass erst nach Druckaufbau in der Gießkammer die Angießkanäle geöffnet werden und damit der flüssige Gießwerkstoff unter Druck in die Druckgießform bzw. Druckgießformen eingepresst werden kann. Dabei ist vorgesehen, den Angusskanal bzw. die Angusskanäle erst dann zu öffnen, wenn der Gießkolben den flüssigen Gießwerkstoff druckbeaufschlagt hat oder gleichzeitig mit Druckaufbau.
  • Die erfindungsgemäße Kaltkammerdruckgießmaschine, die insbesondere zur Ausführung des beschriebenen Kaltkammerdruckgießverfahrens vorgesehen und geeignet ist, weist mindestens eine Kavität in mindestens einer Druckgießform auf, welche über mindestens einen vorzugsweise quer an die Gießkammer anschließenden Angusskanal mit dieser verbunden ist. Es ist ein Gießkolben vorgesehen, welcher von oben in die vertikale Gießkammer einfährt und in dieser längs verfahrbar ist. Dabei ist gemäß der Erfindung die Gießkammer nach unten offen ausgebildet und jenseits des Anschlusses des mindestens einen Angusskanals mittels eines Schiebers verschließbar. Der Schieber ist also unterhalb der Mündung des oder der Angusskanäle in die Gießkammer angeordnet und dient dazu, die Gießkammer nach unten hin zu verschließen, wenn diese befüllt wird sowie wenn nachfolgend der Gießkolben heruntergefahren wird, um den flüssigen Gießwerkstoff durch den Angusskanal in die Kavität des Druckgießwerkzeuges zu pressen. Nach einer vorbestimmten Abkühlzeit wird dann dieser Schieber - nachfolgend als Hauptschieber bezeichnet -, geöffnet, sodass die Gießkammer nach unten hin offen ist, wonach der Gießkolben zum Abscheren des Angusses weiter nach unten verfahren wird, soweit, bis der Gießrest durch die untere Öffnung der Gießkammer herausfällt. Konstruktiv setzt dies also voraus, dass der Gießkolben bis über den Anschluss zum Angusskanal hinaus nach unten verfahrbar ist. Der wesentliche konstruktive Vorteil, der sich hierdurch ergibt, ist, dass auf den sonst üblichen Gegenkolben und die damit erforderliche Gegenkolbensteuerung vollständig verzichtet werden kann. Der zum Verschließen der Gießkammer vorgesehene Hauptschieber ist quer zu der sonst zylindrischen Gießkammer angeordnet, kann somit vergleichsweise hohe Kräfte aufnehmen, die während des Druckgießens beim Herunterfahren des Gießkolbens entstehen. Da das Abscheren der Angüsse durch den Gießkolben selbst erfolgt, stehen hier vergleichsweise hohe Abscherkräfte zur Verfügung, welche eine sichere und zuverlässige Entfernung des Gießrestes aus der Gießkammer ermöglichen. Dabei ist das Entfernen des Gießrests schwerkraftunterstützt, dieser fällt bei geöffnetem Hauptschieber nach unten aus der Gießkammer heraus und ist dort entweder in einem Sammelbehältnis aufzufangen oder durch eine entsprechende Fördervorrichtung direkt einer Weiterverwendung zuzuführen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder Angusskanal mittels eines Schiebers absperrbar, ein solcher - nachfolgend Angussschieber genannter - Schieber ist vorteilhaft quer zum Kanal angeordnet und trennt den Kanal hinterschneidungsfrei über seinen ganzen Querschnitt. Dieser Angussschieber bzw. diese Angussschieber dienen dazu, beim Befüllen der Gießkammer diese gegenüber der Kavität bzw. den Kavitäten abzusperren, um den Befüllvorgang durch Öffnen des oder der Angussschieber gezielt steuern zu können, wenn der Druckaufbau durch den Gießkolben erfolgt ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Gießkammer jenseits des Hauptschiebers aufgeweitet ausgebildet, um so eine Auswurföffnung zu bilden und ein Herausfallen des Gießrestes aus der Gießkammer zu ermöglichen.
  • Vorteilhaft sind die Schieber gemäß der Erfindung, insbesondere der Hauptschieber, so ausgebildet, dass sie in geöffneter Stellung den Gießkammerquerschnitt vollständig freigeben. Dies sollte auch im Bereich der Angusskanäle der Fall sein, dann nämlich kann der Anguss, der sich über den Bereich des geöffneten Schiebers erstreckt, ohne weiteres zusammen mit dem Werkstück gezogen und entfernt werden.
  • Die Schieber können gemäß der Erfindung als Längsschieber, d. h. mit linearer Verfahrrichtung typischerweise quer zu dem zu verschließenden Kanal oder als Drehschieber ausgebildet sein. Die Schieber können vorteilhaft als Rund- oder Flachschieber ausgebildet sein und typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise, hydraulisch gesteuert sein.
  • Die erfindungsgemäße Kaltkammerdruckgießmaschine weist somit eine Gießkammer auf, die gegenkolbenfrei ist, dieser wird funktional durch den Hauptschieber einerseits und den von oben durchfahrenden Gießkolben ersetzt.
  • Vorteilhaft ist unter der Gießkammer eine Fördervorrichtung, insbesondere ein Förderband vorgesehen, mit welchem der nach unten ausgeworfene Gießrest abgefördert und einer Weiterverwendung zugeführt werden kann.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    in stark vereinfachter schematischer Schnittdarstellung eine Kaltkammerdruckgießmaschine gemäß der Erfindung,
    Fig. 2
    in vergrößerter Darstellung die Gießkammer gemäß Fig. 1 in einer ersten Stellung,
    Fig. 3
    die Gießkammer in einer zweiten Stellung in Darstellung nach Fig. 2,
    Fig. 4
    die Gießkammer in einer dritten Stellung in Darstellung nach Fig. 2,
    Fig. 5
    in stark vergrößerter Darstellung den unteren Teil der Gießkammer im Bereich der Schieber in einer ersten Stellung entsprechend Fig. 2 und
    Fig. 6
    den unteren Teil der Gießkammer mit den Schiebern in Darstellung gemäß Fig. 5 in einer zweiten Stellung entsprechend Fig. 4.
  • Die nachfolgend beschriebenen und anhand der Figuren 1 bis 6 dargestellte Kaltkammerdruckgießmaschine entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau dem Stand der Technik und ist daher insoweit hier auch nicht beschrieben und dargestellt, sondern ausschließlich in den Bereichen, welche die vorliegende Erfindung betreffen und in denen sich die Maschine im ihrem Aufbau grundsätzlich vom Stand der Technik unterscheidet.
  • Die dargestellte Kaltkammerdruckgießmaschine 1 weist eine vertikal angeordnete zylindrische Gießkammer 2 auf, in der ein Gießkolben 3 verfahrbar ist. Der Gießkolben 3 ist mit einer Kolbenstange 4 eines Hydraulikzylinders 5 verbunden, der den Gießkolben 3 steuert.
  • Nach unten ist die Gießkammer 2 durch einen Hauptschieber 6 abschließbar, welcher eine zylindrische Form hat, die Gießkammer 2 vollständig und hinterschneidungsfrei durchsetzt und hydraulisch steuerbar ist. Unterhalb des Hauptschiebers 6 ist die Gießkammer 2 aufgeweitet zu einer Auswurföffnung 7 ausgebildet, an welche sich ein nach unten weiter aufgeweiteter Bereich 8 in Form eines Rohres anschließt.
  • Oberhalb des Hauptschiebers 6 münden quer und um 180° versetzt zueinander zwei Angusskanäle 9 in die Gießkammer 2. Die Angusskanäle 9 weisen jeweils nahe ihrer Einmündung in die Gießkammer 2 einen quer zum jeweiligen Kanal angeordneten und den Kanal vollständig und hinterschneidungsfrei durchsetzenden Angussschieber 10 auf, mit welchem der jeweilige Angusskanal 9 absperrbar ist. Die Angusskanäle selbst sind, wie bei solchen Maschinen üblich, zur Gießkammer 2 hin verjüngend ausgebildet und münden am anderen Ende jeweils in eine Kavität 11 eines Druckgießwerkzeuges 12, in welchem das Werkstück gebildet wird. Die Gießkammer 2 ist umgeben von den feststehenden Formteilen 13 des Druckgießwerkzeuges 12, die quasi Rücken an Rücken, also um 180° um die Mittellängsachse der Gießkammer 2 versetzt zueinander angeordnet sind. Abgeschlossen wird jedes Druckgießwerkzeug 12 von einem beweglichen Werkzeugteil 14, der wiederum im Maschinengestell abgestützt ist.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Maschine ist anhand der Figuren 2 bis 4 dargestellt, wobei die Schieberstellung der Fig. 2 in Fig. 5 vergrößert und die der Fig. 4 in Fig. 6 vergrößert dargestellt sind. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung ist der Gießkolben 3 vollständig aus der Gießkammer 2 nach oben herausgefahren, die beiden Angussschieber 10 und der Hauptschieber 6 sind geschlossen, verschließen also die Angusskanäle 9 bzw. die Gießkammer 2 über ihren gesamten Querschnitt. In dieser Stellung wird die dann oben offene Gießkammer 2 mit flüssigem Gießwerkstoff gefüllt, solange, bis die gewünschte Füllmenge eingefüllt ist. Dann wird der Gießkolben 3 bis auf die Oberfläche des flüssigen Werkstoffes von oben in die Gießkammer 2 abgesenkt. Sodann wird der Gießkolben 3 nach unten kraftbeaufschlagt und es werden die Angussschieber 10 geöffnet, wobei der Gießkolben 3 nach unten verfahren wird, bis die Kavitäten 11 der Druckgießwerkzeuge 12 vollständig mit flüssigem Gießmaterial gefüllt sind. Der eigentliche Gießvorgang unterscheidet sich insoweit nicht vom Stand der Technik, auf den insoweit verwiesen wird. Der Gießkolben 3 ist bei Abschluss des Druckgießverfahrens bis kurz oberhalb der Einmündungen der Angusskanäle 9 in die Gießkammer 2 nach unten verfahren.
  • Sobald eine vorbestimmte Zeit vergangen ist und der Gießwerkstoff eine vorbestimmte gewünschte Konsistenz erreicht hat, wird der Hauptschieber 6 geöffnet, sodass die Gießkammer nach unten hin über die Auswurföffnung 7 und das daran anschließende Rohr 8 geöffnet ist. Sodann wird der Gießkolben 3 über die Anschlussstellen der Angusskanäle 9 in der Gießkammer 2 hinaus nach unten verfahren, wodurch der unterhalb des Gießkolbens 3 befindliche Gießrest gegenüber dem in den Angusskanälen 9 befindlichen Angüssen abgeschert und durch die Auswurföffnung 7 aus der Gießkammer 2 herausgedrückt wird und durch das Rohr 8 nach unten auf ein nicht dargestelltes Förderband fällt, über welches der Gießrest abgefördert wird.
  • Die Werkzeugteile 13 und 14 werden auseinandergefahren, das in der Kavität 11 gebildete Werkstück zusammen mit dem daran befindlichen Anguss aus der Maschine entfernt. Die Maschine wird dann aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung wieder in die in Fig. 2 dargestellte verfahren, indem der Gießkolben 3 nach oben aus der Gießkammer 2 herausgefahren wird und die Angussschieber 10 sowie der Hauptschieber 6 in ihre geschlossene Stellung bewegt werden. Dann ist die Maschine bereit für einen weiteren Druckgussvorgang.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Kaltkammerdruckgießmaschine
    2
    Gießkammer
    3
    Gießkolben
    4
    Kolbenstange
    5
    Hydraulikzylinder
    6
    Hauptschieber
    7
    Auswurföffnung
    8
    Rohr
    9
    Angusskanäle
    10
    Angussschieber
    11
    Kavitäten
    12
    Druckgießwerkzeuge
    13
    feststehender Teil eines Druckgießwerkzeuges
    14
    beweglicher Teil eines Druckgießwerkzeuges

Claims (8)

  1. Kaltkammerdruckgießmaschine, mit einer vertikal angeordneten Gießkammer (2), mit mindestens einer Kavität (11) mindestens einer Druckgießform (12), welche über mindestens einen an die Gießkammer (2) anschließenden Angusskanal (9) mit dieser kanalverbunden ist, und mit einem längs der Gießkammer (2) darin verfahrbaren Gießkolben (3), wobei die Gießkammer (2) nach unten offen und jenseits des Anschlusses des mindestens einen Angusskanals (9) mittels eines Hauptschiebers (6) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptschieber (6) quer zu der sonst zylindrischen Gießkammer (2) angeordnet ist und dass die Gießkammer (2) gegenkolbenfrei ist.
  2. Kaltkammerdruckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Angusskanal (9) mittels eines Angussschiebers (10) absperrbar ist.
  3. Kaltkammerdruckgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Druckgießformen (12) vorgesehen sind, deren Angusskanäle (9) diametral gegenüberliegend in der Gießkammer (2) münden.
  4. Kaltkammerdruckgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießkammer (2) jenseits des Hauptschiebers (6) als Auswurföffnung (7) aufgeweitet ausgebildet ist.
  5. Kaltkammerdruckgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die den Angusskanal (9) verschließenden Angussschieber (10) quer zum Kanal (9) verschiebbar sind.
  6. Kaltkammerdruckgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (6, 10) in geöffneter Stellung den Kanalquerschnitt/den Gießkammerquerschnitt vollständig freigeben.
  7. Kaltkammerdruckgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (6, 10) als Rund- oder Flachschieber ausgebildet sind.
  8. Kaltkammerdruckgießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Gießkammer (2) eine Fördervorrichtung, insbesondere ein Förderband vorgesehen ist.
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