Giessmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Kolbendruck, insbesondere hydraulisch ange triebene .Spritz- oder Pressgiessmaschine mit mindestens einer durch einen Eingusskanal an ihre rohrförmige Presskammer angeschlossenen Giessform, wobei ein Pressstempel und ein den Eingusskanal überwachender Gegenkolben in entgegengesetzten Richtungen aus der Press- kammer herausfahrbar sind, jedoch während des öffnens des Eingusskanals die gleiche Be wegungsrichtung haben.
Es sind Maschinen dieser Art bekannt, bei denen ein Bewegungskolben des Gegen stempels so gesteuert wird, dass der Pressstem- pel kurz vor seinem Auftreffen auf das Giess gut ein Ventil betätigt, um die Bewegung des Gegenstempels freizugeben. Hierbei wird an gestrebt, dass der Gegenstempel den Einguss- kanal unabhängig vom Druck in der Press- kammer freigibt.
Da. jedoch die Anlaufvor gänge, die von den Massenträgheits-, Leitzeugs-, Ventil- und allgemeinen Reibi-uigswiderstän- den abhängen, nicht zuverlässig beherrschbar sind und bei den werkstattmässig verfügbaren Mitteln beträchtliche Einstellschwierigkeiten bestehen, ist es hierbei praktisch nicht mög lich, die Maschinen derart einzurichten, dass der Gegenstempel einerseits seine den Einguss- kanal freigebende Bewegung regelmässig und genau in dem Augenblick beginnt,
in dem der Pressstempel sich dem Giessgut - ohne es be reits erreicht zu haben - nähert, und dass er anderseits diese Bewegung ebenso schnell durchführt. wie der dem Giessgut folgende Pressstempel. Es tritt deshalb bei den bekann ten Konstruktionen mit ventilgesteuerten Ge genstempeln leicht derselbe Nachteil auf, den auch .die Maschinen mit federnd abgestütztem Gegenstempel haben. Es trifft nämlich der Pressstempel vorzeitig auf das Giessgut auf und erzeugt in ihm eine sehr hohe spezifische Pressung, bevor der Gegenstempel seine Bewe gung beginnt.
Die ungenaue Einstellharkeit kann aber auch die gegenteilige Wirkung haben, dass der Gegenstempel seine Bewegung schon beginnt, bevor oder Pressstempel in un mittelbare Berührungsnähe mit dem Giessgut gekommen ist. Bei einer solchen Voreilbewe- g-ung des Gegenstempels fliesst das Giessgut schon teilweise in den vorzeitig geöffneten Eingusskanal,
erstarrt dort und macht den Kanal für das anschliessend unter dem Druck des Pressstempels nachströmende Giessgut un passierbar. Ausserdem wird die zwischen dem Pressstempel und dem Giessgut befindliche Luft mit eingeschlossen und in die Giessform gepresst, wodurch Lunker und Poren im Ab guss entstehen.
Die genannten Nachteile und Schwierig keiten werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass Übertragungsglieder vorgese hen sind, die beim Pressvorgang unmittelbar vor dem Einfahren des Pressstempels in die Presskammer zwangläufig von dem Pressstem- pel mitgenommen werden,
wobei infolge einer zwischen dem Gegenstempel und' den Über- tragungsgliedern bestehenden Vorspannung der Gegenstempel in seine den Eingusskanal freigebende Stellung bewegt wird und ander seits die Übertragungsglieder beim Auftreffen des Gegenstempels auf einen Anschlag der _Weiterbewegung des Presskolbens folgen kön nen.
Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf ein in der Zeichnung dargestell tes Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zei gen: Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Pressgiessmaschine, wobei die Flüs sigkeitsleitungen durch gestrichelte Linien an gedeutet sind, Fig. 2 einen um 90 gedrehten Längsschnitt bei andern Kolbenstellungen.
1 ist eine in einen Presskörper 25 einge setzte rohrförmige Presskammer. Der Press- körper 25 ist durch Zuganker 23 mit einem in Fig. 2 dargestellten Schliesszylinder ver bunden, dessen Schliesskolben 35 eine seitlich an die Presskammer 1 angeschlossene Giess form 32, 33 schliesst bzw. öffnet.
16 ist ein die Presskammer 1 mit der Giessformhälfte 32 verbindender Eingusskanal.
In einen obern, von einer Druckflüssigkeit belastbaren Presszylinder 20 ragt ein Press- kolben 19 hinein, der mit einer Querbrücke 14 fest verbunden ist, an der mittels eines Flansches 21 ein Pressstempel 2 auswechsel bar befestigt ist. Zwei an der Querbrücke 14 befestigte Anschlagstangen 13 ragen mit ihren untern Enden in entsprechende Aussparungen einer Brücke 12 hinein.
3 ist ein Gegenstempel, der als Boden der Presskammer 1 dient und durch eine Kolben stange 4 mit einem Kolben 9 verbunden ist. 18 ist eine auf der Kolbenstange 4 angeord nete Mutter und 17 eine Gegenmutter. 5 ist ein ringförmiger Kolben. Ein Verschlusskolben 7 dient den beiden Kolben 5 und 9 als<B>Zy-</B> linder. 26 ist der gemeinsame Druckraum der beiden Kolben 5, 9.
Er ist über eine Boh rung 29 ständig mit einem Ringraum 10 und dieser mit einer Flüssigkeitszuleitung verbun den, in der ein konstanter Druck herrscht und die auch in den Ringraum 24 für den Rüekzug des Presskolbens 19 führt. 30 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 Verschlusskolbens 7 belastet und mit dem Schliesszylinder 34 des Form schliesskolbens verbinden ist.
In den Druekraum 27 des Versehlusszylin- ders 11 und in den Druckraum des Form schliesszylinders 34 wird der Druck über einen nicht dargestellten, z. B. an sich bekannten Steuerapparat eingeleitet.
Die Maschine arbeitet wie folgt: Beim Schliessen der Criessform von einem nicht dargestellten Steuerapparat aus wird einerseits der Formschliesskolben 35 in Fig. 2 nach rechts bewegt und auch der Dr.ickraum 27 mit Druckflüssigkeit gefüllt. Hierdurch gelangt der Kolben 7 aus seiner in Fig. 2 dar gestellten untern Lage in die obere Lage ge mäss Fig. 1.
Da der Druckraum 26 über die Bohrung 29 vom Ringraum 10 aus belastet und die dem Kolben 9 zugekehrte Ringfläche des rohrförmigen zusätzlichen Kolbens 5 grösser ist als die dem Dimckraum 26 zuge kehrte Ringfläche des Betätigungskolbens 9, bewegt sich der rohrförmige Kolben 5 auf wärts, bis er seinen Ansehlag 30 erreicht hat. Die Muttern 17 und 18 sind derart eingestellt, dass beim Erreichen des Anschlages 30 der Gegenstempel so weit gehoben ist, dass die Mündung des Eingusskanals 16 vollständig verschlossen ist.
Diese Lage entspricht der grössten auf der Presse zu verarbeitenden Giessgutmenge. Das Giessgut wird immer so hoch eingefüllt, dass es den obern Rand der Presskammer 1 gerade erreicht. Soll eine ge ringere als die Maximalmenge verarbeitet wer den, so werden die Muttern 17 und 18 ent sprechend nach unten geschraubt, damit die kleinere Giessgutmenge bei höherstehendem obern Rande des Gegenstempels 3 ebenfalls bis zum obern Rande der Presskammer 1 hin aufreicht.
Nachdem die Presskammer 1 bis zum Rande mit Giessgut gefüllt ist, wird der Presskolben 19 mit dem Pressstempel 2 nach unten be wegt, wobei die Querbrücke 14 die Anschlag <B>s</B> ,-tan(reil <B>13</B> mit abwärts bewegt. Unmittelbar t' vor dem Einfahren des Pressstempels 2 in die Presskammer 1, also unmittelbar vor dem Auftreffen auf das eingefüllte Giessgut, treffen die dicken Teile der Anschlagstangen 13 auf die Brücke 12, so dass sie diese bei der wei teren Abwärtsbewegung samt den entgegen wirkenden Ringkolben 5 nach unten drücken.
Die Anwärtsbewegung erfolgt gegen den kon stanten Druck auf der ringförmigen Unter seite des Presskolbens 19. und des rohrförmi- gen 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 stehen bleibt, 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 Gegenstempel 3 den Eingusskanal 16 voll ständig freigegeben, und der Pressstempel 2 bewegt sich bei vollständig offenem Einguss- kanal zusammen mit dem Kolben 5 entgegen den im Druckraum 26 herrschenden Druck weiter nach unten, Er erzeugt dabei im Giess gut eine seiner Druckwirkning entsprechende Pressung, so dass dieses durch den Einguss- kanal 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 Versehlusskolben 7 aufgenommen wird.
Nach dem Einpressvorgang bleibt. in der Presskammer 1 noch ein gewisser Giessrest. Durch Umschalten des Steuerapparates wird nun der Formschliesszvlinder 34 und mit ihm auch der Druckraum V27 des Verschlusszylin- ders 11 vom Druck entlastet. Durch ent sprechende Bemessung der Rückzugkräfte des Formschliesskolbens 35 und des Ver- schlusskolbens 7 wird erreicht, dass jetzt zuerst der Verschluss'kolben 7 unter der Wirkung seines Rückzuges nach unten geht.
Der Pressstempel 2 kann deshalb seine Ab wärtsbewegung weiter fortsetzen. Er schnei det hierbei den Giessrest 31 von dem in dem Eingusskanal 16 verbliebenen Eingusszapfen ab und schiebt ihn gemäss Fig.2 ganz aus der Presskammer 1 heraus. Nachdem der Pressstempel 2 in der in Fig.2 dargestellten untern Lage stehengeblieben ist, bewegt sich der Verschlusskolben 7 in die in Fig. 2 ge zeichnete untere Stellung.
Dabei entsteht zwischen den beiden Stempeln 2 und 3 ein Zwischenraum, der die Wegnahme des ent weder am Presskolben oder am Gegenkolben verbleibenden Giessrestes in einfacher Weise ermöglicht. Nach dem Abwärtshub des Ver- schlusskolbens 7 beginnt der Formschliesskol- ben 35 seine öffnungsbewegung in die in Fig.2 dargestellte linke Einstellung, wobei er den im Eingusskanal 16 verbleibenden Ein gusszapfen, der mit dem beweglichen Formteil 32 verbunden bleibt, aus dem Eing2isskanal herauszieht.
Er kann dann in üblicher Weise mit dem Abguss aus der Giessform entfernt werden.
Durch Umlegen der Steuerung wird Press- stempel 2 von dem Presskolben 19 aus in seine obere Ausgangsstellung zurückgeführt. Die Presskammer 1 ist jetzt sowohl von oben als auch von unten vollständig geöffnet; sie stellt ein glattes Rohr dar, welches zum Reinigen und Schmieren gut zugänglich ist. Das ist ein sehr wesentlicher Vorteil der rohrförmi- gen Kammerausbildung.
Für den nächsten Giessvorgang wird die Giessform 32, 33 in der oben beschriebenen Weise wieder geschlossen. Hierbei schliesst sich auch die Presskammer 1 von unten, in dem der Gegenkolben 3 durch den Verschluss- kolben 7 und den Ringkolben 5 angehoben und in die Presskammer 1 eingeführt wird, so dass damit die Maschine für den nächsten Giessvorgang bereit ist.
Man kann auch zweckmässig in die Lei tung 29 eine Drosselstelle einbauen. Das hat zur Folge, dass der Kolben 5 bei seiner Ab- wärtsbewegung das Druckmittel aus dem Raum 26 nicht rasch verdrängen kann und in ihm hierbei eine Druckerhöhung erzeugt. Die Druckerhöhung bedeutet für den Kolben 9 eine stärkere Belastung, so dass er der vom Pressstempel 2 zwangläufig bewegten Brücke 12 unter hohem Druck unverzüglich und zu verlässig folgt.
Der Gegenstempel 3 beginnt also sofort beim Auftreffen der Anschlag stangen 13 auf die Brücken 12, das heisst un mittelbar vor dem Auftreffen des Pressstem- pels 2 auf das Giessgut, seine den Einguss- kanal 16 freigebende Bewegung und setzt sie unter dem hohen Druck im Raum 26 mit gleicher Geschwindigkeit wie der Pressstempel 2 fort, bis beim Auftreffen des Kolbens 9 auf den Anschlag 8 der Eingusskanal 16 vom Gegenstempel 3 aufgesteuert ist.
Bis zu die sem Augenblick kann nunmehr bei stillstehen dem Gegenstempel 3 der Pressstempel 2 seinen vollen Pressdruck ausüben und unter diesem vollen Druck das Giessgut in den offenen Eingusskana116 bzw. in die Giessform drücken.
Wesentlich ist stets, dass der Presskolben bei seinem Presshub die Übertragungsglieder 12, 5 zwangläufig mitnimmt, die ihrerseits hydraulisch mit dem Gegenstempel so starr gekuppelt sind, dass eine sofortige und rasche Öffnung des Eingusskanals 16 praktisch ohne Drucksteigerung im Giessgut durch den auf dieses auftreffenden Presskolben 2, 19 herbei- geführt wird,
wogegen bei den bekannten Ma schinen ausser etwaigen Beschleunigungskräf- ten des Giessgutes selbst über dieses auch noch die Beschleunig angskräfte für den Gegenstem pel und sein Bewegungsgestänge mutüber tragen werden müssen.
Casting machine. The invention relates to an injection or compression molding machine driven by piston pressure, in particular hydraulically, with at least one casting mold connected to its tubular compression chamber by a sprue, with a ram and an opposing piston monitoring the sprue being movable out of the compression chamber in opposite directions but have the same direction of movement while the sprue is opening.
Machines of this type are known in which a moving piston of the counter ram is controlled in such a way that the press ram well actuates a valve shortly before it hits the casting in order to enable the movement of the counter ram. The aim here is for the counter punch to release the sprue regardless of the pressure in the press chamber.
There. However, the start-up processes, which depend on the inertia, control tool, valve and general friction resistance, cannot be reliably controlled and there are considerable adjustment difficulties with the means available in the workshop, it is practically impossible to use the machines in this way to set up that the counter punch on the one hand begins its movement releasing the sprue regularly and precisely at the moment
in which the ram approaches the casting material - without having already reached it - and that on the other hand it carries out this movement just as quickly. like the ram following the cast material. The same disadvantage therefore occurs in the known designs with valve-controlled counterstamps that also .die machines with resiliently supported counterstamps have. Namely, the ram hits the cast material prematurely and generates a very high specific pressure in it before the counter ram begins its movement.
However, the imprecise adjustment can also have the opposite effect, in that the counter punch begins its movement before the press or the ram comes into direct contact with the cast material. With such an advance movement of the counter punch, the casting material already partially flows into the sprue that was opened prematurely,
solidifies there and makes the channel impassable for the cast material which then flows in under the pressure of the ram. In addition, the air located between the ram and the cast material is trapped and pressed into the casting mold, creating voids and pores in the casting.
The disadvantages and difficulties mentioned are avoided according to the invention in that transmission members are provided which are inevitably carried along by the press ram during the pressing process immediately before the press ram is moved into the press chamber,
whereby, as a result of a bias between the counter-punch and the transmission members, the counter-punch is moved into its position releasing the sprue and, on the other hand, the transmission members can follow the further movement of the plunger when the counter-punch hits a stop.
The invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawing dargestell th. It shows: Fig. 1 is a vertical longitudinal section through a press casting machine, the liq fluid lines are indicated by dashed lines, Fig. 2 is a longitudinal section rotated by 90 in other piston positions.
1 is a set in a press body 25 tubular pressing chamber. The pressing body 25 is connected by tie rods 23 to a locking cylinder shown in FIG. 2, the locking piston 35 of which closes or opens a casting mold 32, 33 laterally connected to the pressing chamber 1.
16 is a sprue that connects the press chamber 1 to the casting mold half 32.
A pressing piston 19 protrudes into an upper press cylinder 20 which can be loaded by a pressure fluid and is firmly connected to a transverse bridge 14 to which a press ram 2 is exchangeably attached by means of a flange 21. Two stop rods 13 fastened to the transverse bridge 14 protrude with their lower ends into corresponding recesses in a bridge 12.
3 is a counter ram which serves as the bottom of the pressing chamber 1 and is connected to a piston 9 by a piston rod 4. 18 is an on the piston rod 4 angeord designated nut and 17 is a lock nut. 5 is an annular piston. A closure piston 7 serves as a cylinder for the two pistons 5 and 9. 26 is the common pressure space of the two pistons 5, 9.
He is via a Boh tion 29 constantly with an annular space 10 and this verbun with a liquid supply line in which there is a constant pressure and which also leads into the annular space 24 for the retraction of the plunger 19. 30 is a stop for the annular piston 5 in the closure piston 7. 8 is a stop in the closure piston 7 for the piston 9.
Below the closure piston 7 there is a pressure chamber 27 which loads the large lower end face of the closure piston 7 and is connected to the lock cylinder 34 of the mold closure piston.
In the pressure chamber 27 of the locking cylinder 11 and in the pressure chamber of the mold closing cylinder 34, the pressure is applied via a not shown, e.g. B. initiated per se known control apparatus.
The machine works as follows: When the Criessform is closed from a control apparatus (not shown), the mold closing piston 35 is moved to the right in FIG. 2 and the opening chamber 27 is also filled with pressure fluid. As a result, the piston 7 moves from its lower position shown in FIG. 2 to the upper position according to FIG. 1.
Since the pressure chamber 26 is loaded via the bore 29 from the annular chamber 10 and the annular surface of the tubular additional piston 5 facing the piston 9 is larger than the annular surface of the actuating piston 9 facing the Dimckraum 26, the tubular piston 5 moves upwards until it has reached his announcement 30. The nuts 17 and 18 are set such that when the stop 30 is reached, the counter punch is raised so far that the mouth of the sprue 16 is completely closed.
This position corresponds to the largest amount of cast material to be processed on the press. The cast material is always filled in so high that it just reaches the upper edge of the pressing chamber 1. If a ge smaller than the maximum amount is processed, the nuts 17 and 18 are accordingly screwed down so that the smaller amount of cast material also extends to the upper edge of the pressing chamber 1 at the higher upper edge of the counter punch 3.
After the press chamber 1 has been filled to the brim with casting material, the press piston 19 with the press ram 2 is moved downwards, whereby the cross bridge 14 meets the stop <B> s </B>, -tan (reil <B> 13 </ Immediately before the ram 2 moves into the press chamber 1, i.e. immediately before it hits the poured material, the thick parts of the stop rods 13 hit the bridge 12, so that they move onto the bridge 12 Press downward movement together with the counteracting annular piston 5 downwards.
The upward movement takes place against the constant pressure on the annular underside of the plunger 19 and the tubular piston 5. As a result of the pressure prevailing in the pressure chamber 26, the piston 9 also moves downward in the common cylinder 7, which in turn is stationary remains because it is loaded from the pressure chamber 27 on its larger piston face. The movement of the piston 9 and the counter-punch 3 connected to it ceases as soon as the lower end face of the actuating piston 9 has come to rest on the stop surface 8 of the cylinder 7.
In this position, the counter ram 3 has fully released the sprue 16, and the ram 2 moves further downwards together with the piston 5 against the pressure prevailing in the pressure chamber 26 when the sprue is completely open Pressure effect corresponding pressure so that this is pressed through the sprue 16 into the casting mold 32, 33.
In this case, the upward force exerted by the large sealing piston 7 exceeds the downwardly acting force of the ram so far that the downwardly exerted impact effect is also reliably absorbed by the sealing piston 7.
Remains after the press-in process. A certain amount of pouring residue is still in the pressing chamber 1. By switching over the control apparatus, the mold closing cylinder 34 and with it the pressure chamber V27 of the closing cylinder 11 are now relieved of pressure. By appropriately dimensioning the retraction forces of the mold locking piston 35 and the locking piston 7, it is achieved that the locking piston 7 now first goes down under the effect of its retraction.
The ram 2 can therefore continue its downward movement from. He cuts the casting residue 31 from the sprue remaining in the sprue 16 and pushes it completely out of the pressing chamber 1 according to FIG. After the ram 2 has stopped in the lower position shown in FIG. 2, the closure piston 7 moves into the lower position shown in FIG. 2.
This creates an intermediate space between the two punches 2 and 3, which allows the removal of the casting residue remaining ent neither on the plunger or on the opposing piston in a simple manner. After the downward stroke of the closing piston 7, the mold closing piston 35 begins its opening movement into the left setting shown in FIG. 2, pulling the sprue remaining in the sprue 16, which remains connected to the movable molded part 32, out of the sprue.
It can then be removed from the casting mold in the usual way with the casting.
By moving the control, the press ram 2 is returned from the press piston 19 to its upper starting position. The pressing chamber 1 is now completely open both from above and from below; it represents a smooth tube which is easily accessible for cleaning and lubrication. This is a very important advantage of the tubular chamber design.
For the next casting process, the mold 32, 33 is closed again in the manner described above. Here, the pressing chamber 1 also closes from below, in that the opposing piston 3 is raised by the closing piston 7 and the annular piston 5 and introduced into the pressing chamber 1, so that the machine is ready for the next casting process.
One can also expediently install a throttle point in the line 29. This has the consequence that the piston 5 cannot quickly displace the pressure medium from the space 26 during its downward movement and in this case generates a pressure increase in it. The increase in pressure means a greater load on the piston 9, so that it immediately and reliably follows the bridge 12, which is inevitably moved by the ram 2, under high pressure.
The counter punch 3 begins its movement releasing the sprue 16 as soon as the stop rods 13 strike the bridges 12, that is to say immediately before the press ram 2 strikes the casting material and places it under the high pressure in the space 26 continues at the same speed as the ram 2 until, when the piston 9 hits the stop 8, the sprue 16 is opened by the counter ram 3.
Up to this moment, with the counter ram 3 at a standstill, the press ram 2 can exert its full pressing pressure and, under this full pressure, press the cast material into the open sprue channel 116 or into the casting mold.
It is always essential that the plunger inevitably entrains the transmission members 12, 5 during its pressing stroke, which in turn are hydraulically coupled to the counter ram so rigidly that the sprue 16 opens immediately and quickly with practically no increase in pressure in the cast material by the plunger 2 striking it , 19 is brought about,
whereas in the known machines, in addition to any acceleration forces of the cast material itself, the acceleration forces for the counter punch and its movement linkage also have to be carried over this.