DE1170589B - Verfahren zum Kuehlen von Formen zu Druckgiessmaschinen und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum Kühlen von Formen zu Druckgießmaschinen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kühlen von Formen zu Druckgießmaschinen mit säulendehnungsgesteuerter Kühlmittelzufuhr und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Es ist bekannt, die Formen von Druckgießmaschinen mit Bohrungen oder Kanälen zu versehen und in diese Kühlwasser aus einer Wasserleitung zu leiten. Die Zufuhr des Kühlwassers wird lediglich durch Auf- bzw. Abdrehen des handbedienten Wasserhahns besorgt. Eine den wirklichen Gegebenheiten bei Druckgießmaschinen angepaßte Kühlung der Formen ist in dieser Weise nicht möglich.
• Bei Druckgießmaschinen treten während des gesamten Gießvorganges Kräfte auf, welche die einzelnen Maschinenteile, den Gießvorgang und das Erzeugnis beeinflussen. Bei diesen Kräften handelt es sich insbesondere um den beim Einspritzen auftretenden Druck in der Gießform und um den Einfluß des nach technologischen Gesetzen ablaufenden Erstarrungsvorganges, d. h., im Arbeitszustand der Maschine sind nicht nur die Größe und die Verteilung des Schließdruckes entscheidend, als auch das Spiel der Gegenkräfte während des Gießens und Abkühlens in der unter Druck stehenden Form. Diese Druck- und Erstarrungseinflüsse in der Form wirken auf die Säulen der Druckgießmaschine, wodurch die Säulenkräfte Größenveränderungen unterworfen werden, die als Dehnung- der Säulen meßbar sind und zu Steuerungszwecken verwendet werden können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Druckgießmaschinen die Kühlmittelzufuhr zur Form durch die infolge der Drücke während des Gieß- ufld Erstarrungsvorganges in den Führungssäulen auftretenden Längenänderungen derart zu steuern, daß ein gleichmäßiger, den technologischen Gesetzmäßigkeiten des jeweiligen Gußstückes entsprechender Erstarrungsablauf gewährleistet wird.
• Erfindungsgemäß werden die beim Gießvorgang auftretenden Änderungen der Säulenlängen zur Steuerung der Formenkühleinrichtung mit mehreren Kühlkreisen benutzt, wodurch bestimmte technologisch bedingteErstarrungsgeschwindigkeiten (Abkühlgeschwindigkeiten) erreicht werden.
• An oder in einer Säule oder mehreren Säulen der Maschine werden Meßgeräte für die Erfassung der Änderung der Säulenlänge vorgesehen. Als Meßgerät kann beispielsweise ein Meßstab dienen, der an einem Ende fest mit der zu überwachenden Säule verbunden ist, während das andere mit einer Kontaktfläche versehene Meßstabende längs verschiebbar gehalten wird. Ein als Geber dienendes Meßgerät ist in entsprechendem Abstand an der Säule befestigt, so daß sein Fühlstift sich an die Kontaktfläche des Meßstabes legen kann.
• Tritt unter dem Einfluß von Kräften eine Längenänderung der Säule ein, so wird der auf der Säule befestigte Geber gegenüber der Kontaktfläche des Meßstabes ebenfalls sich entsprechend in Längsrichtung der Säule bewegen. Dieserart ist es möglich, die Längenänderungen der Säule zu erfassen und zur Steuerung der Formenkühleinrichtung zu nutzen. Die erfolgte Verstellung des Fühlstiftes vom Geber kann beispielsweise über einen Empfänger und über ein Relais einem Stellmittel übertragen werden, durch welches die Steuerung der Formenkühleinrichtung erfolgt.
• In das als Form dienende Werkzeug ist der auszugießende eigentliche Formhohlraum eingearbeitet.
• Das Werkzeug ist mit Kühlkanälen versehen, die sich der Kontur des Formhohlraumes anpassen und hinsichtlich des Querschnitts derart ausgelegt sind, daß die gewünschte Kühlwirkung erreicht wird. Die Zu-und Ableitung des Kühlmittels erfolgt über Kanäle mit Ventilen oder Schiebern, welche durch die vorerwähnte Vorrichtung von den Säulen gesteuert werden und den Kühlmitteldurchfluß regulieren; dabei können die Kühlkreise parallel und/oder hintereinandergeschaltet werden.
• Erfindungsgemäß ist es möglich, den Abkühlungsablauf in Abhängigkeit von den Säulenlängen derart zu steuern, daß ein gleichmäßiger, den technologischen Gesetzmäßigkeiten des jeweiligen Gußstückes entsprechender Erstarrungsablauf gewährleistet wird.
• Es ist weiter möglich, die Abkühlgeschwindigkeit so zu beeinflussen, daß bestimmte gewünschte Punkte des Zustandesdiagramms, in denen der Gußwerkstoff besonders günstige Eigenschaften aufweist, angesteuert werden können. Ferner ist es auch möglich, den Staudruck, der infolge der dynamischen Wirkung am Ende der Formenfüllung auf unzulässige Größe ansteigt, wodurch ein starker Abbau des Schließdruckes verursacht wird, was unter Umständen zur Öffnung des Werkzeuges führen kann, zu begrenzen.
• Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 eine Druckgießmaschine in Arbeitsstellung mit Meßeinrichtungen für die Längenänderung der Säulen, F i g. 2 Form mit Kühl- und Steuereinrichtung.
• Bei der Druckgießmaschine 1 sind an den Säulen 2, 3, 4 und 5 Befestigungsteile 6, 7, 8 und 9 fest angebracht. Ebenfalls an den Säulen sind in entsprechendem Abstand noch die Befestigungsteile 10, 11,12 und 13 fest angebracht. Von den Befestigungsteilen 6, 7, 8 und 9 werden Meßstäbe 14, 15, 16 und 17 fest an ihren Enden gehalten. Die anderen Enden dieser Meßstäbe sind längsbeweglich in einer Bohrung od. dgl. an den Befestigungsteilen 10, 11, 12 und 13 gelagert. Ferner dienen diese Befestigungsteile noch als Halterungen für die Geber 18, 19, 20 und 21. Die Geber haben Fühlstifte 22, 23, 24 und 25, die gegen Kontaktflächen 26, 27, 28 und 29 der Meßstäbe 14, 15, 16 und 17 sich legen. Als Kontaktflächen können abgewinkelte Enden der Meßstäbe dienen. Die in den Säulen auftretenden Längenänderungen werden von Fühlstiften 22, 23, 24 und 25 den entsprechenden Gebern 18, 19,20 und 21 übermittelt.
• Die Werte der Längenänderungen der Säulen können von den Gebern in gewünschten Einheiten angezeigt und zur Steuerung der Formenkühleinrichtung verwendet werden. Als Geber können beispielsweise Einzelpotentiometer dienen. Die über die Fühlstifte den Gebern vermittelten Längenänderungen der Säulen werden über einen Empfänger 32, z. B. ein Nachlaufpotentiometer, und über ein Relais 33, z. B. ein polarisiertes Relais, einem Stellmittel 34 zugeleitet.
• Das Stellmittel kann beispielsweise einen Motor 35, ein Untersetzungsgetriebe 36, eine Kurvenscheibe 37 und einen federbelasteten Schieber 38 besitzen. Diese Vorrichtungen können ganz oder teilweise innerhalb oder außerhalb an einer oder auch an mehreren Säulen vorgesehen sein.
• In der F i g. 2 ist eine Formhälfte 30 dargestellt.
• Diese ist mit Kühlkanälen 39, 40, 41 und 42 versehen, die der Kontur des Formhohlraumes angepaßt und in bezug auf Querschnitte so ausgelegt sind, daß die gewünschte Kühlwirkung erreicht wird. Dazu sind Kühlmittelzuleitungskanäle 43, 44, 45 und 46 sowie Kühlmittelableitungskanäle 47, 48, 49 und 50 vorgesehen.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Kühlen von Formen zu Druckgießmaschinen, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Kühlmittelzufuhr zur Form durch die infolge der Drücke während des Gieß-und des Erstarrungsvorganges in den Führungssäulen auftretenden Längenänderungen gesteuert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form von mehreren Kühlkreisen gekühlt wird, die unabhängig voneinander durch die Längenänderungen in den verschiedenen Führungssäulen gesteuert werden.
3. 3. Druckgießmaschine zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkreise parallel und/oder hintereinandergeschaltet sind.
4. 4. Druckgießmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenänderungen der Führungssäulen (2, 3, 4, 5) durch innerhalb oder außerhalb derselben angeordnete Meßstäbe (14, 15, 16, 17) über Geber (18, 19, 20, 21) als Steuerimpulse auf Stellmittel (34) zu übertragen sind.
5. 5. Druckgießmaschine nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstäbe (14, 15, 16, 17) mit einem Ende an den Führungssäulen (2, 3, 4, 5) befestigt sind, während ihre freien Enden auf Geber (18, 19, 20, 21) einwirken.
6. 6. Druckgießmaschine nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Zuleitungen (43, 44, 45, 46) der Kühlkanäle (39, 40, 41 42) Stellmittel (34) zur Regulierung der Kühlmittelzufuhr zugeordnet sind.