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Die vorliegende Erfindung betrifft Formen für eine
Horizontal-Druckgießmaschine mit einem Vertikalinjektor entsprechend
dem Oberbegriff von Anspruch 1. Formen dieser Art sind aus
der Patentveröffentlichung US-A-4.741.379 bekannt. Dieses
betrifft die Dichtfläche des Druckzylinders mit einer
Halbhülse, die am unteren Ende der stationären Form auf Seiten des
Kerns befestigt ist, so daß eine Achse eines jeden Loches um
einen vorgegebenen Winkel geneigt ist. Diese Löcher sind in
der Paßebene zwischen den beiderseits des Kerns und der
stationären Metallform zu teilenden Metallform angebracht, so
daß ein vollständiger Kreis entsteht, wenn die Löcher
einander gegenüberliegen.
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In einer Druckgieß- oder Spritzgießmaschine mit horizontaler
Verspannung der Form und vertikaler Einspritzung, wie sie in
der Patentschrift US-A-4.655.274 beschrieben ist, die eine
stationäre Walze und ein damit fest verbundenes Vertikal- und
Horizontalteil unter der stationären Metallform aufweist, ist
der Injektorzylinder am Horizontalteil aufgehängt. Wenn die
beweglichen Metallformen in horizontaler Richtung miteinander
verspannt werden, begrenzen die Metallformen einen
Formenhohlraum, eine Auskehlung darunter und eine vertikale
Öffnung. An der Innenfläche der vertikalen Öffnung ist eine
geteilte Hülse befestigt. Im oberen Teil der Hülse ist eine
umlaufende Vertiefung in der Innenwand der Hülse ausgebildet.
Die Vertiefung bewirkt das Abtrennen einer verfestigten
Oberflächenschicht des in eine Gießhülse gegossenen geschmolzenen
Metalls, wobei jene am oberen Ende eines kuppelförmigen
Blokkes befestigt ist, der von einer stationären Walze gehalten
wird.
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Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine einfache,
effiziente, wirksame und ökonomische stationäre Form zu schaffen,
die in ihrer Teilungsebene einen vollständigen ringförmigen
Anschlußblock für einen Vertikalinjektor einer
Druckgießmaschine aufweist.
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Eine andere Aufgabe ist es, einen Anschlußblock bzw. eine
Anschlußbuchse in einer stationären Form einer
Druckgießmaschine herzustellen, der bzw. die nicht infolge mangelnder
Ausrichtung von Druckzylinder und Anschlußblock scheuert und bei
dem bzw. der jeglicher Verschleiß vermindert, eine Austreten
geschmolzenen Metalls verhindert sowie ein Eingußtrichter
ausgebildet wird, der leicht aus der Form entfernt werden
kann.
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Noch eine weitere Aufgabe ist es, eine bewegliche Form für
eine Horizontal-Druckgießmaschine zu schaffen, die eine
Vielzahl beweglicher Schieber einschließlich eines solchen, der
an den Anschlußblock in der stationären Form angrenzt,
aufweisen kann, wodurch die Herstellung komplizierter Gußteile
einschließlich von Motorblöcken in V-Anordnung ermöglicht
wird.
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Die vorliegende Erfindung erfüllt die oben genannten Aufgaben
durch eine Verbesserung der Formen für eine Horizontal-
Druckgießmaschine mit einem Vertikalinjektor, welche die
Merkmale von Anspruch 1 aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die oben erwähnten sowie weitere Merkmale, Aufgaben und
Vorteile sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden,
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Ausführungsformen dieser
Erfindung, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
sind, näher beschrieben, wobei die Zeichnungen darstellen:
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Druckgießformenteils einer
Horizontal-Druckgießmaschine mit einem vertikal schwenkbaren
Injektor für geschmolzenes Metall, der unter der Form
angebracht ist, wobei die Form vertikal geschnitten dargestellt
ist und in der Teilungsebene der stationären Form einen
Anschlußblock entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufweist.
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Fig. 2 ist ein vergrößerter Vertikalschnitt des
Anschlußblocks mit dem Druckzylinder und dem Kolben des Injektors,
der sich dort vollständig in das stationäre Werkzeug hinein
erstreckt. Dargestellt ist auch der dadurch gebildete
Eingußtrichter zwischen dem stationären und dem horizontal
beweglichen Werkzeug.
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Die Fig. 2A und 2B sind Schnitte entlang der Linien 2A - 2A
und 2B - 2B von Fig. 2 und zeigen die abgeschrägten Seiten
des Durchlasses, der den Eingußtrichter bildet.
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Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit einer Vielzahl von
Schiebern, wobei speziell gegenläufige Vertikalschieber
dargestellt sind.
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Fig. 4 ist die Darstellung eines Schnittes entlang der Linie
4 - 4 von Fig. 3 und zeigt die bewegliche Form mit vier
zueinander senkrechten Schiebern.
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Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des
Anschlußblockes in der stationären Form und des Bodenschiebers der
angrenzenden beweglichen Form, wobei, wie in Fig. 3
dargestellt, die Schieber und Formen geschlossen, der
Druckzylinder und der Kolben des Injektors vorgeschoben sowie der
Eingußtrichter und ein Teil des Gußteils mit geschmolzenem
Metall gefüllt sind.
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Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, jedoch ist der
Injektor herausgezogen und entfernt worden.
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Fig. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 6, jedoch ist die
bewegliche Form mit dem Schieber von der stationären Form weg
bewegt worden.
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Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7, jedoch mit
herausgezogenen Schiebern
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Fig. 9 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4, jedoch in
verkleinertem Maßstab, wobei alle vier Schieber herausgezogen
sind.
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Fig. 10 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 8 mit den
Auswerferstiften, welche das Gußteil mit seinem Eingußtrichter aus
der beweglichen Form auswerfen.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Zunächst wird auf die Fig. 1 und 3 Bezug genommen, wo der
Formenteil einer Horizontal-Druckgießmaschine 20 dargestellt
ist, der unter Ausnutzung einer Grube 24 auf einem
Grundkörper 22 montiert ist. In der Grube 24 befindet sich unter der
stationären Form 40 der Maschine 20 ein schwenkbarer
Vertikalinjektor 30 für das geschmolzene Metall. Die bewegliche Form
50, die mit der stationären Form 40 zusammenwirkt und die mit
ihrer Teilungsebene 51 an deren Teilungsebene 41 zur Anlage
kommt, ist entlang von Führungsstangen 26 durch die
Einwirkung der Kolbenstange 28, die ihrerseits mit der die
bewegliche Form 50, 50' tragenden beweglichen Platte 29 verschraubt
ist, bewegbar.
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Die im wesentlichen senkrechte Metall-Injektoreinrichtung
bzw. der Injektormechanismus 30 ist auf einer Konsole 32
mittels eines Zapfens 31 in der Grube 24 montiert. Dieser
Injektor 30 kann mittels eines ebenfalls auf der Konsole
angebrachten Antriebes 33 für eine Hin- und Her-Bewegung, wie
beispielsweise einem Hydraulikzylinder mit Kolben, aus seiner
voll ausgezogen dargestellten Position zum Einspritzen des
Metalls in eine gestrichelt gezeichnete Position zum
Auffüllen mit flüssigem Metall geschwenkt werden. Am oberen Ende
des Injektormechanismus 30, wie er in den Fig. 1, 2, 3 und 5
dargestellt ist, befindet sich ein Druckzylinder 34 mit einem
Kolben 36 darin (siehe Fig. 2) zum Einspritzen des flüssigen
Metalls, welche in der in den Fig. 1 und 3 gestrichelt
dargestellten Position in den Druckzylinder gegossen worden war.
Der Kolben preßt das geschmolzene bzw. flüssige Metall in den
Hohlraum der Formen 40 und 50, um das Gußteil 100 zu bilden
(siehe Fig. 5 bis 8 sowie 10).
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Nun soll die stationäre Form 40 besprochen werden, in deren
unterem Teil und in deren Teilungsebene 41 sich, wie in Fig.
2 dargestellt, ein Anschlußblock 44 erstreckt, in welchem der
Druckzylinder 34 verläuft, um den Injektor mit der
stationären oder festen Form 40 zu verbinden, damit das geschmolzene
Metall durch den Eingußtricher-Hohlraum bzw. den Durchlaß 46
in die Formen eingespritzt werden kann. Der Durchlaß 46 hat
abgeschrägte Seiten ähnlich denjenigen zwischen dem Ende des
Anschlußblockes 44 und dessen angrenzender Gegenseite, wie es
in den Fig. 1, 2, 2A und 2B dargestellt ist, um eine leichte
Trennung der beweglichen Form 50 in Richtung der Pfeile 52 zu
ermöglichen. Dieses leichte Entfernen kann auch durch den
Winkel der Oberfläche 45 am äußersten Ende des
Anschlußblokkes 44 und seiner zylindrischen Seitenwand 47 erreicht
werden. Für die aus der Teilungsebene und Kontaktfläche 41 nach
außen ragenden Oberflächen 45 und 47 ist in der beweglichen
Form 50 ein entsprechender Hohlraum 55 vorgesehen. Somit
ermöglicht der relativ kleine Vorsprung des Anschlußblockes 44
beziehungsweise von dessen ringförmiger Abschlußbuchse
gegenüber der Teilungsebene 41 der stationären Form 40 einen
durchgehenden einstückigen, zylindrischen, ringförmigen
Anschlußblock 44 am Ende des Druckzylinders in der stationären
form. Dieser Aufbau vermindert die Wahrscheinlichkeit von
Lecks, Fehlanpassungen, Fressen oder Verschleiß zwischen dem
Anschlußblock 44 und dem Druckzylinder 34. Wie in Fig. 2 mit
mehr Einzelheiten dargestellt ist, erstreckt sich das
äußerste Ende 37 des Kolbens 36 im Druckzylinder 34 vorzugsweise
ein wenig über die ebene Fläche 45 des Anschlußblockes
hinaus, so daß beim Zurückziehen des Kolbens 36, wie in den Fig.
1 und 3 dargestellt, keinerlei Behinderung für die Bewegung
der beweglichen Form 50 in Richtung der Pfeile 52 auftritt.
Dadurch wird sichergestellt, daß kein Eingußtrichter oder
Teile desselben hinter der Öffnung 49 des Anschlußblockes 44,
durch dessen Öffnung das geschmolzene Metall mittels des
Kolbens 36 gepreßt wird, eingeklemmt werden.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 10 wird nun eine andere
Ausführungsform dieser Erfindung offenbart, bei welcher die
bewegliche Form 50' mit mindestens einem Schieber 60 in ihrer
unteren Teilungsebene angrenzend an den Anschlußblock 44 in
der stationären Form 40 versehen ist. Dieser Schieber hat
einen Hohlraum 65 für den herausragenden Ringteil des
Anschlußblockes 44, der dem Hohlraum 55 entspricht. Dieser Schieber
60 ist als vertikal mittels eines Hydraulikantriebes 62 hin
und her bewegbar dargestellt.
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In den Fig. 3 bis 10 sind auch drei weitere Schieber, nämlich
die Schieber 70, 80 und 90 dargestellt, die mittels
gesonderter Antriebe 72, 82 und 92 gegenläufig beziehungsweise
senkrecht zum Schieber 60 bewegbar sind, um sie vorschieben oder
zurückziehen zu können. Diese bewegliche Form 50' mit den
vier Schiebern ist der beweglichen Form 50 ähnlich und führt
die gleiche horizontale Hin- und Her-Bewegung aus. Sie weist
Einrichtungen auf, um sie in der gleichen Weise zu bewegen,
wie es für die bewegliche Form 50 im Zusammenhang mit Fig. 1
dargestellt und beschrieben wurde. Es versteht sich von
selbst, daß auch Schieber unter anderen Winkeln als
rechtwinklig gegenüber der Horizontalen bei den Formen 40 und/oder
50 angewandt werden können, ohne den Schutzumfang der
Erfindung zu verlassen.
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Der Zweck der Schieber besteht darin, zusätzliche
Anordnungen, Vorsprünge und Vertiefungen zu ermöglichen, wie
beispielsweise an einem Gußteil 100 angeformte Vorsprünge 101
(siehe Fig. 8 und 10). Dies ermöglicht die Herstellung
komplizierterer Gußteile. Weiterhin ermöglicht die stationäre
Form 40 entsprechend dieser Erfindung mit ihrem integrierten
Anschlußblock 44 den Einbau und die Betätigung eines Boden-
Vertikalschiebers 60, ohne daß der Injektormechanismus 30
oder dessen Anschlußblock 44 gestört werden. Im Hinblick dar
auf können mit den Formen entsprechend dieser Erfindung sogar
Motorblöcke in V-Anordnung für Verbrennungsmotoren
hergestellt werden.
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Obwohl nur in der beweglichen Form 50 oder 50'
Auswerferstifte 54 dargestellt sind, können sie, falls notig, auch in der
stationären Form 40 angeordnet werden.
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Entsprechend der Arbeitsweise der Formen 40 und 50
beziehungsweise 50', entsprechend dieser Erfindung in einer
Horizontal-Druckgießmaschine mit einer
Vertikalinjektoreinrichtung 30, sind die Schieber 60, 70, 80 und 90 gewöhnlich
zuerst geschlossen, während die bewegliche Form 50' offen ist.
Dann wird die bewegliche Form 50 beziehungsweise 50'
geschlossen, so daß ihre Teilungsebene 51 die Teilungsebene 41
der stationären oder befestigten Form 40 berührt, wie in den
Fig. 1, 3 und 5 dargestellt. In der Zwischenzeit kann der
Injektormechanismus 30, wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, in
die gestrichelt gezeichnete Position geschwenkt und sein
Druckzylinder 34, in welchem der Kolben 36 für diesen Zweck
vollständig zurückgezogen wurde, mit geschmolzenem Metall
gefüllt werden. Wenn der Injektormechanismus 30 in die mit voll
ausgezogenen Linien gezeichnete Position geschwenkt wird, wie
es in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, kann sich der
Druckzylinder soweit erstrecken, wie es in den Fig. 2 und 5
dargestellt ist. Wenn der Druckzylinder 34 dicht am Anschlußblock
44 anliegt, dann preßt der Kolben 36 alles geschmolzene
Metall durch den abgeschrägten Durchlaß 46 in den Hohlraum der
Formen 40 und 50 beziehungsweise 50', um das Gußteil 100 mit
dem Eingußtrichter 102 zu bilden (siehe Fig. 2, 5 bis 8 und
10). Wenn das geschmolzene Metall im Formenhohlraum erstarrt
ist, werden der Kolben 36 und der Druckzylinder 34 in den
schwenkbaren Injektormechanismus 30 zurückgezogen und dieser
kann in seine gestrichelt gezeichnete Position geschwenkt
werden, wo er bereit zum Füllen für die Durchführung des
nächsten Gießvorganges ist. Nun befinden sich die Formen und
das Gußteil in der in Fig. 6 dargestellten Position, so daß
die bewegliche Form 50 beziehungsweise 50' geöffnet
beziehungsweise von der stationären Form 40 fortbewegt werden
kann, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Nach diesem Vorgang
können die Schieber 60 und 80 ebenso wie die Schieber 70 und
90 zurückgezogen werden, wie es in den Fig. 8, 9 und 10
dargestellt ist. Zuletzt werden die Auswerferstifte 54
vorgeschoben, um das Gußteil 100 mit seinem Eingußtrichter 102 aus
der Form 50' zu entfernen, wie es in Fig. 10 dargestellt ist.
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Obwohl die oben aufgeführten Arbeitsgänge als eine Folge von
Schritten beschrieben wurden, was lediglich beispielhaft
erfolgte, versteht es sich, daß diese Schritte auch parallel
oder gleichzeitig mit anderen Schritten durchgeführt werden
können, ohne den Schutzumfang dieser Erfindung zu verlassen.
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Nachdem oben die Prinzipien dieser Erfindung in Verbindung
mit einer bestimmten Vorrichtung beschrieben wurden, versteht
es sich von selbst, daß diese Beschreibung nur als Beispiel
diente und keine Begrenzung des Schutzumfanges der Erfindung
darstellt.