CH285206A - Spritzgiessmaschine. - Google Patents

Description

      Spritzgiessmaschine.       Die Erfindung bezieht sich auf eine     Spritz-          giessmasehine    mit in den Behälter für die  Schmelze     eintauchender,        zusammen    mit. einem  Spritzkanal und einer Spritzdüse um eine  Achse schwenkbarer Druckkammer.

   Das     Neue          l#eniäss         < ler        l@rfindunä    besteht. darin,     class    die       \Druekkamniei#    eine flexible Wand besitzt,     wel-          ehe    aus einem dem     Angriff    von geschmolzenem       Aluminium    widerstehenden Werkstoff besteht  und die mit einem ausserhalb des Behälters für  die     Schmelze    angeordneten Druckkolben ver  bunden ist, mittels welchem sie zur     Erzetiäung     des     Spritz(iruekes    deformiert     werden    kann.  



  Die Erfindung wird nachstehend an Hand  der     beigefügten        sehenia-tischen        ZeichnunIen    an       zwei        _Ausführungsbeispielen    näher erläutert:       Fig.    1 ist eine teilweise perspektivische       Darstellung    einer     Spritzgiessmaschine    und v     er-          ansehaulieht        seliematisrh    den Aufbau und (las       Zusammenwirken    der einzelnen Teile, wobei  gewisse Teile     ab-ebroehen    und andere im  Schnitt dargestellt sind.  



       Fig.    ? ist ein senkrechter Schnitt durch das       Spritzgefäss    der in     Fig.    1     wiedergegebenen          Spritzgiessinaschine        und\    zeigt seine     Unterbrin-          gung    in einem Behälter mit     flüssigem        Aln-          miniuni.     



       Fig.    3     zeigt    in einer der     Fig.2    ähnlichen       Darstellun-    eine zweite     Ausführuno-sforin     eines Teils der     Spi-itzgiessniaseliine.     



  Das     Spritz--efäss    7.0 besitzt einen untern       rohrförmigen    Gefässteil 1.1, der auf der Seite  ein schräg aufwärts     gerielitetes        Aaslassrohr    12    hat, an dessen oberem     Auslassende    die Spritz  düse 13     angebracht    ist     (vgl.        Fig.    2). Über das  obere Ende des Gefässteils 11. ist. ein     tassen-          förmiger    Kopf 14 gestülpt, dessen den Gefäss  teil     1.1.        übergreifender    Teil 1.5 vertikal ge  schlitzt.

   ist, Lind mittels eines Bolzens mit       Seliraubenmutter    7 6 auf dem obern Teil des  Gefässteils 11     festgeklemmt    ist. Im untern Be  reich des Kopfes 1.1 ist an diesem ein Paar seit  wärts vorstehende Arme 1.7 angebracht, mit  denen das     Spritzgefäss    10 auf Lagerbolzen<B>1.8</B>       (Fig.1)    schwenkbar     gelagert    ist. Die     Sehwenk-          barkeit    des     Spritzgefässes    dient zur     Erl.eielite-          rnn'@der    Bewegung der Spritzdüse 13 auf die  Giessform zu, zwecks Einspritzung von Giess  material in den Hohlraum der Giessform.

   Zwi  schen den Armen 17 besitzt der Kopf 14 eine  Nase 19, die von einer Sehraube 20 durch  setzt ist,     deren    unteres     flansebartiges    Ende  21 in einen     gabelförmigen    Teil     '2        ani        obern     Ende des Gefässteils 11 eingreift. Die Schraube  20 dient     zur    Einstellung der     gegenseitigen          Einsteektiefe    der Gefässteile 11 und 14, bevor  diese Einstellage durch Anziehen des     Klemm-          bolzens    16     endgültig    festgelegt wird.

   Der Kopf  14 bildet einen     Hohlzylinder,    in     welchem    ein  Kolben 23     verschiebbar    ist, dessen Kolben  boden 21 in der     -Mitte    eine Erhöhung aufweist,  von     welcher    aus sieh eine Stange '5 durch den       Zylinderboden    26     Illndureh    nach aussen er  streckt. Uni die     Erhöhung    des Kolbenbodens       bleibt    eine     ringförmige    Kammer     '27,    in welche  ein     Druckluftanschlussstutzen    mündet.

        Auf der Aussenseite des     Zylinderbodens    26  ist das eine Ende einer auf der Stange '5 an  geordneten Schraubenfeder 29     abgestützt,     deren     Spannung    durch     Muttern    30 einstellbar  ist. In einem vom Kolbenboden 24 nach unten  vorstehenden, gabelförmigen Lagerteil 31 ist  eine Verbindungslasche 32 schwenkbar gela  gert, an welche eine weitere Verbindungs  lasche 33     angelenkt    ist, welche über eine dritte  Lasche 34 mit     dem        obern        gabelförmigen    Ende  35 des Kopfes 36 einer Kolbenstange 37 ver  bunden ist.  



  Ein     Abstands-    oder     Kuppelglied    38 verbin  det das untere Ende der Kolbenstange 37 mit  der     obern    Stirnplatte 39 einer     faltenbalgarti-          gen        Druelkkanimer    40, deren Faltenbalg aus  einer Anzahl ringförmiger Scheiben 41. be  steht, die koaxial zueinander angeordnet und  in abwechselnder Reihenfolge mit ihren     innern     und äussern Rändern zusammengeschweisst  sind. Dabei ist die oberste Ringscheibe an die  Stirnplatte 39 und die unterste Ringscheibe  an einen sich konisch nach unten     verjüngen-          den.Stopfen    42 angeschweisst.

   Der Stopfen 42  sitzt mit     Passsitz    in der konischen Bohrung  eines am untern Ende des     Spritzgefässteils    11  vorgesehenen Gefässbodens 43.  



  Die Stirnplatte 39 besitzt in     ihrer    Mitte  einen     stangenförmigen        Fortsatz    44, der sich  frei nach unten durch den Faltenbalg der       Di-iteli#kanimer    40 hindurch erstreckt und mit  seinem untern abgerundeten Ende 45 mit  einer im Stopfen 42 vorhandenen Bohrung 46       zusammenwirkt.    Der Stopfen 42 hat. an seinem       untern    Ende eine     Einlassöffnung    47, die mit  der Bohrung 46 in     Verbindung    steht. Ein aus  einer Kugel bestehendes     R.ückschlagventil    48  dient.     dazu,    die Verbindung zwischen dem Ein  lass 47 und der Bohrung 46 zu steuern.  



  Im Stopfen 42 ist. ferner eine querverlau  fende Bohrung 49 vorhanden, die die senk  rechte Bohrung 46     kreuzt    und in eine     ring-          förmige,    am Umfang des Stopfens 42 ange  brachte     -\Tut    50     ausmündet,    die ihrerseits mit  der Bohrung 51 des     Auslassrohres    12 des  Spritzgefässes in Verbindung steht. In die  Querbohrung 49 münden überdies zwei senk  recht verlaufende Kanäle 52, die mit der         Druckkammer    40 in     Verbindung-    stehen.

   Die  Stirnplatte 39 besitzt eine     Luftauslassöffnung     53, die vom     Di-uekrauin    40 nach aussen führt,  wobei dieser     A.uslass    von einer Ventilkugel 54,  die am untern Ende einer     Stan;-e        55    sitzt., ge  steuert wird.

   Auf dem obern Ende der     Stante     55 liegt ein an einem die     Kolbenstange    37  durchquerenden Stift     :56    drehbar     gelagerter     Halter auf, in welchen eine Stellschraube 5 7       eingeschraubt.    ist, mit der der     Hub    der     Ven-          tilku-el    54     be-renzt    werden kann.  



  In das in einem teilweise     gezei-ten        Sehmelz-          tie-el    58 befindliche     flüssige        Giessmetall    ist  das untere Ende des     ',,pritzgefässteils    11 ein  getaucht. Zum Beheizen des Tiegels 58 dient  eine in der     Zeichnung-    nietet bezeigte V     orrieh-          tunb,    mittels     weleher\das    Metall auf der     zuni     Einspritzen in den     Hohlraum    der     Giessform     geeigneten Temperatur gehalten werden kann.

    Der Spiegel des im Tiegel     befindlichen        Gie1-          nietalleswird    oberhalb der Stirnplatte 39 und  vorzugsweise     unterhalb        des    untern Endes der       Kolbenstange    37 behalten.  



  Zum Schutz geben     Angriffe,    wie sie flüs  siges Aluminium oder     Aluminiumlegierungen     hervorrufen können, werden die im flüssigen  Metall arbeitenden Teile der Druckkammer  und die damit verbundenen Teile, wie bei  spielsweise die Stirnplatte 39, die     Faltenbalg-          ringe    41, die Stange 44 und der Stopfen 42  aus einen.     widerstandsfähigen        Material    her  gestellt. Es hat sieh gezeigt, dass     Tungsten     hierfür am     geeignetsten    ist.

   Gleichwohl wird  die Verwendung von     Tungsten    auf solche  Teile beschränkt, die unter dem Metallspiegel  bleiben, um keine     Oxydationen    unter     dein    Ein  fluss der Luft entstehen zu lassen. Die Zwi  schenteile, wie das     Kuppelglied    38 und die  Stange 55, werden     vorzub-sweise    ans     kei-anii-          sehem    Werkstoff hergestellt, der in der Lage  ist, den auftretenden hohen Temperaturen  zu widerstehen.  



       Fig.    1 zeigt eine     Noeken-,velle    60, die einen  Nocken 61 trägt, der einen in einem Lager 63  gelagerten Schwenkarm 62 bewegt, mit     -%vel-          chem        ain    andern Ende des     Lagers    ein weite  rer Arm 64     verbunden    ist, der durch den  Schwenkarm 62     g-edrelit        wird.    Der     Arm    64      tränt einen     verstellbaren    Stift 6:

  5. der an  einem der Arme 17 ansteht, so     da13    das     Spritz-          gefiiss        ilitolge    der     Schwenkung    des     Annes        6\?          eine        Scliwenlzbewe,;

  ,uer-    um die Achse 18 aus  führt,     durch    die die Spritzdüse 13 an die  Giessform herangeführt oder wieder von ihr       wegbewegt    wird.     Auf    der Welle 60 befindet  sieb ein zweiter     -Nocken    66, der ein Luftventil  67     entgegen        denn    Druck einer Feder 69     be-          tüti-t,        ein        clen        Durchtritt    von     Driiekluft    von  einer nicht     @ggezeigten,

      an den     Einsass    70     an-          ;eselilosseileii        Zufuhrquelle    in das Rohr 68  und den     Ansehlussstutzen    28 zu steuern. Der  axial verschiebbare Ventilkörper 67 hat eine  hei<B>67'</B> an     @,edentete    axiale     -Nut,    damit, wenn  bei der     -Veiterbewe@@un@,

      des     Nockens    sieh der  Ventilkörper aus seiner in     Fig.l        gezeigten          @tellunfür        maximale        Ventilöffnun-    infolge  der     \V        eiterdreliun        g    des     -Nockens    66 wieder  nach links bewegt und den     Luftdurebtritt    vom       I@@inlal3    70 zum Rohr 68 absperrt, das Rohr 68  über diese mit 67' und den Aussass 77. ent  lüftet wird.  



       Fi,#-.    3     ceig;t    eine     _lusführungsvariante        dei-          I)ruckkammer.    Bei dieser     Ausführungsform     ist mit 12' eile Teil eines     Spritzgefäss-Auslass-          rohres    bezeichnet, das ähnlich ausgebildet ist  wie das     Aiislassrohr    12.

   Das entere Ende des       rohrförmigen    Spritzgefässes ist durch     einen     Stopfen 4 _' abgeschlossen, der eine kurze       seiikreebte        Mittelbohrung    73 besitzt, die mit  einer     waagreeliten    Bohrung 74 in     Verbindung     steht, wobei letztere in eine ringförmige     Nut     75 ausmündet, die auf dem. Umfange des Stop  fens 42'     angebracht    ist. Die     -Nut        7.5    steht durch  die Bohrung 51' des     Ausla.ssrohres    12' mit der  nicht gezeigten Spritzdüse in Verbindung.

   Der       Stopfen    42' hat ferner senkrechte     Durchlass-          kanäle    76, die die     waagrechte    Bohrung 74 mit.  einer     Druekkammer#    77 im     obern    Ende des       Stopfens    verbinden.

   Die     Di-tickkammer    77 ist  nach oben     durch    eine biegsame     Membran    oder       Scheibe    78 begrenzt., welche fest an     einem          finit    einem     Flanseli        versehenen    Stössel 79     an-          rebraelit    ist, der unterhalb der     Membran    ein       abgerundetes    kolbenförmiges Ende 80 hat, mit  dem er in der Bohrung 73     geführt    ist.

   Zum       Betätigen    der     -Membran    78     dient,    wie im er-    steh     Ausführangsbeispiel,    eine     Kolbenstange     37', die über ein aus     keramischem    Werkstoff  bestehendes     KLlppelstüek    38' mit dem Stössel  79 verbunden ist.. Auch hier bestehen die Teile  42', 78 und 79 aus     Tungsten    oder einem ähn  lichen Werkstoff und das     Kuppelstück    38'  aus keramischem     '\Verkstoff.     



  In     Fig.    3 ist mit 58' ein Teil des Tiegels 58  bezeichnet, der die Lage des     Spritzgefäss-          auslassrohres        gegenüber    dem Tiegel ähnlich  wie in     Fig.    ? erkennen     lässt.    Das Spritzgefäss  ist, ähnlich wie dasjenige nach     Fig.    2, seitlich  mit. einer Öffnung 81' versehen, welche den  freien     Zufluss    des flüssigen     Metalles    in das       Spritzgefäss    ermöglicht und die im Innern des  Spritzgefässes untergebrachten Teile gut zu  gänglich macht.

   Das in     Fig.        \'    gezeigte Ent  lüftungsventil 53, 54 ist hier nicht, notwendig,  da die     3Iembran    78 bei ihrem Hub durch die  Kolbenstange 37' genügend gehoben wird,     um.          flüssiges    Metall in die Druckkammer 77 und  die verschiedenen Bohrungen und Kanäle und  in die     Auslassbohrung    51' einfliessen. zu lassen.  Beins     Abwärtsbewegen    oder     Abwärtsdrücken     der Membran in mit gestrichelten Linien an  gedeutete Stellung     (Fig.    3) wird das flüssige  Metall unter Druck in die Giessform einge  spritzt.  



  Bei der Bauart nach     Fig.    2 wird die  Druckkammer 40 vollständig mit flüssigem       lIetall    gefüllt., indem der Druck der Stange  55     auf    die     Kugel    54 vorübergehend aufgeho  ben wird, um. allfällig eingeschlossene Luft ins  Freie entweichen zu lassen. Die Kugel 54 wird  alsdann mit genügendem Druck     angepresst,     um die Bohrung 53 dicht abzuschliessen.

   Wenn  nun infolge Betätigung des Ventils 67 mittels  des     -Nockens    66     Dreckluft    in die     Kaminen    27  eintritt, so wird der Kolben 23 nach abwärts  bewegt und drückt. über die     Kolbenstange    37  und die Stirnplatte 39 die Druckkammer 40  zusammen. Die Abwärtsbewegung schliesst das  Ventil 47, 48 und presst dann das flüssige  Metall unter Druck durch die Spritzdüse 13  in den Hohlrauen. der Giessform. Bei jedem  Arbeitshab der     (-iessmaschine    wird eine  Charge flüssigen     Metalles    in den Hohlraum  der     Griessform    eingespritzt, um einen     Abgul         zu ergeben.

   Es versteht sich von selbst, dass  die Düse 13 auf die Oberseite der Giessform  in die     Giessbereitschaftsstellung    bewegt wird       und    nach erfolgtem Giessvorgang wieder aus  dieser Stellung     zurückbewegt    wird. Trotzdem  die     ziirüel@gelegten    Wege nur klein sind, ver  mindert das jeweilige Wegführen der Düse  von der Giessform zwischen den einzelnen       Spritzvorgängen    die     übertragung    von     Wärme     von der Düse auf die Spritzform auf ein       Minimum.     



  Bei der Bauart nach     Fig.    3 ist ein vor  heriges Entlüften der Druckkammer nicht       notwendig.    Im übrigen ist der Vorgang im  wesentlichen der gleiche wie oben beschrieben.  



  Bei beiden     Aasführungsformen    wird der       Einspritzdruck    tatsächlich     auf    das flüssige  Metall selbst     übertragen,    das heisst, ohne dass       auf    der den Druck aufnehmenden Oberfläche  des Metalle, ein Luftkissen vorhanden sein  kann. Die     Dritekluft,    die zur Betätigung der       Spritzgiessmasehine    benutzt wird, wirkt auf  einen in einem     getrennten    Zylinder angeord  neten Kolben ein, der rasch entlüftet werden  kann, so dass keine Saugwirkung auf das flüs  sige     Giessmetall    ausgeübt werden kann.  



  Bei Gier Formung von     Aluminiumgusstei-          l.en.    wobei hier der Hinweis auf Aluminium       so,volil    gewöhnliches Aluminium als auch     AIii-          miniumlegieringen    umfasst, sind Schwierig  keiten     dadurch    aufgetreten, dass sieh bei     ge-          geneinanderbewegliehen    Teilen an diesen Tei  len     Aluminium-Eisen-Oxyde        bildeten.    Solche       0.x1.-ele    rufen eine Art     Schmirgelwirkung    her  vor,

   -was     wiederum    zu einer sehr raschen     Ab-          nutzung    der beweglichen Teile führt oder die  Teile zum Pressen     bringt    oder Blockierungen  der ihnen übertragenen Funktionen auslöst.  



       111    diese unliebsamen Begleiterscheinun  gen zu vermeiden, wird ein Metall verwendet,  das, wie     zum    Beispiel     Tungsten,    wenn es un  ter der Oberfläche des flüssigen     Aluminiums     liegt, die genannten Erscheinungen nicht auf  weist oder das, anders ausgedrückt, nicht an  gegriffen wird. Von diesem Standpunkt. aus  betrachtet, kennzeichnet der     Ausdruclz     aus  Metall, das dem Angriff von geschmolzenem    Aluminium widersteht  in beschreibender Form  Werkstoffe der in     Bet.raeht    gezogenen Art.

    Bei der vorliegenden Bauart ist. es nicht  wesentlich, dass die Teile unbedingt     Passsitz     haben, sondern es werden verhältnismässig be  wegliche Teile verwendet, und es ist wün  schenswert, dass die Teile     gegenseitig    in stän  diger und freier Arbeit und Beweglichkeit ge  halten werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Spritz,iessmaschine mit in den Behälter für die Schmelze eintauchender, zusammen mit einem Spritzkanal und einer Spritzdüse uin eine Achse seh-,venkbarer Druckkammer, da durch gekennzeichnet, dass die Druckkaiiiiiier eine flexible Wand besitzt, welche aus einem dem Angriff von geschmolzenem Aluminium widerstehenden Werkstoff besteht und die mit einem ausserhalb des Behälters für die Schmelze angeordneten Druckkolben verbun den ist,

   mittels welchem sie zur Erzeugung des Spritzdruckes deformiert werden kann. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Spritzgiessmasehine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand der Druckkammer mit dem Kolben durch eine Kolbenstange verbunden ist, zwischen welcher und der flexiblen Wand ein aus keramischem IÄ'erkstoff bestehendes Kupplungsglied angeordnet ist.

   2. Spritzgiessmasehine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand der Druckkammer an einem den untern Teil des Spritzgefässes abdichten den Körper abgestützt ist, der mit. einem mit der Spritzdüse kommunizierenden Durehlass- kanal versehen ist. 3. Spritzgiessmasehine nach Patentan spruch, dadurch ;gekennzeichnet, da.ss die flexible Wand eine @Membran ist.

   4. Spritzgiessmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand ein Faltenbalg ist.