DE19701849C1 - Gießanlage für die Herstellung von Formkörpern aus einer fließfähigen, aushärtbaren Gießharzmasse - Google Patents
Gießanlage für die Herstellung von Formkörpern aus einer fließfähigen, aushärtbaren GießharzmasseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gießanlage für die Herstellung
von Formkörpern aus einer fließfähigen, aushärtbaren, minera
lische Füllstoffpartikel enthaltenden Gießharzmasse, mit
einem insbesondere als Druckbehälter ausgebildeten Vorratsbe
hälter für die zu verarbeitende Gießharzmasse, einer Gießform
mit einem dem herzustellenden Formkörper entsprechenden Form
hohlraum, einer Befülleitung zwischen Vorratsbehälter und
Gießform sowie einer Absperrvorrichtung zum Schließen und
öffnen der Befülleitung.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Gießanlage
zur Herstellung von Küchenspülen und anderen Sanitär-Form
körpern, wie Waschbecken, Duschwannen und dergleichen.
Die Gießharzmassen, aus denen derartige Gebrauchsgegenstände
hergestellt werden, enthalten einen hohen Anteil an minerali
schen Füllstoffpartikeln, um die Abriebfestigkeit und andere
Festigkeitseigenschaften der Formkörper zu verbessern, aber
auch zur Reduzierung der benötigten Menge an teurem Gießharz.
In aller Regel handelt es sich bei den mineralischen Füll
stoffpartikeln um Quarzpartikel, weil Füllstoffe aus Quarz
eine verhältnismäßig große Härte und Abriebfestigkeit haben
und auf dem Markt billig angeboten werden.
Wenn bei einer Gießanlage der vorstehend erwähnten Art der
Vorratsbehälter für die zu verarbeitende, fließfähige Gieß
harzmasse auf einem deutlich höheren Niveau liegt als die mit
der Gießharzmasse zu befüllende Gießform, reicht die Schwer
kraft aus, um die Gießharzmasse durch die Befülleitung hin
durch in den Formhohlraum der Gießform fließen zu lassen. In
allen anderen Fällen, aber auch zur Verkürzung der Taktzeiten
in einer laufenden Produktion, bildet man den Vorratsbehälter
als Druckbehälter aus, in dem die zu verarbeitende Gießharz
masse unter einem Druckluftpolster gehalten wird, welches
nach Öffnen der Befülleitung die Gießharzmasse aus dem Vor
ratsbehälter austreibt; anstelle eines Druckluftpolsters oder
zusätzlich zu einem solchen Druckspeicher kann aber auch eine
Pumpe eingesetzt werden.
In jedem der geschilderten Fälle muß die Befülleitung ge
schlossen werden können, nachdem der Formhohlraum der Gieß
form mit der Gießharzmasse gefüllt wurde. Um dies bewerk
stelligen zu können, ist es üblich, als Befülleitung zwischen
Vorratsbehälter und Gießform einen Schlauch und zum Schließen
der Befülleitung eine Klemmvorrichtung zum Zusammenquetschen
des Schlauchs zu verwenden, da die stark abrasiv wirkenden
mineralischen Füllstoffe Kugelhähne und andere ähnliche Ab
sperrventile nach kürzester Zeit verschleißbedingt undicht
und damit unbrauchbar werden ließen. Eine Befülleitung in
Form eines elastischen Schlauchs hat aber gleichfalls Nach
teile - im Hinblick auf die erforderliche Schlauchwandstärke
kann man niemals ganz sicher sein, daß die Klemmvorrichtung
die Befülleitung auch tatsächlich vollständig schließt, und
außerdem besteht dort, wo ein solcher Schlauch immer wieder
zusammengequetscht wird, die Gefahr eines Dauerbruchs sowie
das Risiko, daß sich der Schlauch nach Öffnen der Klemmvor
richtung nicht mehr bis zu seinem ursprünglichen Durchström
querschnitt aufweitet; eine Engstelle in der Befülleitung
kann aber zu einer gewissen Entmischung der Gießharzmasse
führen, was dann zu Diskontinuitäten (sogenannte Fließlinien)
in den hergestellten Formkörpern führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießanlage der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche dauerhaft eine
hohe Funktionssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe läßt
sich in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Absperrvorrich
tung als Schieberventil ausgebildet ist, das zwischen einem
Einlaß und einem Auslaß für die Gießharzmasse wenigstens zwei
Absperrelemente aufweist, welche mit ebenen und glatten
Gleitflächen gegeneinander anliegen und abdichtend gegenein
ander gepreßt sind, daß jedes der Absperrelemente eine in
seine Gleitfläche mündende Durchgangsöffnung für die Gieß
harzmasse aufweist, welche in einer Offenstellung des
Schieberventils über der Durchgangsöffnung des anderen Ab
sperrelements liegt, daß die Absperrelemente mittels eines
Betätigungselements parallel zu ihren Gleitflächen relativ
zueinander so verschiebbar sind, daß in einer Schließstellung
des Schieberventils die Durchgangsöffnungen der Absperrele
mente sich nicht überlappen, und daß die Absperrelemente zu
mindest im Bereich ihrer Gleitflächen um die Durchgangsöff
nungen herum aus einem Werkstoff bestehen, dessen Härte
größer ist als die Härte der mineralischen Füllstoffpartikel.
Bei einer gemäß der vorliegenden Erfindung gestalteten Gieß
anlage sind die gegeneinander anliegenden und gegeneinander
gepreßten Gleitflächen der Absperrelemente so eben und so
glatt, insbesondere aufgrund einer Schleif- oder anderen
Oberflächenbearbeitung, daß beim Schließen der Absperrvor
richtung, d. h. beim Verschieben der beiden Absperrelemente
gegeneinander, keine Füllstoff- bzw. Quarzpartikel zwischen
die beiden Gleitflächen gelangen können; vielmehr werden die
Füllstoffpartikel durch die von den Durchgangsöffnungen in
den Gleitflächen gebildeten Kanten verdrängt und bleiben in
den von den Durchgangsöffnungen gebildeten Hohlräumen des
Schieberventils, und durch die erfindungsgemäße Werkstoffwahl
wird auch dauerhaft sichergestellt, daß die mineralischen
Füllstoffpartikel nicht dazu führen können, daß die Absperr
elemente an den Rändern ihrer Durchgangsöffnungen ver
schleißen.
Als Absperrelement-Werkstoff kommen z. B. Hartmetalle in
Frage, welche jedoch verhältnismäßig teuer sind; deshalb wird
als Absperrelement-Werkstoff eines der auf dem Markt ange
botenen hartkeramischen Materialien empfohlen, welche weit
billiger sind als Hartmetalle, und als besonders geeignet hat
sich keramisches Material aus Aluminiumoxid erwiesen. Beson
ders empfehlenswert sind Werkstoffe, deren Härte derjenigen
der Aluminiumoxidkeramik OK 997 der Firma Oxidkeramik
Cardenas GmbH, Siemensstraße 2, D-73095 Albershausen, ent
spricht, und generell sollte bei Verarbeitung einer Quarzpar
tikel enthaltenden Gießharzmasse der Absperrelement-Werkstoff
eine Vickershärte von mindestens ungefähr 900 HV aufweisen.
Wenn vorstehend von einem Absperrelement-Werkstoff die Rede
ist, soll dies nicht bedeuten, daß die Absperrelemente als
Ganzes aus einem solchen Werkstoff bestehen, da es ausreicht,
wenn die Absperrelemente im Bereich ihrer Gleitflächen um die
Durchgangsöffnungen herum aus einem solchen Werkstoff be
stehen.
Konstruktiv läßt sich das erfindungsgemäße Grundprinzip ins
besondere auf die beiden folgenden Weisen verwirklichen: Bei
einer ersten Ausführungsform hat das Schieberventil zwischen
einem einlaßseitigen ersten und einem auslaßseitigen zweiten
Gehäuseteil einen Schieber, der sich mit Hilfe des erwähnten
Betätigungselements verschieben läßt, mit einander gegenüber
liegenden, planparallelen Gleitflächen gegen planparallele
Gleitflächen der beiden Gehäuseteile anliegt und mit einem in
seine beiden Gleitflächen mündenden, dort jeweils eine Durch
gangsöffnung bildenden Durchgangskanal versehen ist, wobei
die Gleitflächen der beiden Gehäuseteile gleichfalls mit je
weils einer Durchgangsöffnung versehen sind. Eine solche Aus
führungsform verfügt also im Sinne der obigen Definition des
erfindungsgemäßen Grundkonzepts über drei Absperrelemente,
die gebildet werden durch den Schieber und die beiden Ge
häuseteile, und diese Ausführungsform eignet sich besonders
für Gießanlagen, bei denen der Einlaß und der Auslaß des
Schieberventils stationär bleiben müssen. Eine alternative
konstruktive Lösung zeichnet sich durch ein befülleitungs
festes erstes und ein durch das Betätigungselement verschieb
bares zweites Gehäuseteil des Schieberventils aus, von denen
das eine mit dem Einlaß und das andere mit dem Auslaß für die
Gießharzmasse versehen ist, wobei die beiden Gehäuseteile mit
ebenen und glatten Gleitflächen, deren jede eine Durchgangs
öffnung für die Gießharzmasse aufweist, gegeneinander anlie
gen; derartige Ausführungsformen bauen in Durchlaufrichtung
der Gießharzmasse kleiner und kommen mit nur zwei verschleiß
beständigen Gleitflächen aus, jedoch machen sie es erforder
lich, daß mindestens ein Teil der Befülleitung flexibel ist,
da beim Öffnen und Schließen des Schieberventils dessen Ein
laß und Auslaß gegeneinander verschoben werden. Im Sinne der
obigen Definition des Grundprinzips der vorliegenden Erfin
dung verfügt das Schieberventil solcher Ausführungsformen
über nur zwei Absperrelemente.
Am einfachsten läßt sich ein erfindungsgemäßes Schieberventil
dann herstellen, wenn die mit den Durchgangsöffnungen ver
sehenen Gleitflächen von Plättchen aus dem vorstehend defi
nierten Absperrelement-Werkstoff gebildet werden, da es dann
nicht erforderlich ist, ein Absperrelement mit einem solchen
Werkstoff z. B. zu beschichten oder mit einem Einsatz aus
einem solchen Werkstoff zu versehen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich da
durch aus, daß sie über mindestens eine die Gleitflächen
gegeneinander pressende Feder verfügen, denn dadurch läßt
sich am einfachsten dauerhaft gewährleisten, daß keine Füll
stoffpartikel zwischen die Gleitflächen gelangen können;
diese Feder kann auch die Form eines elastischen Körpers,
z. B. eines Körpers aus elastomerem Material, mit hoher und
dauerhafter Rückstellkraft haben.
Des weiteren wird empfohlen, alle Durchgangsöffnungen gleich
groß und mit gleicher Form auszubilden, damit sich in der
Offenstellung des Schieberventils ein glatter Durchgangskanal
für die Gießharzmasse ergibt.
Bei besonders einfachen Ausführungsformen einer erfindungsge
mäßen Gießanlage findet als Betätigungselement für das Schie
berventil ein Handhebel Verwendung. Wenn jedoch unmittelbar
unter dem Vorratsbehälter und/oder unmittelbar an der Gieß
form ein Schieberventil angeordnet werden soll, was grund
sätzlich empfehlenswert ist, kann es problematisch sein,
einen solchen Handhebel unterzubringen, und zwar so, daß er
auch einfach betätigt werden kann. Deshalb können sich Aus
führungsformen empfehlen, bei denen als Betätigungselement
ein doppeltwirkender Druckmittelzylinder oder ein mit einer
Rückstellfeder kombinierter einfach wirkender Druckmittel
zylinder eingesetzt wird, sei es ein Pneumatik- oder ein
Hydraulikzylinder; solche Ausführungsformen eignen sich auch
für eine Automatisierung des Produktionsablaufs.
Die Erfindung wird anhand
der nachfolgenden Beschreibung sowie der bei
gefügten zeichnerischen Darstellung zweier besonders vorteil
hafter Ausführungsformen näher erläutert; in der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfin
dungsgemäßen Gießanlage mit zwei Schieber
ventilen;
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine erste Aus
führungsform eines erfindungsgemäßen Schie
berventils für die erfindungsgemäße Gießan
lage, wobei sich das Schieberventil in seiner
Offenstellung befindet;
Fig. 3 einen Schnitt durch dieses Schieberventil
nach der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schieberventils,
wobei im Ventilinneren liegende Elemente
teilweise gestrichelt angedeutet wurden und
sich das Schieberventil in seiner Schließ
stellung befindet;
Fig. 5 eine Ansicht dieser zweiten Ausführungsform
des Schieberventils gemäß Fig. 4 von rechts
gesehen, wobei jedoch gewisse Teile des
Schieberventils im Schnitt dargestellt
wurden;
Fig. 6 dieses Schieberventil gemäß Fig. 4 von links
gesehen, und
Fig. 7 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung,
wobei sich das Schieberventil jedoch in
seiner Offenstellung befindet.
Die in Fig. 1 nur schematisch dargestellte erfindungsgemäße
Gießanlage umfaßt eine Gießform 10, deren Details nicht
zeichnerisch dargestellt und beschrieben werden müssen, da
derartige Gießformen für die Produktion von Formkörpern aus
fließfähigen, aushärtbaren, mineralische Füllstoffpartikel
enthaltenden Gießharzmassen bekannt und jedem Fachmann wohl
vertraut sind. Solche Gießformen werden in einem Gestell 12
gehalten, das es erlaubt, die Gießform zu öffnen und zu
schließen sowie gegebenenfalls Teile der Gießform relativ
zueinander so zu bewegen, daß dadurch dem Schrumpfen der
Gießharzmasse bei deren Aushärten Rechnung getragen werden
kann. Da auch derartige Gestelle bzw. Formenträger zum be
kannten Stand der Technik gehören, wurde das Gestell 12 in
Fig. 1 nur schematisch dargestellt. Statt eines Nachführens
eines Gießformteils kann auch weitere Gießharzmasse in die
Gießform gepreßt werden.
Ferner gehört zu der Gießanlage ein Vorratsbehälter 14 für
die zu verarbeitende Gießharzmasse, welcher als Druckbehälter
ausgebildet ist; wie in Fig. 1 angedeutet, enthält der Vor
ratsbehälter 14 einen Vorrat an zu verarbeitender Gießharz
masse 16 und über dieser ein Druckgaspolster 18. Eine Ein
füllöffnung für die Gießharzmasse sowie ein Druckgasanschluß
des Vorratsbehälters wurden in Fig. 1 der Einfachheit halber
weggelassen. Eine unten am Vorratsbehälter 14 vorgesehene
Auslaßöffnung für die Gießharzmasse und eine Einfüllöffnung
der Gießform 10 sind über eine Befülleitung 20 miteinander
verbunden; diese Befülleitung ist mit zwei erfindungsgemäßen
Schieberventilen 22 und 24 versehen, von denen das eine un
mittelbar unter dem Vorratsbehälter 14 und das andere unmit
telbar vor der Gießform 10 angeordnet ist - eine erfindungs
gemäße Gießanlage muß aber nicht unbedingt über zwei der
artige Schieberventile verfügen, da es grundsätzlich aus
reichend ist, irgendwo zwischen der Auslaßöffnung des Vor
ratsbehälters 14 und der Einfüllöffnung der Gießform 10 ein
erfindungsgemäßes Schieberventil vorzusehen, auch wenn Aus
führungsformen bevorzugt werden, bei denen sich ein solches
Schieberventil unmittelbar stromabwärts der Auslaßöffnung des
Vorratsbehälters und/oder unmittelbar stromaufwärts der Ein
füllöffnung der Gießform befindet. Natürlich könnte ein
Schieberventil schließlich auch in den Vorratsbehälter
und/oder in die Gießform integriert sein.
Anhand der Fig. 2 und 3 soll nun eine erste Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schieberventils erläutert werden,
welches eines der in Fig. 1 dargestellten Schieberventile 22
und 24 bilden kann, und da die Fig. 2 und 3 den Boden des
Vorratsbehälters 14 zeigen, wurde in den Fig. 2 und 3 das
Schieberventil als Ganzes mit 22 bezeichnet.
Dieses Schieberventil hat ein Gehäuseoberteil 30 und ein Ge
häuseunterteil 32, zwischen denen ein Schieber 34 angeordnet
ist, welcher sich mittels eines doppeltwirkenden Pneumatik
zylinders 36 gemäß Fig. 2 in horizontaler Richtung hin- und
herschieben läßt - die Fig. 2 zeigt das Schieberventil 22 in
seiner Offenstellung, und um das Schieberventil zu schließen,
wird der Schieber 34 gemäß Fig. 2 nach rechts verschoben.
Im Gehäuseoberteil 30 des Schieberventils ist ein Einlaßkanal
38 ausgebildet, der sich in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Weise an einen Auslaßgewindestutzen 40 des Vorratsbehälters
14 anschließen läßt. Im Gehäuseunterteil 32 ist ein Auslaß
kanal 42 ausgebildet, welcher sich mittels eines Auslaßge
windestutzens 44 an die in Fig. 1 gezeigte Befülleitung 20
anschließen läßt.
An seiner Unterseite hat das Gehäuseoberteil 30 eine Auf
nahmeaussparung 46, in die ein erstes Keramikplättchen 48
eingelegt ist, welches mit dem Gehäuseoberteil 30 zweckmäßi
gerweise verklebt ist, um den Zusammenbau des Schieberventils
zu vereinfachen. Mehrere, im Gehäuseoberteil 30 festgelegte
Anschlagstifte 50 dienen jedoch dazu, das Keramikplättchen 48
dauerhaft gegen ein Verschieben relativ zum Gehäuseoberteil
30 zu sichern. Erfindungsgemäß ragt das Keramikplättchen 48
nach unten über alle Bereiche des Gehäuseoberteils 30 und
über die Anschlagstifte 50 etwas hinaus und bildet mit seiner
absolut eben und glatt bearbeiteten Unterseite eine erste
Gleitfläche 54. Das Keramikplättchen 48 ist mit einer Durch
gangsöffnung 56 versehen, deren Gestalt und Größe mit dem
unteren Öffnungsbereich des Einlaßkanals 38 übereinstimmt.
Im Bereich des unteren Gehäuseteils 32 ist das Schieberventil
22 analog gestaltet: Eine Aufnahmeaussparung des unteren Ge
häuseteils 32 wurde mit 60 bezeichnet, ein zweites Keramik
plättchen mit 62, dessen Gleitfläche mit 64, seine Durch
gangsöffnung mit 66, und das Keramikplättchen 62 sichernde
Anschlagstifte wurden mit 68 gekennzeichnet.
Der Schieber 34 ist spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene
gestaltet, welche senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 2
und in Längsrichtung des Schiebers verläuft. Ein Schieber
tragkörper 70 ist beidseitig mit Aufnahmeaussparungen 72 ver
sehen, in deren jede ein Keramikplättchen 74 bzw. 76 einge
setzt ist, und für eine dauerhafte Sicherung dieser Keramik
plättchen gegen ein Verschieben relativ zum Schiebertragkör
per 70 sind im letzteren Anschlagstifte 80 festgelegt. Analog
zu den Keramikplättchen 48 und 62 überragen die Keramikplätt
chen 74 und 76 gemäß Fig. 2 nach oben bzw. nach unten den
Schiebertragkörper 70 und die Anschlagstifte 80 und sind mit
jeweils einer Durchgangsöffnung 82 bzw. 84 versehen.
Erfindungsgemäß sind alle Durchgangsöffnungen 56, 66, 82 und
84 gleich groß und von gleicher Form sowie so angeordnet, daß
in der in Fig. 2 dargestellten Offenstellung des Schieberven
tils 22 alle diese Durchgangsöffnungen deckungsgleich über
einanderliegen, und gleiches gilt für eine Durchgangsöffnung
86 im Schiebertragkörper 70, so daß sich bei offenem Schie
berventil ein durchgehender, kantenfreier Durchlaßkanal zwi
schen Einlaßkanal 38 und Auslaßkanal 42 ergibt.
Wie besonders deutlich die Fig. 3 erkennen läßt, sind in das
Gehäuseoberteil 30 vier oder mehr Zylinderschrauben 90 einge
schraubt, welche sich durch glatte Bohrungen im Gehäuseunter
teil 32 hindurcherstrecken sowie über Schraubenköpfe 90a ver
fügen, an denen sich jeweils eine Druckfeder 92 abstützt; wie
gleichfalls die Fig. 3 erkennen läßt, stützen sich diese
Druckfedern 92 oben am Gehäuseunterteil 32 ab und bewirken
infolgedessen, daß die mit ihren äußeren Gleitflächen gegen
einander anliegenden Keramikplättchen 48 und 74 bzw. 76 und
62 gegeneinander gepreßt werden, so daß ihre absolut ebenen
und glatten Gleitflächen abdichtend aneinander anliegen.
Der Pneumatikzylinder 36 ist am Gehäuseoberteil 30 mittels
eines Zwischenstücks 96 befestigt, und seine Kolbenstange 36a
ist über ein Verbindungsgelenk 98 mit dem Schiebertragkörper
70 verbunden; wie die Fig. 2 zeigt, weist das Verbindungsge
lenk 98 ein Querspiel (gemäß Fig. 2 in vertikaler Richtung)
auf, damit die Verbindung zwischen der Kolbenstange 36a und
dem Schiebertragkörper 70 die vorstehend geschilderte Funk
tion der Druckfedern 92 nicht beeinträchtigen kann.
Die Anordnung ist nun so getroffen und der Pneumatikzylinder
36 so bemessen, daß bei vollständig geöffnetem Schieberventil
22 der nicht dargestellte Kolben des Pneumatikzylinders 36
sich in seiner gemäß Fig. 2 linken Endstellung befindet und
der maximale Kolbenweg etwas größer ist als derjenige Ver
schiebeweg des Schiebers 34, welcher erforderlich ist, um das
Schieberventil vollständig zu schließen - bei geschlossenem
Schieberventil dürfen sich die Durchgangsöffnungen 56 und 82
bzw. 66 und 84 nicht überlappen.
Es sei noch einmal darauf hingewiesen, daß die im Sinne der
eingangs wiedergegebenen Definition der vorliegenden Erfin
dung die Absperrelemente bildenden Keramikplättchen des
Schieberventils 22 sehr genau planbearbeitet sein müssen und
nur eine sehr geringe Rauhtiefe aufweisen dürfen, um sicher
zustellen, daß beim Hin- und Herschieben des Schiebers 34
keine in der zu verarbeitenden Gießharzmasse enthaltenen
mineralischen Füllstoffpartikel zwischen die gegeneinander
anliegenden Gleitflächen der verschiedenen Keramikplättchen
gelangen können. Als Werkstoff für die Keramikplättchen
empfiehlt sich besonders eine Aluminiumoxidkeramik, da dies
ein außerordentlich harter Werkstoff ist, welcher jedoch
gleichzeitig gute Gleiteigenschaften aufweist.
Die übrigen Bestandteile des Schieberventils 22 können je
nach Anwendungsfall aus Edelstahl oder einem anderen Stahl,
aber auch aus einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen.
Anhand der Fig. 4 bis 7 soll nun eine zweite bevorzugte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schieberventils erläu
tert werden, welches in der in Fig. 1 dargestellten erfin
dungsgemäßen Gießanlage als Schieberventil 22 oder als
Schieberventil 24 eingesetzt werden kann; für das Folgende
soll aber angenommen werden, daß es sich bei dem in den
Fig. 4 bis 7 dargestellten Schieberventil um das Schieber
ventil 24 der in Fig. 1 dargestellten Gießanlage handeln
soll. Dann würde man das Schieberventil 24 allerdings an
einer anderen Stelle der Gießform 10 anordnen, um die Be
fülleitung 20 gemäß den Fig. 4 bis 7 von oben an das
Schieberventil anschließen zu können und hinreichend Platz
für einen Handhebel dieses Schieberventils zu haben, mit dem
dieses Schieberventil betätigt wird.
Das Schieberventil 24 hat ein Gehäuseunterteil 200, in dem
ein Auslaßkanal 202 ausgebildet und an dem ein mit dem letz
teren in Verbindung stehender Auslaßstutzen 204 befestigt
ist, welcher bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Gießanlage dem Anschluß des Schieber
ventils 24 an die Gießform 10 dient. Am Gehäuseunterteil 202
ist ein Lagerbock 206 angeschweißt, zwischen den das untere
Ende eines Handhebels 208 eingreift, der an dem Lagerbock um
eine Schwenkachse 210 schwenkbar gelagert ist.
In Gewindebohrungen des Gehäuseunterteils 200 sind vier oder
mehr Zylinderschrauben 212 festgelegt, an denen zwei Füh
rungsbacken 214 mittels glatter Bohrungen gemäß den Fig. 4
und 5 in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten werden.
Zwischen Schraubenköpfen 212a der Zylinderschrauben 212 und
den Führungsbacken 214 sind Druckfedern 218 eingespannt, wel
che von den Schäften der Zylinderschrauben 212 durchgriffen
werden; die Führungsbacken 214 können sich relativ zum Ge
häuseunterteil 200 also zwar in vertikaler Richtung verschie
ben, jedoch sind die Führungsbacken in horizontaler Richtung
gegenüber dem Gehäuseunterteil 200 unverschiebbar.
Wie besonders deutlich die Fig. 5 erkennen läßt, bilden die
beiden Führungsbacken 214 mit einander zugewandten, abgestuf
ten Flanken eine Führung für einen Schiebertragkörper 220, in
dem, wie die Fig. 4 zeigt, ein Einlaßkanal 222 ausgebildet
und an dem ein in diesen Einlaßkanal mündender Einlaßtrichter
224 befestigt ist. In diesen Einlaßtrichter 224 kann gemäß
Fig. 4 von oben z. B. ein Schlauch eingeführt werden, welcher
die Befülleitung 20 der in Fig. 1 dargestellten Gießanlage
oder einen Teil dieser Befülleitung bildet.
Der Schiebertragkörper 220 ist mit zwei Lagerbacken 226 ver
sehen, zwischen denen sich der Handhebel 208 hindurcher
streckt und die über ein Gelenk 228 mit senkrecht zur Zeich
nungsebene der Fig. 4 verlaufender Gelenkachse mit dem Hand
hebel verbunden sind. Durch Schwenken des letzteren um die
Schwenkachse 210 läßt sich infolgedessen der Schiebertrag
körper 220 gegenüber dem Gehäuseunterteil 200 verschieben,
und zwar gemäß Fig. 4 in horizontaler Richtung bzw. in einer
Richtung, welche senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 5
verläuft. Gegebenenfalls kann das Gelenk 228 ein Querspiel
aufweisen, um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß der
Schiebertragkörper 220 eine lineare Bewegung durchführen
soll, während die Achse des Gelenks 228 einen Kreisbogen um
die Schwenkachse 210 beschreibt.
Das Gehäuseunterteil 200 ist an seiner Oberseite mit einer
Aufnahmeaussparung 230 versehen, welche ein Keramikplättchen
232 passend aufnimmt, wobei das letztere jedoch über die
Oberseite des Gehäuseunterteils nach oben übersteht, wie sich
dies der Fig. 5 entnehmen läßt. Der Schiebertragkörper 220
hat an seiner Unterseite eine Aufnahmeaussparung 234 zur Auf
nahme eines weiteren Keramikplättchens 236, wobei auch die
Aufnahmeaussparung 234 das Keramikplättchen 236 passend auf
nimmt, jedoch gemäß Fig. 4 nach rechts offen ist - damit sich
das Keramikplättchen 236 gegenüber dem Schiebertragkörper 220
nicht verschieben kann, ist an diesem eine in Fig. 4 darge
stellte Sicherungsleiste 240 mittels Befestigungsschrauben
242 befestigt.
Die Keramikplättchen 232 und 236 lassen sich zwar gemäß
Fig. 4 in horizontaler Richtung gegeneinander verschieben,
jedoch werden sie dank der Druckfedern 218 mit ihren einander
zugewandten Gleitflächen gegeneinander angepreßt. Bei dieser
Ausführungsform bewegt sich auch der Einlaßtrichter 224 gemäß
Fig. 4 in horizontaler Richtung, wenn durch Verschwenken des
Handhebels 208 der Schiebertragkörper 220 verschoben wird.
Wie der Fig. 4 entnommen werden kann, ist der Schiebertrag
körper 220 mit einem Durchgangskanal 250 versehen, welcher
sich an den Einlaßkanal 222 anschließt; des weiteren besitzen
die beiden Keramikplättchen 232 und 236 jeweils eine Durch
gangsöffnung 252 bzw. 254, wobei sich die letztere an den
Durchgangskanal 250 anschließt und die Durchgangsöffnung 252
an den Auslaßkanal 202. Auch hier sind die Durchgangsöff
nungen 252 und 254 wieder gleich groß und besitzen dieselbe
Gestalt, so daß sich bei geöffnetem Schieberventil (siehe
Fig. 7) ein durchgehender glatter Durchlaßkanal für die zu
verarbeitende Gießharzmasse ergibt, während sich die Durch
gangsöffnungen 252 und 254 nicht überlappen, wenn das
Schieberventil seine in Fig. 4 dargestellte Schließstellung
einnimmt.
Wie die Fig. 5 bis 7 erkennen lassen, läßt sich der Hand
hebel 208 am Einlaßtrichter 224 vorbeibewegen, um das Schie
berventil zu öffnen, d. h. den Schiebertragkörper 220 aus
seiner in Fig. 4 dargestellten Position in seine in Fig. 7
dargestellte Position zu verschieben.
Bei der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Schieberventils ist es empfehlenswert,
die Führungsbacken 214 aus einem Werkstoff mit guten Gleit
eigenschaften herzustellen, insbesondere aus einer Kupfer
bronze; alternativ, wenn auch nicht zu bevorzugen, könnte der
Schiebertragkörper 220 aus einem solchen Werkstoff herge
stellt werden, so daß dann die Führungsbacken 214 z. B. aus
Edelstahl bestehen könnten.
Claims (13)
1. Gießanlage für die Herstellung von Formkörpern aus einer
fließfähigen, aushärtbaren, mineralische Füllstoffparti
kel enthaltenden Gießharzmasse, mit einem insbesondere
als Druckbehälter ausgebildeten Vorratsbehälter für die
zu verarbeitende Gießharzmasse, einer Gießform mit einem
dem herzustellenden Formkörper entsprechenden Formhohl
raum, einer Befülleitung zwischen Vorratsbehälter und
Gießform sowie einer Absperrvorrichtung zum Schließen
und Öffnen der Befülleitung, dadurch gekennzeichnet, daß
die Absperrvorrichtung als Schieberventil (22; 24) aus
gebildet ist, das zwischen einem Einlaß (38; 224) und
einem Auslaß (42; 204) für die Gießharzmasse wenigstens
zwei Absperrelemente (48, 74, 62, 76; 232, 236) auf
weist, welche mit ebenen und glatten Gleitflächen gegen
einander anliegen und abdichtend gegeneinander gepreßt
sind, daß jedes der Absperrelemente eine in seine Gleit
fläche mündende Durchgangsöffnung (56, 82, 84, 66; 252,
254) für die Gießharzmasse aufweist, welche in einer
Offenstellung des Schieberventils über der Durchgangs
öffnung des anderen Absperrelements liegt, daß die Ab
sperrelemente mittels eines Betätigungselements (36;
208) parallel zu ihren Gleitflächen relativ zueinander
so verschiebbar sind, daß in einer Schließstellung des
Schieberventils die Durchgangsöffnungen der Absperrele
mente sich-nicht überlappen, und daß die Absperrelemente
zumindest im Bereich ihrer Gleitflächen um die Durch
gangsöffnungen herum aus einem Werkstoff bestehen, des
sen Härte größer ist als die Härte der mineralischen
Füllstoffpartikel.
2. Gießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Absperrelement-Werkstoff eine Hartkeramik ist.
3. Gießanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hartkeramik eine Aluminiumoxidkeramik ist.
4. Gießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Absperrelement-Werkstoff ein Hartmetall ist.
5. Gießanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verarbeitung
einer Quarzpartikel enthaltenden Gießharzmasse der Ab
sperrelement-Werkstoff eine Vickershärte von mindestens
ungefähr 900 HV aufweist.
6. Gießanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberventil
zwischen einem einlaßseitigen ersten und einem auslaß
seitigen zweiten Gehäuseteil (30 bzw. 32) einen durch
das Betätigungselement (36) verschiebbaren Schieber (34)
aufweist, welcher mit einander gegenüberliegenden plan
parallelen Gleitflächen gegen planparallele Gleitflächen
(54 bzw. 64) der beiden Gehäuseteile anliegt, daß der
Schieber mit einem in seine beiden Gleitflächen münden
den und dort jeweils eine Durchgangsöffnung (82 bzw. 84)
bildenden Durchgangskanal (82, 86, 84) versehen ist, und
daß die Gleitflächen der beiden Gehäuseteile gleichfalls
mit jeweils einer Durchgangsöffnung (56 bzw. 66) ver
sehen sind.
7. Gießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, gekennzeichnet durch ein befülleitungs
festes erstes und ein durch das Betätigungselement (208)
verschiebbares zweites Gehäuseteil (200 bzw. 220) des
Schieberventils (24), von denen das eine mit dem Einlaß
(224) und das andere mit dem Auslaß (204) für die Gieß
harzmasse versehen ist, wobei die beiden Gehäuseteile
mit ebenen und glatten Gleitflächen, deren jede eine
Durchgangsöffnung (252 bzw. 254) für die Gießharzmasse
aufweist, gegeneinander anliegen.
8. Gießanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die mit Durchgangsöffnungen (56, 82, 84, 66;
252, 254) versehenen Gleitflächen von Plättchen (48, 74,
76, 62; 232, 236) aus dem Absperrelement-Werkstoff ge
bildet werden.
9. Gießanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine die Gleit
flächen gegeneinander pressende Feder (92; 218).
10. Gießanlage nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß für jedes der Plättchen (48, 74, 76, 62;
232, 236) ein Tragkörper (30, 70, 32; 200, 220) vorge
sehen ist und daß zum Gegeneinanderpressen einander be
nachbarter Plättchen mindestens einer der Tragkörper mit
der Federkraft beaufschlagt ist.
11. Gießanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Durchgangsöff
nungen gleich groß und gleich gestaltet sind.
12. Gießanlage nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungs
element ein Druckmittelzylinder (36) ist.
13. Gießanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement
ein schwenkbarer Handhebel (208) ist.
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