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Preßgießmaschine zum Verarbeiten von Magnesium und seinen Legierungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung der im Hauptpatent beschriebenen
Preßgießmaschine mit außerhalb des Schmelztiegels angeordneter Druckkammer und einem
gegen Luftzutritt abgeschlossenen Schmelztiegel, bei welcher das Metall durch einen
als einstellbare Abmeßvorrichtung ausgebildeten, im Schmelztiegel liegenden Förderer
in den Beschickungskanal gefördert und aus diesem durch den Preßkolben in die Druckkammer
übergeführt wird. In einem anderen Zusatzpatent ist eine weitere Ausgestaltung dieser
Maschine beschrieben, bei welcher die Druckkammer unter Luftabschluß unmittelbar
an die in das Metall eintauchende Füllkammer angeschlossen ist; während des Druckvorganges
erfolgt hierbei die Begrenzung des Druckraumes auf der dem Preßkolben gegenüberliegenden
Seite durch einen Gegenkolben, der bis zur Beendigung des Druckhubes seine Lage
hinter dem Eingußkana.l der Form unverändert beibehält und erst nach Abschluß des
Druckvorganges zum Zwecke des Ausstoßens des Preßrestei in der Druckrichtung des
Preßkolbens aus der Druckkammer entfernt wird. Das in der Druckkammer unter Luftäbschluß
befindliche Gießmetall wird also hier ebenso wie bei der Maschine nach dem Hauptpatent
ausschließlich durch Bewegung eines einzigen Preßko:lbens unter Druck gesetzt.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung der Preßgießmaschine
nach dem Hauptpatent, bei welcher die Druckkammer durch in gegenläufigem Sinn bewegliche
Kolben, einen Preßkolben und einen Gegenkolben, begrenzt wird. Erfindungsgemäß ist
hierbei die Anordnung so getroffen, daß nach Überdeckung der Mündung des Füllzylinders
durch den Preßkolben dieser und der Gegenkolben gleichzeitig in gegenläufigem Sinne
um die gleiche Wegstrecke gegen die Mitte des unter Luftabschluß gehaltenen Preßzylinders
verschiebbar sind. Bei Beginn des Arbeitsvorganges wird zunächst nur der auf. sehen
des unter Luftabschluß gehaltenen Füllzylinders liegende Preßkolben in der Preßrichtung
bewegt, und zwar so lange, bis er die Mündung des Füllzylinders überdeckt hat. Bei
dieser Stellung befinden sich beide Kolben in gleichem
Abstand
vom Eingußkanal. Von nun ab werden die beiden Kolben unter gleichem Druck und mit
gleicher Geschwindigkeit in gegenläufigem Sinne um die gleiche Wegstrecke gegen
die 1-litte des Preßzylinders bewegt, derart, daß das Gießmetall mit entsprechend
großer Geschwindigkeit durch den Eingußkanal in die Form gedrückt wird und in der
Endstellung der Kolben der Preßrest in der Mittelstellung unter dem EingußkanaIliegt.
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Die Kolben werden zweckmäßig von einer gemeinsamen Kraftquelle aus
und mittels einer gemeinsamen Steuerung gegen den Eingußkanal bewegt, und zwar zur
Erzielung voller Gleichmäßigkeit in unbedingter gegenseitiger Abhängigkeit, derart,
daß der Einfluß etwa auftretender verschieden großer Reibungswiderstände wirkungslosgemacht
wird. Zweckmäßig werden die beiden Kolben durch ein Hebelgestänge miteinander verbunden,
das von einer Antriebswelle über Kurven-oder Nockenscheiben oder von ortsfesten
Kraftzylindern aus betätigt wird. Besonders geeignet ist hierfür der hydraulische
Antrieb.
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Durch diese Anordnung wird erreicht, daß das Gießmetall von beiden
Kolben aus stets in gleichen Mengen aus der Druckkammer verdrängt wird, wobei der
Einguß in die Längsmitte des Preßrestes zu liegen kommt und letzterer auf die kleinstmögliche
Metallmenge beschränkt wird. Durch verstellbare Hubbegrenzungseinrichtungen kann
ein Überfahren des Eingußkanals durch die Kolben über deren Endstellungen hinaus
verhindert werden.
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Zweckmäßig werden die Preßkolben mit Bohrungen versehen, durch welche
eine Kühlflüssigkeit geleitet werden kann, um Wärmestauungen und unzulässige Ausdehnungen
der Kolben zu verhindern.
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Gegenüber der Ausführung nach dein Hauptpatent wird bei der Anordnung
nach der Erfindung der Kolbenweg auf die Hälfte herabgesetzt und bei gleichbleibenderKolbengeschwindigkeit
die Ausströmgeschwindigkeit des Gießmetalls im Eingußkanal erheblich gesteigert.
Ferner wird dadurch eine kürzere und gedrängtere Bauart der ganzen Maschine erzielt.
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In derZeichnung ist in schematischerForm das Zusammenwirken der beiden
Preßkolben in den wichtigsten Stellungen gezeigt, wobei im übrigen eine Preßgießmaschine
zugrunde liegt, wie sie in dem Hauptpatentlbeschrieben ist.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die Druckkammer finit gefüllter
Füllkammer, 4bb.2 einen Längsschnitt nach Füllung der D ruckkainmer, Abb. 3 eine
- entsprechende Darstellung bei Beginn des Preßvorganges, Abb. d. die Stellung der
Kolben am Fn(le des Preßvorganges, Abb. 5 die Kolbenstellung beim Ausstoßen des
Preßrestes, Abb.6 die Kolbenstellung bei der Rückwärtsbewegung der Preßkolben, Abb.
7 in größerem Maßstab die Lage des Preßrestes zum Einguß.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In der Stellung nach
Abb. i ist die Füllkaminer g durch die Einlaßöffiiung 9 mit Gießmetall gefüllt.
Die Formlialtepresse finit der Form ist geschlossen und in Betriebsstellung gebracht.
Der auf Seite der Füllkammer liegende Preßkolben 2 befindet sich in seiner äußersten
Endstellung, in welcher er um die Wegstrecke c von dein inneren Rande der Einmündung
.l des Füllzvlinders in die Druckkammer 7 entfernt ist. LTm einen möglichstkurzen
Kolbenweg zu benötigen, ist die Mündung q. schon in der Ausgangsstellung teilweise
durch den Kolben 2 überdeckt. Der Füllkolben 3 bewegt sich- nun nach oben, wobei
er zunächst die Einlaßöffnung 9 überdeckt und das auf ihm liegende Gießmetall 14
in die Druckkammer 7 fördert (Abb. 2). 'Nachdem das Gießmetall in den zwischen den
beiden Kolben liegenden Raum des Druckkanals 7 gebracht ist, wird der Kolben 2 in
Richtung gegen den Eingußkanal5 in Bewegung gesetzt, wobei er zunächst die Mündung
q. vollständig überdeckt (Abb.3). Wenn der Kolben 2 diese Stellung eingenommen hat,
liegt der Eingußkanal 5 genau in der Mitte des von den Kolben i und 2 nunmehr begrenzten
Raumes io.
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Von diesem Augenblick an bewegen sich beide Kolben in entgegengesetzter
Richtuni; auf den Eingußkanal 5 zu und pressen dabei das Gießmetall zusammen. Die
Geschwindigkeit beider Kolben während dieses Vorganges ist gleich groß, desgleichen
stimmen die Kolbenwege bzw. -hübe und die für die Pressung Erforderlichen Arbeitsdrücke
überein.
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Beide Kolben sind so unter sich verbunden, daß sie während des Preßvorganges
alle Bewegungen gemeinsam und gleichzeitig ausführen, wobei, wie erwähnt, hvdraulischer
oder mechanischer Antrieb vorgesehen werden kann.
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Nach Füllung der Form durch den Eingußkanal 5 kommen die Kolben i
und 2 zum Stillstand und nehmen dabei die Stellung nach Abb. q. ein. Da die beiden
Kolben ihre Preßarbeit in allen Teilen vollständig gleichmäßig ausgeführt haben,
so liegt der Einguß ii in dieser Stellung genau in der Mitte des Preßrestes 12 (Abb.
7).
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Um ein Überschreiten der gewünschten Endstellung durch die beiden
Kolben zu v erhindern,
sind diese mit Hubbegrenzungsvorrichtungen
versehen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in Abb. I bei dem Kolben
2 dargestellt und besteht aus einem auf der Kolbenstange 13 sitzenden Bund
15, der in der Endstellung sich gegen Anschläge 16 am Maschinenrahmen legt
und dadurch den Kolben zum Stillstand bringt, wenn der Preßrest ein vorgeschriebenes
Mindestmaß erreicht hat.
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Der weitere Arbeitsvorgang spielt sich wie folgt ab: Der Kolben I
wird durch eine entsprechende Steuerung nach außen bewegt; der Kolben 2 bewegt sich
nunmehr in gleicher Richtung, bis er -den Preßrest 12 aus dem Druckkanal
ausgestoßen hat (Abb. 5). Sodann bewegt sich zuerst der Kolben I und im Anschluß
daran mit ihm der Kolben 2 gemäß Abb. 6 wieder nach rechts, bis beide Kolben ihre
Ausgangsstellungen nach Abb. I erreicht haben. Um den Wärmezustand der Kolben genau
regeln zu können, sind Zu- und Abflußlcanäle 17, x3 in den Kolbenstangen. bzw. Kolben
vorgesehen, durch welche ein geeignetes Kühl- oder Wärmemittel geleitet werden kann
(Abb. 2).
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Der Eingußkanal 5 der Druckkammer 7 mit Anschluß an die Form kann
oberhalb, seitlich oder schräg- in beliebigem Winkel zur Druckkammer angeordnet
sein. Sämtliche Kolben I, 2 und 3 bzw. die dazugehörigen Kraftzylinder werden durch
eine nicht dargestellte, gemeinsame Steuerung in dem vorgeschriebenen Zeitmaße betätigt.