EP1264650A1 - Druckgiessmaschine - Google Patents

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EP1264650A1
EP1264650A1 EP01114113A EP01114113A EP1264650A1 EP 1264650 A1 EP1264650 A1 EP 1264650A1 EP 01114113 A EP01114113 A EP 01114113A EP 01114113 A EP01114113 A EP 01114113A EP 1264650 A1 EP1264650 A1 EP 1264650A1
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EP
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die casting
casting machine
lifting frame
machine according
levers
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Joseph Miller
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Oskar Frech GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/26—Mechanisms or devices for locking or opening dies

Definitions

  • the invention relates to a die casting machine for processing molten metals, which a machine stand with one arranged on it Has a casting nozzle and a mold closing unit that can be aligned with this, which consist of a crosshead and a fixed and one on guide columns stored and against this pushable movable platen exists and adjustable in height on one on the machine stand supported inclined guide surface is stored.
  • a die casting machine of this type is known from DE 30 18 288 A1.
  • the mold clamping unit is on guide rails inclined at an angle to the horizontal stored. Because depending on the type of forms to be used different sprue positions are provided on the mold, it becomes necessary to adjust the height of the locking part.
  • the pouring nozzle is at Hot chamber die casting machines are known for being constantly in the Melt the remaining casting container in a certain position, so that the sprue part of the mold must be adapted to this pouring nozzle.
  • cross levers which form a scissor mechanism, which is below the clamping unit the underside of the crosshead and the movable platen attacks and is spread apart via a drive.
  • Such Design takes up a lot of space below the clamping unit in Claim.
  • load distribution is also an exact synchronism not always guaranteed.
  • DE 34 23 056 C2 describes a height adjustment device for the mold clamping unit a hot chamber die casting machine known in the one has assigned a pressure cylinder to the crosshead and a second one Pressure cylinder arrangement provided on the fixed platen and supported the two pressure cylinders on the machine stand. Through the joint pressurization of the two pressure cylinder arrangements the mold clamping unit can also be adjusted in height adjust.
  • this type of construction is relatively complex because of the pressure medium circuit can be precisely controlled using appropriate switching valves got to.
  • the present invention is therefore based on the object of a hot chamber die casting machine of the type mentioned at the beginning that simple height adjustment that can only be achieved with mechanical elements is possible, which is simple and space-saving.
  • the lifting frame has at least two of the same type a parallelogram arranged lever pairs adjustable in height which are pivotable in the same direction. So the lifting frame can be assign a pair of levers in the area of the two lifting frame ends, so that when a common drive is provided for the pairs of levers an exact parallel lifting of the lifting frame is possible.
  • this can be done in a very simple manner as a common one Drive a mechanical connection between the pairs of levers provided with a drive acting in the direction of the connection his.
  • the pairs of levers can each as two lever arrangements articulated to a pair of toggle levers be formed, of which a lever is pivotable on the lifting frame and the other is mounted on the machine stand.
  • the common drive attacks in the connecting joint of both levers.
  • a common drive can be a connecting rod or a simple Rack may be provided, with an electric motor, for example, as the drive can be used with a gear.
  • a hand crank a linear motor or an eccentric crank drive or a so-called pneumatic muscle can be used as a drive.
  • a mechanical Element for example a push rod, moved by the drive, which then operated both pairs of toggles together, so that a exact synchronization of the lifting frame and thus the mold clamping unit is guaranteed. Complicated controls are not necessary. Since this lever drive can be integrated in the lifting frame, there is also no additional space for arranging a separate one Lifting device needed.
  • vertical guides for the lifting frame for example as on the machine stand fixed vertically extending bolts or rails can be, which engage in guides of the lifting frame or vice versa.
  • Guide bolts or rails protrude from the lifting frame and are guided in corresponding vertical guides of the machine stand.
  • the only figure shows a hot chamber die casting machine that has a machine stand 1 on which a lifting frame 2 vertically is arranged adjustable in that vertically from the machine stand 1 engage projecting guide bolts 3 in the longitudinal guides of the lifting frame.
  • the lifting frame is at an angle of inclined about 5 ° obliquely to the horizontal so that it has an upper guide surface 4, which also extends obliquely to the horizontal.
  • a locking unit 5 is provided, which consists of a Crosshead 6, a drive cylinder 7 associated therewith for one Toggle lever mechanism 8 and one connected to it movable platen 9 is constructed.
  • the movable platen 9 is slidably mounted on guide columns 10 and interacts with a fixed platen 11 shown in FIG Location against a lock is driven and therefore in a certain Position in relation to a sprue nozzle indicated by dash-dotted lines 12 is held.
  • the sprue nozzle 12 is not shown in detail Way in connection with a casting container, which in an inside a movable crucible immersed molten metal. This The casting container is equipped with a casting piston device, via which the Melt to the sprue nozzle 12 and thus into the between the fixed platen 11 and the movable platen 9, Form is not shown in the embodiment is pressed.
  • the figure shows that the lifting frame 2 in the area of its two ends is each provided with levers 13 and 14, each via a connecting joint 15 with a second lever 13a of equal length or 14a are articulated.
  • the levers 13 and 14 form one Parallelogram crank gear and can be pivoted on the lifting frame 2, the levers 13a and 14a each pivotable at the articulation point 16 on the machine stand 1 stored.
  • the levers 13, 13a, 14 and 14a therefore form one Kind of a toggle.
  • the two articulated connections 15 are in turn articulated in connection with a push rod 17 of a screw jack, the longitudinal drive of the push rod 17 via an electric motor 18 and a gear 19 takes place, which the rotary movement of the electric motor 18 for example via a rack in the longitudinal movement the push rod 17 implements.
  • the push rod 17 is one Coupling joint 20 connected to the driven part 21 of the transmission 19.
  • the linear actuator i.e. the arrangement of the levers 13, 14, 13a, 14a also integrate into the lifting frame 2, if this with appropriate cavities is provided. This leads to a protected one Execution of the linear actuator and a very space-saving design.

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Abstract

Beschrieben wird eine Druckgießmaschine zur Verarbeitung von Metallschmelzen, bei der die Formschließeinheit verschiebbar auf einem Hubrahmen gelagert ist, der zur Anpassung der Formschließeinheit an die Gießdüse (12) über mechanische Hebelanordnungen (13, 14) und eine gemeinsame mechanische Verstelleinrichtung (17, 18) für diese Hebelanordnungen vertikal anhebbar und absenkbar ist. Diese Ausgestaltung ergibt bei einfachster Ausführung eine raumsparende Anordnung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckgießmaschine zur Verarbeitung von Metallschmelzen, die einen Maschinenständer mit einer an ihm angeordneten Gießdüse und eine zu dieser ausrichtbaren Formschließeinheit aufweist, die aus einem Querhaupt und aus einer festen und einer auf Führungssäulen gelagerten und gegen diese drückbaren beweglichen Formenaufspannplatte besteht und höhenverstellbar auf einer am Maschinenständer abgestützten schrägen Führungsfläche gelagert ist.
Eine Druckgießmaschine dieser Art ist aus der DE 30 18 288 A1 bekannt. Dort ist die Formschließeinheit auf schräg zur Horizontalen geneigten Führungsschienen gelagert. Da je nach der Art der einzusetzenden Formen verschiedene Angußpositionen an der Form vorgesehen sind, wird es notwendig, das Schließteil in der Höhe zu verstellen. Die Gießdüse steht bei Warmkammer-Druckgießmaschinen bekanntlich wegen des ständig in der Schmelze verbleibenden Gießbehälters in einer bestimmten Lage, so dass der Angussteil der Form an diese Gießdüse angepasst werden muss.
Zur Höhenverstellung sind dabei bei der bekannten Warmkammer-Druckgießmaschine kreuzweise aneinander gelagerte Hebel vorgesehen, die einen Scherenmechanismus bilden, der unterhalb der Schließeinheit an der Unterseite des Querhauptes und der beweglichen Formenaufspannplatte angreift und über einen Antrieb auseinanderspreizbar ist. Eine solche Ausgestaltung nimmt relativ viel Platz unterhalb der Schließeinheit in Anspruch. Abhängig von der Formschließteilposition und der dadurch bedingten Lastverteilung ist bei einer solchen Bauart auch ein exakter Gleichlauf nicht immer gewährleistet.
Aus der DE 34 23 056 C2 ist eine Höhenverstelleinrichtung für die Formschließeinheit einer Warmkammer-Druckgießmaschine bekannt, bei der man dem Querhaupt einen Druckzylinder zugeordnet hat und eine zweite Druckzylinderanordnung an der festen Formenaufspannplatte vorgesehen und die beiden Druckzylinder jeweils am Maschinenständer abgestützt hat. Durch die gemeinsame Druckmittelbeaufschlagung der beiden Druckzylinderanordnungen lässt sich ebenfalls die Formschließeinheit in der Höhe verstellen. Diese Bauart allerdings ist relativ aufwendig, weil der Druckmittelkreislauf über entsprechende Schaltventile exakt gesteuert werden muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Warmkammer-Druckgießmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine einfache, nur mit mechanischen Elementen erreichbare Höhenverstellung möglich wird, die einfach und raumsparend aufgebaut ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Druckgießmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die dort vorgesehene schräge Führungsfläche Teil eines Hubrahmens ist, der vertikal verschiebbar am Maschinenständer gelagert ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es nun in einfacher Weise, den gesamten Hubrahmen parallel und vertikal zu verschieben, was in Weiterbildung der Erfindung in besonders einfacher Weise dadurch möglich ist, dass der Hubrahmen über mindestens zwei in der Art eines Parallelogramms angeordnete Hebelpaare in der Höhe verstellbar ist, die gleichsinnig verschwenkbar sind. So lässt sich dem Hubrahmen jeweils ein Hebelpaar etwa im Bereich der beiden Hubrahmenenden zuordnen, so dass, wenn ein gemeinsamer Antrieb für die Hebelpaare vorgesehen wird, eine exakte parallele Anhebung des Hubrahmens möglich ist.
Dabei kann in Weiterbildung der Erfindung in sehr einfacher Weise als gemeinsamer Antrieb eine mechanische Verbindung zwischen den Hebelpaaren mit einem in Richtung der Verbindung wirkenden Antrieb vorgesehen sein. In einfacher Ausgestaltung können die Hebelpaare jeweils als zwei gelenkig zu einem Kniehebelpaar verbundene Hebelanordnungen ausgebildet sein, von denen ein Hebel schwenkbar am Hubrahmen und der andere am Maschinenständer gelagert ist. Der gemeinsame Antrieb greift dabei im Verbindungsgelenk beider Hebel an. Als gemeinsamer Antrieb kann in einfacher Weise eine Verbindungsstange oder auch eine Zahnstange vorgesehen sein, wobei als Antrieb beispielsweise ein Elektromotor mit einem Getriebe verwendbar ist. Selbstverständlich lässt sich als Antrieb auch ein Hydraulikmotor, ein Hydraulikzylinder oder ein pneumatischer Balgzylinder vorsehen. Auch eine Handkurbel, ein Linearmotor oder ein Exzenterkurbelantrieb oder ein sogenannter pneumatischer Muskel kann als Antrieb vorgesehen werden. In allen Fällen wird ein mechanisches Element, also beispielsweise eine Schubstange, vom Antrieb verschoben, die dann beide Kniehebelpaare gemeinsam betätigt, so dass ein exakter Gleichlauf der Anhebung des Hubrahmens und damit der Formschließeinheit gewährleistet ist. Komplizierte Steuerungen sind nicht notwendig. Da dieser Hebelantrieb in den Hubrahmen integriert sein kann, wird auch kein zusätzlicher Platz für die Anordnung einer gesonderten Hubeinrichtung benötigt.
Voraussetzung für diese mechanisch bewirkte vertikale Anhebbewegung sind Vertikalführungen für den Hubrahmen, die beispielsweise als am Maschinenständer feste vertikal verlaufende Bolzen oder Schienen ausgebildet sein können, die in Führungen des Hubrahmens eingreifen oder umgekehrt. Führungsbolzen oder Schienen stehen vom Hubrahmen ab und sind in entsprechenden Vertikalführungen des Maschinenständers geführt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und wird im folgenden erläutert.
Die einzige Figur zeigt dabei eine Warmkammer-Druckgießmaschine, die einen Maschinenständer 1 aufweist, auf dem ein Hubrahmen 2 vertikal verstellbar dadurch angeordnet ist, dass vertikal vom Maschinenständer 1 abstehende Führungsbolzen 3 in Längsführungen des Hubrahmens eingreifen. Die Vertikalführung wäre natürlich auch umgekehrt denkbar insofern, als die Bolzen vom Hubrahmen 2 abstehen und in Führungen des Maschinenständers eingreifen. Der Hubrahmen ist unter einem Winkel von etwa 5° schräg zur Horizontalen geneigt, so dass er eine obere Führungsfläche 4 aufweist, die ebenfalls schräg zur Horizontalen verläuft. Auf dieser Führungsfläche 4 ist eine Schließeinheit 5 vorgesehen, die aus einem Querhaupt 6, einem diesem zugeordneten Antriebszylinder 7 für einen Kniehebelmechanismus 8 und einer mit diesem in Verbindung stehenden beweglichen Formenaufspannplatte 9 aufgebaut ist. Die bewegliche Formenaufspannplatte 9 ist an Führungssäulen 10 verschiebbar gelagert und wirkt mit einer festen Formenaufspannplatte 11 zusammen, die in der gezeigten Lage gegen eine Arretierung gefahren ist und daher in einer bestimmten Position gegenüber einer strichpunktiert angedeuteten Angießdüse 12 gehalten ist. Die Angießdüse 12 steht in nicht näher gezeigter Weise mit einem Gießbehälter in Verbindung, der in eine innerhalb eines verfahrbaren Tiegels flüssig gehaltene Metallschmelze eintaucht. Dieser Gießbehälter ist mit einer Gießkolbeneinrichtung ausgestattet, über die die Schmelze zur Angießdüse 12 und damit in die zwischen der festen Formenaufspannplatte 11 und der beweglichen Formenaufspannplatte 9 gehaltene, beim Ausführungsbeispiel nicht gezeigte Form gedrückt wird.
Die Figur zeigt, dass der Hubrahmen 2 im Bereich seiner beiden Enden jeweils mit Hebeln 13 und 14 versehen ist, die jeweils über ein Verbindungsgelenk 15 mit einem zweiten gleich lang ausgebildeten Hebel 13a bzw. 14a gelenkig verbunden sind. Die Hebel 13 und 14 bilden dabei ein Parallelogramm-Kurbelgetriebe und sind schwenkbar am Hubrahmen 2, die Hebel 13a und 14a jeweils im Gelenkpunkt 16 schwenkbar am Maschinenständer 1 gelagert. Die Hebel 13, 13a, 14 und 14a bilden daher eine Art eines Kniehebels. Die beiden Gelenkverbindungen 15 stehen wiederum gelenkig mit einer Schubstange 17 eines Spindelhubgetriebes in Verbindung, wobei der Längsantrieb der Schubstange 17 über einen Elektromotor 18 und ein Getriebe 19 erfolgt, welches die Drehbewegung des Elektromotors 18 beispielsweise über eine Zahnstange in die Längsbewegung der Schubstange 17 umsetzt. Die Schubstange 17 ist dabei mit einem Kupplungsgelenk 20 mit dem Abtriebsteil 21 des Getriebes 19 verbunden.
Wie ohne weiteres deutlich wird, lässt sich durch eine Verschiebung der Schubstange 17 in Richtung der Pfeile 22 ein Anheben oder Absenken des Hubrahmens 2 erreichen, der durch seine Führungen 3 nur noch einen vertikalen Freiheitsgrad hat. Der Hubrahmen wird exakt vertikal angehoben. Eine Anpassung der zwischen der festen Formenaufspannplatte 11 und der beweglichen Formenaufspannplatte 9 gehaltenen Form an die Angußdüse 12 wird dadurch in einfacher Weise möglich.
Wie die Figur zeigt, lässt sich der Hubantrieb, d.h. die Anordnung der Hebel 13, 14, 13a, 14a auch in den Hubrahmen 2 integrieren, wenn dieser mit entsprechenden Hohlräumen versehen wird. Dies führt zu einer geschützten Ausführung des Hubantriebs und zu einer sehr platzsparenden Ausgestaltung.

Claims (10)

  1. Druckgießmaschine zur Verarbeitung von Metallschmelzen, die einen Maschinenständer (1) mit einer an ihm angeordneten Gießdüse (12) und eine zu dieser ausrichtbaren Formschließeinheit (5) aufweist, die aus einem Querhaupt (6) und aus einer festen (11) und einer auf Führungssäulen (10) gelagerten und gegen diese drückbaren beweglichen Formenaufspannplatte (9) besteht und höhenverstellbar auf einer am Maschinenständer (1) abgestützten schrägen Führungsfläche (4) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führungsfläche (4) Teil eines Hubrahmens (2) ist, der vertikal verschiebbar am Maschinenständer gelagert ist.
  2. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubrahmen über mindestens zwei in der Art eines Parallelogramms angeordnete Hebelpaare (13, 14) in der Höhe verstellbar ist, die gleichsinnig verschwenkbar sind.
  3. Druckgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelpaare (13, 14) durch einen gemeinsamen Antrieb (17, 18) verstellbar sind.
  4. Druckgießmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als gemeinsamer Antrieb eine mechanische Verbindung (17) zu den Hebelpaaren (13, 14) mit einem in Richtung der Verbindung wirkenden Antrieb (18) vorgesehen ist.
  5. Druckgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelpaare (13, 14) jeweils als zwei gelenkig zu einem Kniehebelpaar (13, 14; 13a, 14a) verbundene Hebelanordnungen ausgebildet sind, von denen ein Hebel (13, 14) schwenkbar am Hubrahmen (2) und der andere (13a, 14a) schwenkbar am Maschinenständer (1) gelagert ist und der gemeinsame Antrieb (17) im Verbindungsgelenk (15) beider Hebel (13, 13a, 14, 14a) angreift.
  6. Druckgießmaschine nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als gemeinsamer Antrieb eine Zahnstange vorgesehen ist.
  7. Druckgießmaschine nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als gemeinsamer Antrieb eine Schubstange (17) vorgesehen ist.
  8. Druckgießmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb ein Elektromotor (18) mit einem Getriebe (19) vorgesehen ist.
  9. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubrahmen (2) an Vertikalführungen (3) gehalten ist.
  10. Druckgießmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalführungen als Bolzen (3) oder Schienen ausgebildet sind, die am Hubrahmen (2) oder am Maschinenständer (1) fest angeordnet sind und in Führungen des Maschinenständers bzw. des Hubrahmens eingreifen.
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