NL8001502A - Gietmachine, in het bijzonder spuitgietmachine met roteerbare matrijsdragers. - Google Patents

Description

<? Λ t Ν.0. 28.712

Gietmachine, in het bijzonder spuitgietmachine met roteerbare matrijsdragers.

De uitvinding heeft betrekking op een gietmachine, in het bijzonder spuitgietmachine, met ten minste twee matrijsdragers, die ieder ten minste één matrijsdeel dragen, welke matrijsdragers ten opzichte van elkaar een translatiebeweging kunnen uitvoeren.

5 Een dergelijke gietmachine is bekend uit het Amerikaanse octrooi- schrift 4148353. Hierbij kunnen de matrijsdragers en de matrijsdelen uitsluitend een translatiebeweging ten opzichte van elkaar uitvoeren.

Na het vullen van de vormholte in de axiaal tegen elkaar gedrukte matrijsdelen, moet gewacht worden tot het gietmateriaal is gestold en het 10 gietstuk is verwijderd uit de matrijs. Gedurende deze tijd kan verder niet met de gietmachine worden gewerkt.

De uitvinding beoogt een gietmachine te verschaffen, welke nuttiger kan worden gebruikt.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat iedere matrijs-15 drager ten minste twee matrijsdelen bevat en draaibaar is om een gemeenschappelijke hartlijn, die verloopt in de richting van de translatiebeweging.

Door de draaibaarheid van de matrijsdragers ten opzichte van elkaar, is het mogelijk tijdens de noodzakelijke vul- en koeltijd van het 20 gietstuk, de zogenaamde vormtijd, in de ene matrijs, nevenhandelingen te verrichten aan de andere matrijs, waarvan de matrijsdelen niet tegen elkaar liggen. Deze nevenhandelingen omvatten de bediening van kerntrekkers, het uitstoten en afvoeren van het gietstuk, het smeren en koelen van de matrijsdelen enzovoort.

25 Bij de bekende gietmachine moeten al deze hoofd- en nevenhandelin gen in tijd achter elkaar worden uitgevoerd. Bij de gietmachine volgens de uitvinding overlappen deze handelingen elkaar in aanzienlijke mate.

De produktiecapaciteit wordt in vele gevallen verdubbeld of meer ‘ dan verdubbeld, terwijl het benodigde vloeroppervlak nagenoeg gehal- 30 veerd wordt. Per eenheid van vloeroppervlak betekent dit dus een viervoudige vergroting van de produktie.

De uitvinding zal aan de hand van de figuren nader worden toegelicht, waarin:

Fig. 1 tot en met fig. 4 schematische zijaanzichten zijn van een 35 uitvoeringsvorm met een horizontale as in diverse standen;

Fig. 5, 6 en 7 een meer constructieve uitvoering tonen van deze 800 15 02 2 t uitvoeringsvorm in de verschillende standen.

Fig. 8 een doorsnede is over de lijn VIII-VIII in fig. 6.

Fig. 9 een doorsnede is over de lijn IX-IX in fig. 7.

Fig. 10 een doorsnede is over de lijn X-X in fig. 6.

5 Fig. 11 een bovenaanzicht is van de gietmachine met de apparatuur voor het uitnemen van een gietstuk.

Fig. 12 een bovenaanzicht is van de aandrijving van de rotatieblokkeringen; en fig. 13a en 13b varianten tonen van blokkeerinrichtingen voor de 10 sluitkracht van de matrijsdelen.

In fig. 1 t/m fig. 4 zijn de matrijsdragers aangegeven met 1 en 2. Deze matrijsdragers 1 en 2 zijn verschuifbaar en verdraaibaar gelagerd op een horizontale as 3. De matrijsdragers 1 en 2 bevatten ieder twee matrijsdelen respectievelijk aangegeven met Al, BI,en A2, B2. De ma-15 trijsdelen Al en A2 vormen tezamen gietvorm A en de matrijsdelen Bl en B2 vormen tezamen een andere eventueel identieke gietvorm B.

De matrijsdelen Al, Bl en A2, B2 zijn zodanig bevestigd op de matrijsdragers 1 en 2, dat wanneer de matrijsdelen Al en A2 zich recht onder de as 3 bevinden en gesloten zijn, de matrijsdelen Bl en B2 zich 20 in het horizontale vlak door de as 3 bevinden en wel Bl voor het vlak van tekening en B2 achter het vlak van tekening, zie fig. 1. De matrijsdelen Bl en B2 zijn dus vrij toegankelijk gedurende de stollings-tijd van het gietstuk in de matrijs A.

Fig. 2 geeft de onderlinge stand van de matrijsdragers 1 en 2 na 25 het gereedkomen van het gietstuk in de matrijs A. De matrijsdragers 1 en 2 hebben een translatiebeweging ten opzichte van elkaar langs de as 3 uitgevoerd.

De matrijsdragers 1 en 2 kunnen nu ten opzichte van elkaar geroteerd worden om de hartlijn van de as 3. De over 90° geroteerde stand 30 is weergegeven in fig. 3. De matrijsdelen Al en A2 bevinden zich nu respectievelijk achter en voor het vlak van rekening en zijn vrij toegankelijk.

Fig. 4 toont de gesloten stand van de matrijsdelen Bl en B2.

Het voordeel van deze opstelling is in de eerste plaats, dat de 35 cyclustijd van de gehele inrichting hoofdzakelijk bepaald wordt door de fysisch noodzakelijke vul- en koeltijd van het gietstuk, genaamd vorm-tijd. Gedurende deze vormtijd voor matrijs A worden de nevenhandelingen verricht aan matrijs B, zoals de bediening van kerntrekkers, het uitstoten en afvoeren van het gietstuk, het smeren en koelen van de 40 matrijsdelen.

800 1 5 02 ' «ï 4 3

Gedurende de vormtijd van matrijs B worden bovengenoemde nevenhandelingen verricht aan matrijs A, Bij de gietmachine volgens de uitvinding overlappen deze handelingen zich in de tijd in aanzienlijke mate.

Daar het zwaartepunt van iedere matrijsdrager met de daarbij beho-5 rende matrijsdelen bij voorkeur niet samenvalt met de hartlijn van de bij voorkeur horizontrale as 3, gedragen de matrijsdelen zich als een gravitatieslinger, waarbij de matrijsdragers, na opheffen van een later te beschrijven rotatieblokkering, door zwaartekracht slingeren van de stand volgens fig. 2 naar de stand volgens fig. 3. De slingert!jd be-10 draagt ongeveer 1 seconde.

Door gedurende deze slingerbeweging de lagering van de matrijsdragers 1 en 2 op de as 3 te laten werken als gaslager of als hydrostatisch lager, kan het energieverlies van de beide slingerende systemen tot een minimum worden teruggebracht en dientengevolge bevinden de ma-15 trijsdragers 1 en 2 zich aan het einde van de slingerbeweging in de juiste positie volgens fig. 3.

In fig. 5, 6 en 7 is dezelfdse inrichting meer constructief weergegeven. Fig. 5 komt overeen met de stand volgens fig. 1, fig. 6 komt overeen met fig. 2 en fig. 7 met fig. 3, 20 De as 3 is gemonteerd in een frame 4 en vormt hiermede een compact en dus stijf systeem.

Aan de linkerzijde is dit frame 4 voorzien van een aantal hydraulische elementen 5, welke de vereiste sluitkracht voor de matrijsdelen leveren en aan de rechterzijde is het frame 4 voorzien van een blok-25 keerinrichting 6, welke via het frame 4 de reactiekracht van de sluitkracht op de matrijsdelen overbrengt.

In fig. 6 is de sluitkracht van de hydraulische elementen 5 weggenomen, is de blokkeerinrichting 6 naar beneden geschoven en is de matrijsdrager I naar rechts getransleerd. Deze translatie wordt uitge-30 voerd door hydraulische plunjers 11 en 12 en de rotatieblokkeerinrich-tingen 7 respectievelijk 8, welke laatste nader toegelicht worden in de fig. 8, 9 en 12. De positie zoals in fig. 2 is weergegeven, is dan bereikt .

De situatie volgens fig. 7 wordt bereikt door in de situatie vol-35 gens fig. 6 de rotatieblokkeringen 7 en 9 als getoond in fig. 8 en 10 weg te nemen, de matrijsdragers 1 en 2 gaan dan een slingering uitvoeren en worden met behulp van de rotatieblokkeringen 8 en 10 in hun eindpositie gebracht en gehouden.

De situatie in fig. 6 en fig. 7 verschillen dus in zoverre, dat de 40 matrijsdelen Al en A2 vervangen zijn door de matrijsdelen Bl en B2.

800 1 5 02 4

In fig. 8 is de matrijsdrager 1 in haar geheel te zien en van de matrijsdrager 2 slechts dat gedeelte, waarop het matrijsdeel B2 is gemonteerd.

In fig. 9 is de matrijsdrager 10 eveneens in haar geheel te zien 5 en van de matrijsdrager 2 alleen dat gedeelte, waarop het matrijsdeel A2 is gemonteerd.

In fig. 10 is de matrijsdrager 2 in haar geheel te zien van de matrijsdrager 1 dat gedeelte, waarop het matrijsdeel Bl is gemonteerd, een situatie welke overeenkomt met fig. 8. Het vullen van de matrijzen 10 A en B met vloeibaar metaal wordt zoals gebruikelijk bij dergelijke machines uitgevoerd door middel van een stalen cilinder 15, voorzien van een zuiger 14, welke aangedreven wordt door een bijvoorbeeld hydraulische cilinder 16, zoals weergegeven in fig. 5, 6 en 7. De matrijs A wordt gevuld met behulp van de cilinder 15A, de matrijs B wordt gevuld 15 met behulp van de cilinder 15B. Gedurende het roteren van de matrijsdrager 1 wordt de zuiger 14 zover teruggetrokken, dat deze vrij is van de cilinders 15A en 15 B.

Verder zijn in fig. 8 en 9 schematisch de apparaten voor het uitnemen van de gietstukken weergegeven met 17A en 17B, welke beide gemon-20 teerd zijn op de matrijsdrager 1. De werking van deze apparaten 17A en 17B is nader toegelicht in fig. 11, waar de gietinrichting' in bovenaanzicht is getekend.

Het gietstuk 18B, dat gevormd is in de matrijs B2, is weergegeven in fig. 11a, waarbij het apparaat 17B het gietstuk 18B opgenomen heeft. 25 In fig. 11b heeft de uitstootcilinder 19B het gietstuk 18B uitgestoten en heeft het uitneemapparaat 17B het gietstuk 18B in de getekende positie gebracht. Het apparaat 17B kan roteren om het punt P.

In fig. 11c is 17B over een kwartslag naar links geroteerd.

Aan het apparaat 17B is het vormsmeer- en koelapparaat 20B gemon-30 teerd.

In fig. 11c is het apparaat 20B ten gevolge van de rotatie van het apparaat 17B op zijn plaats gekomen cm het matrijsdeel B2 te behandelen.

Aan de matrijsdrager 2 is het vormbehandelingsapparaatr 21B beves-35 tigd om het matrijsdeel Bl te smeren en te koelen. Het apparaat 21B komt door de bewegingen van de matrijsdragers 1 en 2 automatisch in de juiste positie om het matrijsdeel Bl te behandelen.

Indien nu vanuit fig. 8 de matrijsdrager 1 een kwartslag linksom gedraaid wordt, komt het apparaat 17B en daarmede het gietstuk 18B in 800 1 5 02 v i 5 het hart van de machine, boven de transportband terecht om daar afgevoerd te worden, zoals in fig. 9 is weergegeven. Tegelijkertijd is het uitneemapparaat 17A voor het matrijsdeel A2 terechtgekomen om aldaar de uitneemcyclus, zoals in fig. 11 is weergegeven, uit te voeren. Bij de 5 daaropvolgende rotatieslag naar rechts van de matrijsdrager 1 komt het gietstuk 18A boven de transportband terecht om daar afgevoerd te worden, zoals in fig. is weergegeven.

In fig. 12 is de aandrijving aangegeven van de rotatieblokkeerin-richtingen 7, 8, 9 en 10, welke bevestigd zijn aan een as 22, welke as 10 gelagerd is in de blokken 23. De cilinder 25 kan via de hefboom 24 de blokkering en de deblokkering van de matrijsdragers 1 respectievelijk 2 tot stand brengen. De cilinder 26 kan de as 22 in axiale richting verschuiven om de translatie van de matyrijsdragers 1 respectievelijk 2 te volgen of te bewerkstelligen.

15 Als alternatief op de in de vorige figuur aangegeven blofckeerin- richting 6, welke de reactiekracht levert voor de sluitkracht van de matrijsdelen, kan een aantal varianten gekozen worden, welke in de techniek gebruikelijk zijn, bijvoorbeeld zoals is weergegeven in de fig. 13a en 13b. Hierbij zijn de staven 27 in axiale richting ver-20 schuifbaar door de cilinder 29 in het frame 4 te blokkeren door de schuiven 28.

De matrijsdrager 1 is voorzien van een cirkelvormig segment 30 en de matrijsdrager 2 van een cirkerlvormig segment 31, zoals weergegeven in de fig. 8, 9 en 10. Beide segmenten hebben een middelpunt in het 25 hart van de as 3 de slingerbeweging van de beide matrijsdragers kan ondersteund worden door de cirkelvormige segmenten te voorzien van een vertanding. Door middel van een niet-weergegeven aandrijfmechanisme, voorzien van rondsels, welke in de vertanding van de segmenten grijpen, kunnen de matrijsdragers 1 en 2 in hun eindpositie gebracht worden.

30 De getoonde gietmachine is een gietmachine met horizontale rota tie- en translatieas 3. Deze opstelling heeft het voordeel, dat de matrijsdragers 1 en 2 als graviatieslingers kunnen worden uitgevoerd, hetgeen een grote besparing aan aandrijfvermogen betekent.

Het is echter ook mogelijk een verticale as toe te passen. De ma-35 trijsdragers worden dan verdraaid in horizontale vlakken, voor welke verdraaiing evenmin veel aandrijfvermogen nodig is. De translatiebewe-ging ondervindt dan wel invloed van de zwaartekracht.

Bij de getoonde constructie kan het frame 4 compact en stijf worden uitgevoerd.

40 Door de hydraulische vloeistof in de sluitinrichtingen gedurende 800 1 5 02 * 6 het vullen van de matrijs te blokkeren tegen uitstroming, is de stijfheid van een systeem bestaande uit machine en matrijs zeer groot, hetgeen bevorderlijk is voor het gietproces. Door het zeer kleine volume van de hydraulische vloeistof in de sluitinrichtingen speelt de samen-5 drukbaarheid van deze vloeistof geen rol van betekenis voor de stijfheid van het geheel.

/ 800 1 5 02

Claims (17)

1. Gietmachine, in het bijzonder spuitgietmachine, met ten minste twee matrijsdragers, die ieder ten minste een matrijsdeel dragen, welke matrijsdragers ten opzichte van elkaar een translatiebeweging kunnen uitvoeren, met het kenmerk, dat iedere matrijsdrager ten 5 minste twee matrijsdelen bevat en draaibaar is om een gemeenschappelijke hartlijn, die verloopt in de richting van de translatiebeweging.

2. Gietmachine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de hartlijn in hoofdzaak horizontaal verloopt.

3. Gietmachine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, 10 dat de hartlijn in hoofdzaak verticaal verloopt.

4. Gietmachine volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat het zwaartepunt van iedere matrijsdragers met de daarop bevestigde matrijsdelen niet samenvalt met de hartlijn.

5. Gietmachine volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met twee matrijs-15 dragers, met het kenmerk, dat beide matrijsdragers in tegengestelde richting om de genoemde hartlijn kan worden verdraaid.

6. Gietmachine volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat rotatieblokkeer inrichtingen aanwezig zijn om de matrijsdragers in de uiterste werkstand te blokkeren.

7. Gietmachine volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de rotatieblokkeerinrichtingen worden gevormd door verdraaibare en axiaal verplaatsbare nokken, welke nokken de translatiebeweging van de matrijsdragers geheel of gedeeltelijk kunnen uitvoeren of kunnen volgen.

8. Gietmachine volgens een of meer van de voorafgaande conclu sies ,m et het kenmerk, dat de sluitkrachten en de reactie-krachten van de matrijs aangebracht worden achter het geprojecteerde oppervlak van de matrijsdelen, zodat ten gevolge van deze krachten geen buigende momenten in de matrijsdragewrs op kunnen treden.

9. Gietmachine volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitstootcilinder(s) gemointeerd zijn aan het frame en in werking kunnen treden, indien het desbetreffende matrijsdeel zich in de uitstootpositie bevindt.

10. Gietmachine volgens een of meer der voorafgaande conclusies, 35 met het kenmerk, dat de achterzijde van de matrijsdelen volledig toegankelijk is voor het aanbrengen van uitstootinrichtingen. 800 1 5 02

11. Gietmachine volgens een of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitneemapparatuur voor de gietstuk-ken een integrerend onderdeel uitmaakt van een der matrijsdragers.

12. Gietmachine volgens een of meer der voorafgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat de vormbehandelingsapparatuur een integrerend onderdeel uitmaakt van de matrijsdragers.

13. Gietmachine volgens een of meer der voorafgaande conclusies, met een gietcilinder, vanwaaruit het vloeibare metaal door middel van een aangedreven zuiger onder hogedruk in de vormholte wordt gebracht, 10 met het kenmerk, dat de gietcilinder bevestigd is in de matrijsdrager en het matrijsdeel, dat het openen van de matrijsdelen bewerkstelligt.

14. Gietmachine volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de matrijsdrager en het matrijsdeel, 15 dat niet de gietcilinder bevat, het openen van de matrijsdelen bewerkstelligt.

15. Gietmachine volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de axiale opsluiting van een der matrijsdragers gedurende het aanbrengen van de sluitkracht verkregen 20 wordt door een blokkeerinrichting, welke bij het blokkeren en deblokkeren evenwijdig aan de matrijsdrager en het machineframe verplaatst kan worden.

16. Gietmachine volgens één of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de axiale opsluiting van één der ma- 25 trijsdragers gedurende het aanbrengen van de sluitdruk verkregen wordt door blokkeerstaven, welke axiaal verschuifbaar zijn, waarbij de blokkering en deblokkering kan worden verkregen door deze blokkeerstaven te roteren of op te sluiten door middel van wiggen of schuiven.

17. Gietmachine volgens één of meer der voorafgaande conclusies, 30 met het kenmerk, dat de beide matrijsdragers voorzien zijn van cirkelvormige tandsegmenten, waarop rondsels of dergelijke van een aandrijfmechanisme kunnen aangrijpen om de matrijsdragers in hun eindpositie te brengen. 800 1 5 02