[0001] Die Erfindung betrifft eine Druckgießvorrichtung, umfassend eine Druckgießform, einen
Einpreßkolben zum Einpressen eines Gießmaterials in die Druckgießform und eine Gasabsaugevorrichtung
mit einer Unterdruckerzeugungseinrichtung zum Absaugen von Gas aus der Druckgießform.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Druckgießverfahren, bei dem mittels eines Einpreßkolbens
ein Gießmaterial in eine Druckgießform eingepreßt wird und aus der Druckgießform mittels
einer Gasabsaugevorrichtung durch Unterdruckbeaufschlagung Gas abgesaugt wird.
[0003] Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt.
[0004] Während eines Einpreßvorgangs von Gießmaterial in die Druckgießform wird bei den
bekannten Vorrichtungen und Verfahren aus dem Druckgießraum Gas und insbesondere Luft
und Dämpfe abgesaugt. Dadurch erhöht sich die Qualität der hergestellten Gußteile.
[0005] Bei dem aus der DE 42 39 558 A1 bekannten Verfahren zur Regelung eines Unterdrucks
bei einer Druckgießmaschine wird die Unterdruckbeaufschlagung der Gießform über ein
Regelventil derartig geregelt, daß der Unterdruck in der Druckgießform nach einer
regelbaren Kurve mit wenigstens zwei Zeitabschnitten geregelt wird. Der Unterdruck
wird durch eine Vakuumpumpe erzeugt, die an einen Vakuumtank angeschlossen ist, der
über ein Schaltventil mit der Druckgießform verbunden ist.
[0006] Aus der DE 36 05 529 C2 ist ein Druckgießverfahren bekannt, bei dem eine Evakuierung
der Druckgießform mit einer Verzögerung erfolgt.
[0007] Aus der deutschen Auslegungsschrift AT 15 83 589 B2 ist ein Verfahren zur Steuerung
der Dauer der Absaugung von Gas aus einer Vakuum-Druckgießform durch Schließen eines
in der Gasabsaugleitung eingeschalteten Absperrventils bekannt.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckgießvorrichtung mit den eingangs
genannten Merkmalen derart zu verbessern, daß eine optimale Gasabsaugung während eines
Gießvorgangs erreicht ist.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Druckgießvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einpreßkolben mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung
gekoppelt ist, um die Unterdruckerzeugung durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung
zu steuern.
[0010] Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß die Unterdruckerzeugung der Gasabsaugevorrichtung
durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung proportional zur Geschwindigkeit des Einpreßkolbens
ist und daß insbesondere bei einer Geschwindigkeitsänderung des Einpreßkolbens entsprechend
die Unterdruckerzeugung sich ändert. Dadurch wird vermieden, daß beispielsweise ein
Überdruck des Gases in der Druckgießform, welcher durch eine Geschwindigkeitsänderung
des Einpreßkolbens verursacht wird, zu einer Verschlechterung der Qualität eines gegossenen
Druckgießteiles führt, da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann die Druckgießform
entsprechend stärker mit Unterdruck beaufschlagt ist.
[0011] Da die Unterdruckerzeugung bei Stillstand des Einpreßkolbens bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung automatisch anhält, muß kein Vakuumventil vorgesehen werden wie bei den
aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen, das die Unterdruckbeaufschlagung
abschaltet. Dadurch fehlt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch der komplizierte
Anpassungsprozeß des Ventilschlusses an die Anlage, da der Abschaltpunkt eines Vakuumventils
von einer Reihe von nur schwierig zu ermittelnden Parametern, wie Schwankungen der
Gießmaterialmenge und auch der eigenen Abschaltzeit des Vakuumventils, abhängt.
[0012] Konstruktiv besonders günstig ist es, wenn der Einpreßkolben mechanisch mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung
gekoppelt ist. Auf diese Weise läßt sich die Bewegung des Einpreßkolbens direkt zur
Erzeugung des Unterdrucks in der Unterdruckerzeugungseinrichtung einsetzen.
[0013] Besonders vorteilhaft ist es dann, wenn die Unterdruckerzeugungseinrichtung mindestens
einen Saugzylinder umfaßt, welcher einen verschieblichen Saugkolben zur Unterdruckerzeugung
aufweist, wobei der Saugkolben an den Einpreßkolben gekoppelt ist. Dadurch läßt sich
auf eine sekundäre beigestellte Vakuumanlage, die für die aus dem Stand der Technik
bekannten Vorrichtungen und Verfahren vorgesehen werden muß, verzichten. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist dadurch übersichtlicher, preiswerter und servicefreundlicher aufbaubar.
[0014] Günstig ist es, wenn der Einpreßkolben mit dem Saugkolben des Saugzylinders so verbunden
ist, daß die Bewegung des Einpreßkolbens die Verschiebung des Saugkolbens in dem Saugzylinder
zur Unterdruckerzeugung steuert. Dadurch läßt sich ein der Bewegung des Einpreßkolbens
proportionaler Ansaugedruck in dem Saugzylinder erzeugen, der für eine an den Einpreßvorgang
von Gießmaterial in die Druckgießform angepaßte Gasabsaugung der Druckgießform sorgt
und somit eine hohe Qualität der hergestellten Druckgußteile möglich macht.
[0015] Vorteilhafterweise weist ein Saugzylinder ein oder mehrere Entlüftungsventile auf.
Dadurch läßt sich der Saugzylinder entlüften, um insbesondere eine leichte Verschieblichkeit
des Saugkolbens und eine Rückführbarkeit des Saugkolbens in seine Ausgangsstellung
zu gewährleisten.
[0016] Eine Kopplung des Einpreßkolbens an den Saugkolben läßt sich auf konstruktiv besonders
einfache Weise dadurch erreichen, daß eine Kolbenstange des Einpreßkolbens starr mit
einer Kolbenstange des Saugkolbens verbunden ist.
[0017] Bei einer Variante einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung
ist vorgesehen, daß der oder die Saugzylinder an einer Führungseinrichtung des Einpreßkolbens
montiert sind. Auf diese Weise sind die Saugzylinder ortsfest montierbar und es ist
gesichert, daß die Bewegung des Einpreßkolbens auf die Bewegung des Saugkolbens verkantungsfrei
übertragen wird. Dadurch läßt sich auch eine bereits vorhandene Druckgießvorrichtung
mit einem Saugzylinder als Unterdruckerzeugungseinrichtung nachrüsten, um bei der
bereits vorhandenen Druckgießmaschine die Gasabsaugung gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren zu steuern.
[0018] Bei einer weiteren vorteilhaften Variante eines Ausführungsbeispieles sind der oder
die Saugzylinder in eine Führungseinrichtung des Einpreßkolbens integriert. Dies ist
insbesondere vorteilhaft, wenn mehrere Saugzylinder vorgesehen sind, um auf diese
Weise für eine Kopplung der Saugkolben an den Einpreßkolben zu sorgen.
[0019] Günstig ist es dann, wenn die Druckgießvorrichtung mehrere Saugzylinder umfaßt, welche
symmetrisch bezogen auf eine Verschiebungsführung des Einpreßkolbens angeordnet sind.
Dies ermöglicht eine saubere parallele Ausrichtung der jeweiligen Verschiebungen der
Saugkolben und des Einpreßkolbens.
[0020] Bei einer Variante eines Ausführungsbeispieles umfaßt die erfindungsgemäße Druckgießvorrichtung
zwei Saugzylinder. Dadurch läßt sich auf konstruktiv einfache Weise eine genügend
große Unterdruckerzeugung durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung erreichen.
[0021] Zum Erreichen einer optimalen Gasabsaugung aus der Druckgießform ist es vorteilhaft,
wenn die Gasabsaugevorrichtung ein Steuer- oder Regelventil aufweist, mittels welchem
eine Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform steuerbar oder regelbar ist. Dadurch
läßt sich insbesondere ohne Umbau der erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung mit dieser
eine Vielzahl von Ausgestaltungen von Druckgußteilen bei den entsprechenden zugehörigen
Druckgießformen herstellen. Die Saugzylinder werden in einer solchen Größe gewählt,
daß sie einen größeren Unterdruck bereitstellen, als er tatsächlich benötigt wird.
Mittels der Luftzufuhr durch das Steuer- oder Regelventil wird dann der Unterdruck,
welcher die Gasabsaugung in der Druckgießform bewirkt, so entsprechend eingestellt,
daß das Gießergebnis dort optimal ist.
[0022] Bei einer Variante einer Ausführungsform ist das Steuer- oder Regelventil als Proportionalventil
ausgebildet, so daß sich auf einfache Weise die Luftzufuhr steuern läßt.
[0023] Besonders vorteilhaft ist es, wenn bezogen auf die Gasflußrichtung bei einer Gasabsaugung
mindestens eine Trennungsvorrichtung der Druckgießform nachgeordnet ist, durch welche
verhinderbar ist, daß Gießmaterial in Gasabsaugungsleitungen gelangt. Dadurch ist
es insbesondere nicht erforderlich, die Gasabsaugungsleitungen nach jedem Druckgießvorgang
reinigen zu müssen, so daß Totzeiten der Druckgießvorrichtung verringert sind.
[0024] Als Trennungsvorrichtung kann erfindungsgemäß ein Filter vorgesehen sein, das den
Fluß von Gießmaterial in dem Filter nachgeschaltete Gasabsaugungsleitungen verhindert.
[0025] Besonders günstige Gießergebnisse lassen sich erreichen, wenn als Trennungsvorrichtung
eine Waschbrettvorrichtung vorgesehen ist, welche Flußhemmungselemente für in die
Waschbrettvorrichtung fließendes Gießmaterial aufweist. Auf diese Weise ist erreichbar,
daß sich die Druckgießform während dem Einpreß- oder Schießvorgang des Einpreßkolbens
von Gas absaugen läßt und bei Erreichen einer Füllung der Druckgießform ein Fließen
von Gießmaterial in entsprechende Gasabsaugungsleitungen verhinderbar ist.
[0026] Um den Fluß von Gießmaterial in der Waschbrettvorrichtung zu hemmen, ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Flußhemmungselemente bezogen auf die Flußrichtung, in der Gießmaterial
in die Trennungsvorrichtung fließt, im wesentlichen quer angeordnet sind. Dadurch
erfährt der Gießmaterialfluß Geschwindigkeitskomponenten, die senkrecht zu der ursprünglichen
Flußrichtung sind, um so die resultierende Fließgeschwindigkeit zu verringern.
[0027] Bei einer besonders vorteilhaften Variante einer Ausführungsform weist die Trennungsvorrichtung
eine Kontrolleinheit auf, durch welche die Beaufschlagung der Trennungsvorrichtung
mit Gießmaterial überwachbar ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Füllstandsmesser
oder Temperaturfühler handeln. Mittels dieser Kontrolleinheit ist dann insbesondere
das Erreichen des Endes des Gießvorgangs überwachbar, so daß sich die Unterdruckbeaufschlagung
am Ende des Gießvorganges auf einfache Weise anpassen läßt.
[0028] Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß in der Druckgießform ein Drucksensor
angeordnet ist, um den Druck der abzusaugenden Gase zu messen und mittels dieser Messung
die Gasabsaugung zu überwachen.
[0029] Besonders günstig ist es dann, wenn der Drucksensor in der Nähe einer Öffnung der
Druckgießform zum Absaugen von Gas angeordnet ist, so daß der Druck im wesentlichen
während des gesamten Einpreßvorganges von Gießmaterial in die Druckgießform überwachbar
ist.
[0030] Um eine optimale Gußqualität von Druckgußteilen zu erhalten, ist es besonders vorteilhaft,
wenn eine Steuerungs- und Regelungseinheit zum Steuern oder Regeln der Unterdruckbeaufschlagung
der Druckgießform vorgesehen ist.
[0031] Es ist dann günstig, wenn die Steuerungs- und Regelungseinheit mit dem Drucksensor
in der Druckgießform verbunden ist und insbesondere, wenn der durch den Drucksensor
gemessene Druck eine Regelgröße zum Regeln der Unterdruckerzeugung ist.
[0032] Weiter ist es besonders günstig, wenn die Steuerungs- und Regelungseinheit mit der
Kontrolleinheit der Trennungsvorrichtung verbunden ist und wenn die durch die Kontrolleinheit
der Trennungsvorrichtung gemessene Beaufschlagung mit Gießmaterial eine Regelgröße
ist. Dadurch läßt sich insbesondere am Ende des Gießvorganges die Gasabsaugung optimal
überwachen und beispielsweise verhindern, daß wenn die Druckgießform mit Gießmaterial
gefüllt ist, mittels der Gießabsaugevorrichtung Gießmaterial aus der Druckgießform
herausgesaugt wird.
[0033] Zur Steuerung oder Regelung der Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform ist es
günstigerweise vorgesehen, daß die Steuerungs- und Regelungseinheit mit dem Steuer-
oder Regelventil verbunden ist, wobei insbesondere eine Ventilstellung des Steuer-
oder Regelventils eine Stellgröße ist.
[0034] Bei einer Variante einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß eine Unterdruckbeaufschlagung
der Druckgießform mittels eines Vakuumtanks auf eine Unterdruckbeaufschlagung mittels
der Unterdruckerzeugungseinrichtung umschaltbar ist. Auf diese Weise läßt sich die
Unterdruckbeaufschlagung optimal anpassen. Beispielsweise kann in einer Anfangsphase
des Einpreßvorgangs von Gießmaterial in die Druckgießform diese mittels des Vakuumtanks
mit einem konstanten Unterdruck beaufschlagt sein und zu einem geeigneten Zeitpunkt
wird auf die Unterdruckbeaufschlagung durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung umgeschaltet,
wobei dann die Unterdruckerzeugung durch den Einpreßkolben gesteuert und damit abhängig
von seinem Bewegungszustand ist.
[0035] Konstruktiv besonders günstig ist es, wenn ein Zweiwege-Ventil zum Umschalten der
Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform vorgesehen ist. Alternativ dazu kann ein
Sperrventil zum Sperren der Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform mittels des
Vakuumtanks vorgesehen sein.
[0036] Zur Erzielung von optimalen Gießergebnissen ist es bei einer günstigen Variante einer
Ausführungsform vorgesehen, daß die Druckgießform durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung
über mindestens zwei Anschlüsse unabhängig mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Dadurch
läßt sich Gas an mehreren Stellen aus der Druckgießform absaugen. Dies kann vorteilhaft
sein bei bestimmten Ausgestaltungen des Formvolumens für besondere Druckgußteile.
[0037] Vorteilhafterweise ist zur unabhängigen Unterdruckbeaufschlagung über mindestens
zwei Anschlüsse jeweils ein Saugzylinder vorgesehen. Mittels des jeweiligen Saugzylinders
wird dann an dem zugeordneten Anschluß Gas aus der Druckgießform abgesaugt.
[0038] Um die Gasabsaugung steuern oder regeln zu können, ist ein Steuer- oder Regelventil
für die unabhängige Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform über mindestens zwei
Anschlüsse vorgesehen.
[0039] Auf diese Weise sind voneinander im wesentlichen unabhängige Gasabsaugungskreise
bereitgestellt, die eine Gasabsaugung an mehreren Stellen der Druckgießform ermöglichen.
[0040] Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckgießverfahren mit den eingangs
genannten Merkmalen so zu verbessern, daß eine hohe Qualität bei den hergestellten
Druckgußteilen erreichbar ist.
[0041] Diese Aufgabe wird bei dem Druckgießverfahren mit den eingangs genannten Merkmalen
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch den Einpreßkolben die Unterdruckerzeugung
gesteuert wird.
[0042] Das erfindungsgemäße Druckgießverfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der
erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung erwähnten Vorteile auf.
[0043] Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Druckgießverfahrens sind Gegenstand
der Ansprüche 34 bis 44.
[0044] Die Vorteile dieser Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden ebenfalls
bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung diskutiert.
[0045] In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung in schematischer
Darstellung;
- Figur 1a
- eine schematische Darstellung einer Variante eines Ausführungsbeispiels einer Ankopplung
einer Gasabsaugevorrichtung an eine Druckgießform;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Gasabsaugevorrichtung;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung eines Einpreßkolbens;
- Figur 4
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Unterdruckerzeugungseinrichtung;
- Figur 4a
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Unterdruckerzeugungseinrichtung
und
- Figur 5
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Waschbrettvorrichtung.
[0046] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung, welche in Figur
1 als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt ein ortsfestes Gestell 12. Auf dem Gestell
12 sind starr mit ihm verbunden ein erstes Halteelement 14 und ein zweites Halteelement
16 montiert.
[0047] Zwischen dem ersten Halteelement 14 und dem zweiten Halteelement 16 sind horizontal
liegende Bewegungsschienen 18 angeordnet, an denen ein Druckgießform-Halteelement
20 in horizontaler Richtung verschieblich ist. Die Verschiebungsbewegung wird durch
einen hydraulischen Antrieb 22 über einen zwischen dem ersten Halteelement 14 und
dem Druckgießform-Halteelement 20 angeordneten Kniehebel 24 bewirkt.
[0048] Mit dem zweiten Halteelement 16 starr verbunden ist eine unbewegliche Formhälfte
26 einer Druckgießform 28. Eine bewegliche Formhälfte 30 der Druckgießform 28 ist
durch das verschiebliche Druckgießform-Halteelement 20 gehalten.
[0049] In einer Gießstellung 32 ist das Druckgießform-Halteelement 20 gegenüber dem ersten
Halteelement 14 so verschoben, daß gegenüberliegende Flächen der beweglichen Formhälfte
30 und der unbeweglichen Formhälfte 26 der Druckgießform 28 aneinanderstoßen, um einen
Druckgießvorgang zu ermöglichen. Mittels des Kniehebels 24 wird die Gießstellung 32
gesichert.
[0050] In der Gießstellung 32 ist zwischen der unbeweglichen Formhälfte 26 und der beweglichen
Formhälfte 30 der Druckgießform 28 ein Formvolumen 34 gebildet, welches die Form eines
zu gießenden Druckgußteiles aufweist (Figur 3).
[0051] In das Formvolumen 34 mündet eine Gießkammer 36, durch die ein Gießmaterial 37, beispielsweise
eine metallische Schmelze, dem Formvolumen 34 zuführbar ist. Die Gießkammer 36 ist
beispielsweise durch ein zylindrisches Rohr 38 gebildet, das sich durch die unbewegliche
Formhälfte 26 und das zweite Halteelement 16 hindurch erstreckt.
[0052] Das zylindrische Rohr 38 weist eine auf einer oberen Seite angeordnete Einlaßöffnung
40 auf, durch die ein flüssiges Gießmaterial in die Gießkammer 36 füllbar ist.
[0053] Das über die Einlaßöffnung 40 zugeführte Gießmaterial wird durch einen in dem zylindrischen
Rohr 38 verschieblichen Einpreßkolben 42 über die Gießkammer 36 dem Formvolumen 34
zugeführt. Dazu weist der Einpreßkolben 42 einen Kolbenkopf 44 auf, der starr mit
einer linear geführten Kolbenstange 46 verbunden ist.
[0054] Die Kolbenstange 46 ist in einer Führungsvorrichtung 48 zur linearen Führung des
Einpreßkolbens 42 in dem zylindrischen Rohr 38 gelagert (Figur 1, 2). Die Führungsvorrichtung
48 ist starr an einem Halter 50 gehalten, der starr auf dem Gestell 12 montiert ist.
[0055] Die Führungsvorrichtung 48 kann insbesondere als Führungs- und als Antriebsvorrichtung
ausgebildet sein, durch welche die Kolbenstange 46 mittels eines Antriebs 52, beispielsweise
eines hydraulischen Antriebs, verschieblich ist. Die Führungsvorrichtung 48 weist
einen Weggeber 54 auf, mittels dem ermittelbar ist, welche Wegstrecke die Kolbenstange
46 und damit der Kolbenkopf 44 aus einer Ausgangsstellung zurückgelegt und der beispielsweise
durch ein in einer Führung 55 bewegliches Lineal 57 gebildet ist, wobei das Lineal
57 dann mit dem Einpreßkolben 42 verbunden ist (Figur 4).
[0056] Bei einer Variante eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung
ist auf der Führungsvorrichtung 48 ein Saugzylinder 56 montiert (Figur 1, Figur 2).
Eine Zylinderachse des Saugzylinders 56 ist parallel zu der Kolbenstange 46 des Einpreßkolbens
42 ausgerichtet. Der Saugzylinder umfaßt einen Saugkolben 58 mit einem Saugkolbenkopf
59, der in dem Saugzylinder 56 mittels einer Kolbenstange 60 verschieblich ist. Die
Kolbenstange 60 ist dabei über ein Formschlußelement 62 mit der Kolbenstange 46 des
Einpreßkolbens 42 verbunden, so daß die Linearbewegung der Kolbenstange 46, angetrieben
durch den Antrieb 52, auf den Saugkolben 58 übertragen wird.
[0057] Der Saugzylinder 56 weist ein in der Nähe seines Endes, welche der Druckgießform
28 zugewandt ist, ein oder mehrere Entlüftungsventile 63 auf.
[0058] Der Saugzylinder 56 mit dem Saugkolben 58 bildet eine Unterdruckerzeugungseinrichtung
64 einer Gasabsaugevorrichtung 66, mittels der Gas aus dem Formvolumen 34 beim Einpressen
von Gießmaterial in das Formvolumen 34 absaugbar ist.
[0059] Dazu weist der Saugzylinder 56 an einem einer Fläche des Saugkolbenkopfs 59 gegenüberliegenden
Ende eine Saugöffnung 68 auf, an die eine Gasabsaugungsleitung 70 angeschlossen ist.
Die Gasabsaugungsleitung 70 führt zu einem Steuer- oder Regelventil 72, bei dem es
sich insbesondere um ein Proportionalventil handeln kann, und von dem Steuer- oder
Regelventil 72 führt eine weitere Gasabsaugungsleitung 74 zu einem ersten Ausgang
eines Zweiwege-Ventils 150. Von einem zweiten Ausgang dieses Zweiwege-Ventils führt
eine weitere Gasabsaugungsleitung 152 zu einem fakultativ bereitgestellten Vakuumtank
154, der mit einer Vakuumpumpe 156 verbunden ist. In einen Eingang des Zweiwege-Ventils
150 mündet eine weitere Gasabsaugungsleitung 74, die zu einem Filter 76 führt, von
dem eine weitere Gasabsaugungsleitung 78 zu einem Anschlußbrett 80 führt, welches
an die Druckgießform 28 angeschlossen ist und über das Gas aus dem Formvolumen 34
der Druckgießform 28 absaugbar ist.
[0060] Bei einer Variante einer Ausführungsform (Fig. 1a) führt die Gasabsaugungsleitung
74 von einem ersten Ausgang einer Abzweigung 158 zu dem Steuer- oder Regelventil 72.
Eine weitere Gasabsaugungsleitung 160 führt von einem zweiten Ausgang der Abzweigung
158 zu einem Eingang des Sperrventils 162. Von einem Ausgang des Sperrventils 162
führt eine weitere Gasabsaugungsleitung 164 zu dem Vakuumtank 154 mit der Vakuumpumpe
156. Die von dem Filter 76 kommende Gasabsaugungsleitung 75 mündet in einen Eingang
der Abzweigung 158. Die Verbindung des Filters 76 mit der Druckgießform ist wie oben
beschrieben.
[0061] Das Filter 76 dient dabei dazu, ein Eindringen von Gießmaterial in die Gasabsaugungsleitung
74 zu verhindern.
[0062] Über das Steuer- oder Regelventil 72 ist über eine Luftzuführung 82 in die Gasabsaugungsleitung
74 und/oder in die Gasabsaugungsleitung 70 Luft einführbar, um auf diese Weise den
durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung 64 erzeugten Unterdruck auf den jeweiligen
Bedarf in der Druckgießform 28 anpaßbar zu machen.
[0063] Bei einer Variante einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Steuer- oder
Regelventil 72 und die Gasabsaugungsleitung 70 ortsfest angeordnet sind und das Anschlußbrett
80 mit der beweglichen Formhälfte 30 verbunden ist. Es muß dann vorgesehen werden,
daß die Gasabsaugungsleitungen 78 und 74 flexibel ausgebildet sind, um das Erreichen
der Gießstellung 32 bzw. ein Öffnen der Druckgießform 28 zu ermöglichen.
[0064] Bei einer Variante eines Ausführungsbeispieles ist in der Druckgießform 28 und insbesondere
in der unbeweglichen Formhälfte 26 ein Drucksensor 84 angeordnet, mittels dem ein
Gas-Druck ermittelbar ist. Bevorzugterweise ist der Drucksensor 84 in der Nähe des
Anschlußbrettes 80 angeordnet, um die Gasabsaugung durch die Gasabsaugevorrichtung
66 bis zum im wesentlichen vollständigen Füllen des Formvolumens 34 mit Gießmaterial
steuerbar oder regelbar zu machen.
[0065] Der Drucksensor 84 gibt seine Sensorsignale an eine Steuerungs- und Regelungseinheit
86, mit welcher über das Steuer- oder Regelventil 72 die Unterdruckbeaufschlagung
der Druckgießform 28 mittels der Gasabsaugevorrichtung 66 steuerbar oder regelbar
ist. Dazu ist das Steuer- oder Regelventil 72 mit der Steuerungs- und Regelungseinheit
86 verbunden, um eine Luftzufuhr durch die Luftzuführung 82 in die Gasabsaugungsleitung
74 und/oder 70 zu steuern oder zu regeln.
[0066] Das Zweiwege-Ventil 150 (Fig. 1) bzw. das Sperrventil 162 (Fig. 1a) ist ebenfalls
mit der Steuerungs- und Regelungseinheit 86 verbunden und durch diese steuerbar.
[0067] Das Filter 76 weist eine Kontrolleinheit auf (in der Figur 1 nicht gezeigt), die
die Beaufschlagung des Filters 76 mit Gießmaterial ermittelt. Es kann sich dabei beispielsweise
um Temperaturfühler handeln, die eine Füllstandshöhe in dem Filter messen. Das ermittelte
Signal wird an die Steuerungs- und Regelungseinheit 86 weitergegeben. Damit erfaßt
die Steuerungs- und Regelungseinheit mittels des Drucksensors 84 und der Kontrolleinheit
des Filters 76 den Gas-Druck in der Druckgießform 28 und die Gießmaterialbeaufschlagung
des Filters 76.
[0068] Bei einer Variante einer Ausführungsform, welche in Figur 4 gezeigt ist, umfaßt die
erfindungsgemäße Druckgießvorrichtung eine Führungsvorrichtung 88 mit einer Einpreßkolbenführung
90, in der ein Führungselement 92 des Einpreßkolbens 42 linear geführt ist.
[0069] In die Führungsvorrichtung 88 sind mehrere Saugzylinder 94 integriert, die bezogen
auf die Führungsrichtung des Einpreßkolbens 42 symmetrisch zueinander angeordnet sind.
Die jeweiligen Saugzylinder 94 sind insbesondere gleich aufgebaut und weisen die gleichen
Abmessungen auf.
[0070] In einem Saugzylinder 94 ist jeweils ein Saugkolben 96 mit einem Saugkolbenkopf 97,
gehalten durch eine Kolbenstange 98, verschieblich gelagert. Die Kolbenstangen 98
der jeweiligen Saugkolben 96 sind untereinander mittels eines Verbindungselementes
100 starr verbunden, so daß alle Saugkolben 96 in den jeweiligen Saugzylindern 94
gleichzeitig verschoben werden und die gleiche Bewegung durchführen. Das Verbindungselement
100 ist starr mit einer Führungsstange 102 des Einpreßkolbens 42 verbunden, wobei
mittels der Führungsstange 102 und dem Führungselement 92 der Einpreßkolben 42 geführt
ist. Dadurch wird eine Verschiebung und Bewegung des Einpreßkolbens 42, bewirkt durch
einen Antrieb (in der Figur nicht gezeigt), auf die jeweiligen Saugkolben 96 der zugehörigen
Saugzylinder 94 übertragen.
[0071] Die Saugzylinder 94 weisen an ihrem einer Fläche der Saugkolbenköpfe 97 gegenüberliegenden
Ende jeweils Saugöffnungen 104 auf, die mit der Gasabsaugungsleitung 70 verbunden
sind. Dadurch läßt sich in mehreren Saugzylindern 94 gleichzeitig durch die Bewegung
des Einpreßkolbens 84 ein Unterdruck erzeugen, durch den sich die Druckgießform 28
beaufschlagen läßt. In der Nähe der Enden der Saugzylinder 94, welche den Saugöffnungen
104 gegenüberliegen, sind Entlüftungsventile 107 zum Entlüften der Saugzylinder 94
vorgesehen.
[0072] Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß, wie in Figur 4a gezeigt, die Gasabsaugevorrichtung
66 so ausgebildet ist, daß Gas an zwei oder mehreren Stellen der Druckgießform 28
aus dem Formvolumen 34 absaugbar ist.
[0073] Bei der in Figur 4a gezeigten Variante eines Ausführungsbeispiels führt von einer
Saugöffnung 200 eines Saugzylinders 202 eine Gasabsaugungsleitung 204 zu einem Steuerungs-
oder Regelungsventil 206, welches eine Luftzuführung 208 aufweist und das mit der
Steuerungs- und Regelungseinheit 86 verbunden ist. Von dem Steuerungs- und Regelungsventil
206 führt eine weitere Gasabsaugungsleitung 210 zu einem Filter 212, von dem eine
weitere Gasabsaugungsleitung 214 zu einem Anschlußbrett 216 führt, über das die Druckgießform
28 mit Unterdruck beaufschlagbar ist.
[0074] Von einer Saugöffnung 218 eines weiteren Saugzylinders 220 führt eine Gasabsaugungsleitung
222 zu einem weiteren Steuerungs- und Regelungsventil 224 mit einer Luftzuführung
226. Eine Gasabsaugungsleitung 228 führt zu einer Abzweigung 230, von deren einem
Erzeugungspunkt eine Gasabsaugungsleitung 232 zu einem weiteren Filter 234 führt.
Von dort führt eine weitere Gasabsaugungsleitung 236 zu einem weiteren Anschlußbrett
238. Das Anschlußbrett 238 ist an einer anderen Stelle der Druckgießform 28 angeordnet
als das Anschlußbrett 216.
[0075] Von dem Abzweigungspunkt der Abzweigung 230 führt eine weitere Gasabsaugungsleitung
240 zu einem weiteren Filter 250 und von dort führt eine weitere Gasabsaugungsleitung
252 zu einem an der Druckgießform 28 angeordneten Anschlußbrett 254.
[0076] Die Druckgießform läßt sich dadurch an verschiedenen Stellen - gesteuert oder geregelt
durch das Steuer- oder Regelventil 206 über das Anschlußbrett 216 und gesteuert oder
geregelt über das Steuer- oder Regelventil 224 über die Anschlußbretter 238 und 254
- mit Unterdruck beaufschlagen und dadurch läßt sich bei bestimmten Arten von Druckgußteilen
ein besseres Gießergebnis erreichen, als wenn eine Gasabsaugung nur an einer Stelle
der Druckgießform vorgesehen wäre. Bei der gezeigten Variante ist insbesondere eine
unabhängige Undruckbeaufschlagung über das Anschlußbrett 216 gegenüber den Anschlußbrettern
238 und 254 möglich.
[0077] Es ist denkbar, daß eine Mehrzahl von Saugzylindern vorgesehen ist, wobei jedem Saugzylinder
ein Anschlußbrett an der Druckgießform 28 zugeordnet ist. Es kann erfindungsgemäß
auch vorgesehen sein, daß, wie in Figur 4a gezeigt, über einen Saugzylinder (in Figur
4a Saugzylinder 220) und entsprechende Abzweigungen (in Figur 4a Abzweigung 230) das
Formvolumen 34 über entsprechende Anschlußbretter mit Unterdruck beaufschlagbar ist.
[0078] Bei einer weiteren Variante eines Ausführungsbeispieles umfaßt das Anschlußbrett
80 eine Waschbrettvorrichtung 106. Die Waschbrettvorrichtung 106 wirkt als Trennungsvorrichtung
und kann dadurch mit dem Filter 76 zusammenwirken oder dieses ersetzen. Eine Eintrittsöffnung
108 der Waschbrettvorrichtung ist mit dem Formvolumen 34 verbunden, so daß Gießmaterial
37 aus dem Formvolumen 34 in die Waschbrettvorrichtung 106 einströmen kann, wenn das
Formvolumen 34 mit Gießmaterial gefüllt ist. In der Waschbrettvorrichtung 106 sind
vertikal angeordnete Flußhemmungselemente 110 angeordnet, die den Gießmaterialfluß
durch die Waschbrettvorrichtung 106 hemmen. Dadurch läßt sich einerseits erreichen,
daß, solange Gießmaterial noch nicht in die Waschbrettvorrichtung 106 eingedrungen
ist, Gas aus dem Formvolumen 34 absaugbar ist, und daß andererseits, wenn das Formvolumen
34 mit Gießmaterial gefüllt ist, das Gießmaterial mit gebremster Fließgeschwindigkeit
durch die Waschbrettvorrichtung 106 läuft und damit die Gasabsaugung rechtzeitig abschaltbar
ist, so daß nicht Gießmaterial aus dem Formvolumen 34 herausgezogen wird. Die Waschbrettvorrichtung
106 umfaßt eine Kontrolleinheit 109, durch die die Gießmaterialbeaufschlagung der
Waschbrettvorrichtung ermittelbar ist.
[0079] Die erfindungsgemäße Druckgießvorrichtung arbeitet wie folgt:
Mittels des hydraulischen Antriebs 22 und des Kniehebels 24 wird die bewegliche Formhälfte
30 der Druckgießform 28 in die Gießstellung 32 gebracht, so daß das Formvolumen 34
die Form des zu gießenden Gußteils hat.
[0080] Bei Beginn des Druckgießvorgangs liegt der Einpreßkolben 42 mit seinem Kolbenkopf
44 so, daß über die Einlaßöffnung 40 der Gießkammer 36 Gießmaterial, wie beispielsweise
eine flüssige Metallschmelze, zuführbar ist.
[0081] Der Saugkolbenkopf 59 ist bei dieser Anfangsstellung des Einpreßkolbens 42 in der
Nähe der Saugöffnung 68, um eine Volumenvergrößerung des Volumens zwischen einer Fläche
des Saugkolbenkopfs 59 und dem gegenüberliegenden Ende des Saugzylinders 56 beim Einpressen
von Gießmaterial in die Druckgießform 28 zu ermöglichen.
[0082] Über die Einlaßöffnung 40 wird das Gießmaterial in die Gießkammer 38 gefüllt. Der
Einpreßkolben 42 wird dann durch den Antrieb 52 in Bewegung gesetzt. Der Einpreßvorgang
von Gießmaterial durch den Einpreßkolben 42 in das Formvolumen 34 umfaßt mehre Phasen.
Beispielsweise wird in einer ersten Phase der Einpreßkolben mit einer Geschwindigkeit
von circa 0,1 bis 0,2 m/s bewegt. In einer zweiten Phase wird die Geschwindigkeit
des Einpreßkolbens auf circa 1 m/s bis 6 m/s erhöht. Mittels des Weggebers 54, der
die Linearverschiebung des Einpreßkolbens 42 in der Gießkammer 36 überwacht, wird
dabei ermittelt, wann die Geschwindigkeit des Einpreßkolbens 42 zu erhöhen ist.
[0083] Mittels des Kolbenkopfs 44 wird das Gießmaterial in das Formvolumen 34 gedrückt (Figur
3) und füllt allmählich das Formvolumen 34 aus. Durch die Bewegung des Einpreßkolbens
42 mit der Kolbenstange 46 wird der Saugkolben 58 in dem Saugzylinder 56 gleichsinnig
mit dem Einpreßkolben 42 verschoben. Dadurch entsteht in dem Saugzylinder 56 ein Unterdruck,
der über die Gasabsaugungsleitungen 70, 74, 78 auf das Formvolumen 34 übertragen wird.
Er bewirkt eine Absaugung von Gas und insbesondere Luft aus dem noch nicht mit Gießmaterial
gefüllten Anteil des Formvolumens 34, und dieses wird dadurch von Gas evakuiert.
[0084] Bei einer Variante einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es
vorgesehen, daß in einer Anfangsphase der Einpreß- oder Schußbewegung des Einpreßkolbens
42 das Formvolumen 34 mittels des Vakuumtanks 154 durch einen durch die Vakuumpumpe
156 erzeugten Unterdruck beaufschlagt ist, welcher im wesentlichen unabhängig von
der Bewegung des Einpreßkolbens 42 ist. Dazu ist das Zweiwege-Ventil 150 so geschaltet,
daß der Gasweg aus der Gasabsaugungsleitung 75 in die Gasabsaugungsleitung 152 offen
ist und der Gasweg aus der Gasabsaugungsleitung 75 in die Gasabsaugungsleitung 74
gesperrt ist (vgl. Figur 1).
[0085] Bei der Variante mit dem Sperrventil 162 (Figur 1a) ist dieses bei dieser Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Anfangsphase geöffnet, um eine Gasabsaugung
über die Gasabsaugungsleitungen 75, 160 und 164 zu ermöglichen.
[0086] Zu einem geeigneten Zeitpunkt, welcher unter anderem von der Form des zu gießenden
Druckgußteils abhängt und der beispielsweise in einem Kalibrierungsvorgang ermittelt
wurde, wird das Zweiwege-Ventil 150 auf einen Gasabsaugungsweg über die Gasabsaugungsleitungen
74 und 75 bei Sperren des Durchgangs von der Gasabsaugungsleitung 75 zu 152 (Figur
1) umgeschaltet bzw. das Sperrventil 162 (Figur 1a) wird geschlossen, so daß das Formvolumen
34 mit von der Unterdruckerzeugungseinrichtung 64 erzeugtem Unterdruck beaufschlagt
wird.
[0087] Die Umschaltung des Zweiwege-Ventils 150 bzw. das Sperren des Sperrventils 162 ist
durch die Steuerungs- und Regelungseinheit 86 gesteuert.
[0088] Da der Saugkolben 58 starr mit dem Einpreßkolben 42 gekoppelt ist, wird die Bewegung
des Einpreßkolbens proportional auf den Saugkolben 58 übertragen. Insbesondere wirkt
sich eine Geschwindigkeitsänderung des Einpreßkolbens 42 direkt auf eine proportionale
Geschwindigkeitsänderung des Saugkolbens 58 aus.
[0089] Es ist bekannt, daß Geschwindigkeitsänderungen des Einpreßkolbens 42 beim Einpressen
von Gießmaterial in das Formvolumen 34 Druckänderungen von in dem Formvolumen 34 befindlichen
Gasen, wie beispielsweise Luft oder Dämpfen, verursachen, und insbesondere führt eine
Geschwindigkeitserhöhung zu einem Überdruck. Eine solche Druckänderung in dem Formvolumen
34 verschlechtert die Qualität der herzustellenden Druckgußteile.
[0090] Bei dem erfindungsgemäßen Druckgießverfahren bewirkt eine Geschwindigkeitsänderung
des Einpreßkolbens 42, da dieser die Unterdruckerzeugungseinrichtung 64 steuert, eine
entsprechende Änderung der Unterdruckerzeugung durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung
64. Dadurch wird eine Geschwindigkeitserhöhung während des Einpreßvorgangs des Gießmaterials,
welche Überdrücke des Gases in dem Formvolumen 34 verursachen kann, dadurch kompensiert,
daß die Unterdruckerzeugung des Formvolumens 34 erhöht wird, so daß bei Erhöhung der
Einpreßgeschwindigkeit das Formvolumen mit einem größeren Unterdruck beaufschlagt
ist und verstärkt Gas durch die Gasabsaugevorrichtung 66 abgesaugt wird.
[0091] Durch das erfindungsgemäße Druckgießverfahren läßt sich daher die Qualität von Druckgußteilen
erhöhen, da störende Überdrücke an Gas in dem Formvolumen 34 sehr schnell kompensiert
werden.
[0092] Da der Einpreßkolben 42 gestoppt wird, wenn das Formvolumen 34 gefüllt ist, wird
dadurch auch die Gasabsaugung durch die Gasabsaugevorrichtung 66 im wesentlichen gestoppt.
Es wird damit verhindert, daß durch die Gasabsaugevorrichtung Gießmaterial aus dem
Formvolumen 34 herausgezogen wird.
[0093] Bei der Variante eines Ausführungsbeispieles, bei der die Saugzylinder 94 in das
Führungselement 92 des Einpreßkolbens 42 integriert sind, funktioniert das erfindungsgemäße
Druckgießverfahren auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.
[0094] Die Unterdruckerzeugung durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung 64 hängt im wesentlichen
von der Geschwindigkeit des Einpreßkolbens 42 und der Querschnittsfläche des Saugzylinders
56 bzw. der Saugzylinder 94 ab, wobei die wesentliche Größe die Volumenänderung des
Volumens zwischen dem einen Ende des Saugkolbenkopfs 59 und dem gegenüberliegenden
Ende des Saugzylinders 56 ist (bzw. zwischen den Enden der Saugkolbenköpfe 97 und
den Enden der Saugzylinder 94).
[0095] Um die Unterdruckerzeugung der Unterdruckerzeugungseinrichtung 64 an unterschiedliche
Formvolumina 34, entsprechend unterschiedlichen Druckgußteilen, anzupassen, ist das
Steuer- oder Regelventil 72 vorgesehen. Durch Luftzufuhr über die Luftzuführung 82
in die Gasabsaugevorrichtung 66 läßt sich das Formvolumen 34 mit einem kleineren Unterdruck
beaufschlagen, als er von der Unterdruckerzeugungseinrichtung 64 geliefert wird. Dies
ermöglicht eine konstruktiv wenig aufwendige Anpassung der erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung
und des erfindungsgemäßen Druckgießverfahrens an eine Vielzahl von Ausgestaltungen
von Formvolumina entsprechend einer Vielzahl von Ausgestaltungen von Druckgußteilen,
da dann auch bei unterschiedlichen Druckgußteilen mit jeweils unterschiedlichen Formvolumina
34 der Saugzylinder 56 bzw. die Saugzylinder 94 nicht ausgetauscht werden müssen,
sondern eben eine Steuerung oder Regelung der Druckbeaufschlagung der Druckgießform
28 durch das Steuer- oder Regelventil 72 erfolgt.
[0096] Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß in einem Kalibrierungsvorgang die optimale
Steuerung der Unterdruckbeaufschlagung des Formvolumens 34 ermittelt wird.
[0097] Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, daß die Druckbeaufschlagung des Formvolumens
34 über die Steuerungs- und Regelungseinheit 86 während eines Einpreßvorgangs geregelt
wird. Dazu erhält die Steuerungs- und Regelungseinheit 86 als Regelgrößen den durch
den Drucksensor 84 gemessenen Druck des Gases in dem Formvolumen 34 und die Gießmaterialbeaufschlagung
der Trennungsvorrichtung 76 bzw. 106. Die Steuerungs- und Regelungseinheit 86 ermittelt
daraus die optimale Druckbeaufschlagung der Druckgießform 28.
[0098] Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, daß die Steuerungs- und Regelungseinheit
86 Kalibrierungsdaten gespeichert hat, mittels denen die Stellgröße, d.h. die Luftzufuhr
durch die Luftzuführung 82 über das Steuer- oder Regelventil 72 in die Gasabsaugungsleitungen
70 und/oder 74, optimal angepaßt ist an das jeweilige Formvolumen 34 bei vorgegebenen
Einpreßgeschwindigkeiten des Einpreßkolbens 42 und bei vorgegebener Größe des Saugzylinders
56 bzw. der Saugzylinder 94. Mittels des Drucksensors 84 lassen sich dann bei einem
Einpreßvorgang Abweichungen von den optimalen Druckwerten ermitteln, und über das
Steuer- oder Regelventil 72 läßt sich, veranlaßt durch die Steuerungs- und Regelungseinheit
86, die Druckbeaufschlagung bezüglich dieser Abweichungen optimieren.
[0099] Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, daß, wenn die Kontrolleinrichtung der
Trennungsvorrichtung (Filter 76 oder Waschbrettvorrichtung 106) eine Gießmaterialbeaufschlagung
meldet, das Steuer- oder Regelventil 72 voll öffnet, um die Unterdruckbeaufschlagung
in der Gasabsaugevorrichtung 66 zu beenden.
[0100] Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß der Weggeber 54 Signale an die
Steuerungs- und Regelungseinheit 86 liefert. Durch ein Sperrventil oder einen Schieber
112, welches oder welcher beispielsweise in das Steuerungs- und Regelungsventil 72
integriert ist und mittels dem die Verbindung zur Unterdruckerzeugungseinrichtung
64 schließbar ist, läßt sich die Unterdruckbeaufschlagung des Formvolumens 34 mittels
der Steuerungs- und Regelungseinheit 86 erst dann einschalten, wenn der Einpreßkolbenkopf
44 über die Einlaßöffnung 40 verschoben ist, um Luftansaugung über die Einlaßöffnung
40 zu vermeiden.
[0101] Die Variante einer Ausführungsform, bei der mehrere Anschlußbretter an der Druckgießform
28 zur Unterdruckbeaufschlagung an mehreren Stellen des Formvolumens 34 vorgesehen
sind (Figur 4a) funktioniert grundsätzlich so wie oben beschrieben. Über die Steuerungs-
und Regelungseinheit 86 wird dabei die jeweilige Unterdruckbeaufschlagung des Formvolumens
34 so eingestellt, daß sich für das zu gießende Druckgußteil ein optimales Gießergebnis
ergibt. Dabei können insbesondere die zugehörigen Steuer- oder Regelventile (in Figur
4a Steuer- oder Regelventil 206 und 224) die Unterdruckbeaufschlagung in zeitlich
gesteuerter Reihenfolge steuern oder regeln.
1. Druckgießvorrichtung, umfassend eine Druckgießform, einen Einpreßkolben zum Einpressen
eines Gießmaterials in die Druckgießform und eine Gasabsaugevorrichtung mit einer
Unterdruckerzeugungseinrichtung zum Absaugen von Gas aus der Druckgießform, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßkolben (42) mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung (64) gekoppelt
ist, um die Unterdruckerzeugung durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung (64) zu
steuern.
2. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßkolben
(42) mechanisch mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung (64) gekoppelt ist.
3. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckerzeugungseinrichtung
(64) mindestens einen Saugzylinder (56; 94) umfaßt, welcher einen verschieblichen
Saugkolben (58; 96) aufweist, wobei der Saugkolben (58; 96) an den Einpreßkolben (42)
gekoppelt ist.
4. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßkolben
(42) mit dem Saugkolben (58; 96) des Saugzylinders (56; 94) so verbunden ist, daß
die Bewegung des Einpreßkolbens (42) die Verschiebung des Saugkolbens (58; 96) in
dem Saugzylinder (56; 94) zur Unterdruckerzeugung steuert.
5. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugzylinder
(56; 94) ein oder mehrere Entlüftungsventile (63; 107) aufweist.
6. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Kolbenstange (46) des Einpreßkolbens (42) starr mit einer Kolbenstange (60; 98)
des Saugkolbens (58; 96) verbunden ist.
7. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der oder die Saugzylinder (56; 94) an einer Führungsvorrichtung (48) des Einpreßkolbens
(42) montiert sind.
8. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der oder die Saugzylinder (56; 94) in eine Führungsvorrichtung (88) des Einpreßkolbens
(42) integriert sind.
9. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgießvorrichtung
mehrere Saugzylinder (94) umfaßt, welche symmetrisch bezogen auf eine Verschiebungsführung
des Einpreßkolbens (42) angeordnet sind.
10. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckgießvorrichtung zwei Saugzylinder (94) umfaßt.
11. Druckgießvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasabsaugevorrichtung (66) ein Steuer- oder Regelventil (72) aufweist, mittels
welchem eine Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform (28) steuerbar oder regelbar
ist.
12. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuer-
oder Regelventil (72) eine Luftzufuhr in die Gasabsaugevorrichtung (66) zur Steuerung
oder Regelung der Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform (28) steuerbar oder regelbar
ist.
13. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer-
oder Regelventil (72) als Proportionalventil ausgebildet ist.
14. Druckgießvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bezogen auf die Gasflußrichtung bei einer Gasabsaugung mindestens eine Trennungsvorrichtung
(76; 106) der Druckgießform (28) nachgeordnet ist, durch welche verhinderbar ist,
daß Gießmaterial in Gasabsaugungsleitungen (74) gelangt.
15. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennungsvorrichtung
ein Filter (76) vorgesehen ist.
16. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennungsvorrichtung
eine Waschbrettvorrichtung (106) vorgesehen ist, welche Flußhemmungselemente (110)
für in die Waschbrettvorrichtung (106) fließendes Gießmaterial aufweist.
17. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußhemmungselemente
(110) bezogen auf die Fließrichtung, in der Gießmaterial in die Trennungsvorrichtung
(106) fließt, im wesentlichen quer angeordnet sind.
18. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Trennungsvorrichtung (76; 106) eine Kontrolleinheit aufweist, durch welche die
Beaufschlagung der Trennungsvorrichtung (76; 106) mit Gießmaterial überwachbar ist.
19. Druckgießvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Druckgießform (28) ein Drucksensor (84) angeordnet ist.
20. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor
(84) in der Nähe einer Öffnung der Druckgießform (28) zum Absaugen von Gas angeordnet
ist.
21. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Steuerungs- und Regelungseinheit (86) zum Steuern oder Regeln der Unterdruckbeaufschlagung
der Druckgießform (28) vorgesehen ist.
22. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungs-
und Regelungseinheit (86) mit dem Drucksensor (84) in der Druckgießform (28) verbunden
ist.
23. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Drucksensor
(84) gemessene Druck eine Regelgröße ist.
24. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungs- und Regelungseinheit (86) mit der Kontrolleinheit der Trennungsvorrichtung
(76; 106) verbunden ist.
25. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kontrolleinheit
der Trennungsvorrichtung (76; 106) gemessene Beaufschlagung mit Gießmaterial eine
Regelgröße ist.
26. Druckgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungs- und Regelungseinheit (86) mit dem Steuer- oder Regelventil (72) verbunden
ist.
27. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilstellung
des Steuer- oder Regelventils (72) eine Stellgröße ist.
28. Druckgießvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform (28) mittels eines Vakuumtanks
(154) auf eine Unterdruckbeaufschlagung mittels der Unterdruckerzeugungseinrichtung
(64) umschaltbar ist.
29. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zweiwege-Ventil
(150) zum Umschalten der Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform (28) vorgesehen
ist.
30. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrventil
(162) zum Sperren der Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform (28) mittels des
Vakuumtanks (154) vorgesehen ist.
31. Druckgießvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckgießform (28) durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung (64) über mindestens
zwei Anschlüsse unabhängig mit Unterdruck beaufschlagbar ist.
32. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zur unabhängigen
Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform (28) über mindestens zwei Anschlüsse jeweils
ein Saugzylinder (202; 220) vorgesehen ist.
33. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Steuer-
oder Regelventil (206; 224) für die unabhängige Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform
(28) über mindestens zwei Anschlüsse vorgesehen ist.
34. Druckgießverfahren, bei dem mittels eines Einpreßkolbens ein Gießmaterial in eine
Druckgießform eingepreßt wird und aus der Druckgießform mittels einer Gasabsaugevorrichtung
durch Unterdruckbeaufschlagung Gas abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch
den Einpreßkolben die Unterdruckerzeugung gesteuert wird.
35. Druckgießverfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck durch
Verschiebung eines Saugkolbens in einem oder mehreren Saugzylindern erzeugt wird.
36. Druckgießverfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßkolben
die Verschiebung des Saugkolbens steuert.
37. Druckgießverfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Einpreßkolben
starr mit dem Saugkolben verbunden ist.
38. Druckgießverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform durch eine Steuerungs- und Regelungseinheit
gesteuert oder geregelt wird.
39. Druckgießverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Gas-Druck in der Druckgießform gemessen wird.
40. Druckgießverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Beaufschlagung einer Trennungsvorrichtung mit Gießmaterial gemessen wird, wobei
die Trennungsvorrichtung zum Verhindern des Eindringens von Gießmaterial in Gasabsaugungsleitungen
der Gasabsaugevorrichtung dient.
41. Druckgießverfahren nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungsgrößen
der Steuerungs- und Regelungseinheit den Gas-Druck in der Druckgießform und die Gießmaterialbeaufschlagung
der Trennungsvorrichtung umfassen.
42. Druckgießverfahren nach einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungs- und Regelungseinheit ein Steuer- oder Regelventil der Gasabsaugevorrichtung
steuert oder regelt, um die Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform zu steuern
oder zu regeln.
43. Druckgießverfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Steuer-
oder Regelventils eine Luftzufuhr in die Gasabaugevorrichtung zum Steuern oder Regeln
der Unterdruckbeaufschlagung der Druckgießform gesteuert oder geregelt wird.
44. Druckgießverfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungs- und Regelungseinheit ein Stoppsignal für die Einpreßbewegung des Einpreßkolbens
liefert.