УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННЫХ ДЕТАЛЕЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ТАКОГО УСТРОЙСТВА
DEVICE FOR MAKING OF FORMED COMPONENTS AND STRUCTURAL UNIT FOR SUCH DEVICE

Изобретение касается устройства для изготовления фасонных деталей, в частности литых изделий, деталей, отлитых под давлением, прессованных фасонных деталей, со стержнем, приданным стержню выталкивателем, опорой стержня, на которую опираются стержень и выталкиватель, и матрицей, при этом стержень и матрица могут быть зафиксированы относительно друг друга, при этом между ними образуется полость, соответствующая фасонной детали. Далее изобретение касается специального конструктивного узла со стержнем и выталкивателем для применения в предложенном согласно изобретению устройстве.
Подобного рода устройства служат, в частности, для изготовления деталей для грузовых автомобилей, например амортизаторов, плоских элементов облицовки, арматурных щитков, спойлеров и так далее.
Подобного рода устройства известны в уровне техники. Можно указать, например, документы ЕР 130399 А1 или DE 1008894 A1.
Устройство типичного вида содержит обычно стержень с формообразующей стороной стержня и кожух с формообразующей стороной кожуха, которые зафиксированы между поверхностью зажима со стороны машины и создающим давление устройством, при этом между ними создается полость, которая соответствует фасонной детали, подлежащей изготовлению и в которую в случае исполнения в виде инструмента для литья под давлением выходит подводящий трубопровод высокого давления для литья материала под давлением. Стержень и кожух обычно называют соответственно верхним штампом и матрицей.
Стержень на своей нижней стороне посредством тяг управления и/или направляющих органов соединен с выталкивателем, приданным специальной фасонной детали и, таким образом, специальному стержню, который может перемещаться между рабочим положением и положением выталкивания относительно стержня. При перемещении выталкивателя в режиме выталкивания установленные с возможностью скольжения насадки выталкивателя, которые в рабочем положении установлены с геометрическим замыканием на формообразующей стороне стержня, выдвигаются и осуществляют благодаря этому выталкивание готовой фасонной детали из формы.
Стержень может быть смонтирован на опоре стержня, которая обычно выполнена в виде плиты и имеет несколько отверстий, через которые проходят упомянутые тяги управления или направляющие органы, для того чтобы выталкиватель мог при выталкивании перемещаться относительно стержня. Модульная конструкция из стержня и отдельной опоры стержня дает преимущество, заключающееся в том, что на одной и той же опоре стержня могут монтироваться по выбору различные стержни с различными формообразующими сторонами, обеспечивающие изготовление различных фасонных деталей, при этом также должна происходить замена соответствующего кожуха. Разумеется, применение различных стержней вызывает нежелательно высокие издержки на монтаж, так как должна производиться замена не только стержня, смонтированного на верхней стороне опоры стержня, но и расположенного внизу, соединенного с соответствующим стержнем выталкивателя. Это, в частности, в отношении механики движения движущихся боковых участков выталкивателя, например угловых ползунов, требует чрезвычайных затрат.
Задачей настоящего изобретения в этой связи является создание и усовершенствование обычного устройства. Предложенное решение обеспечивает возможность без проблем быстро провести переналадку для изготовления различных фасонных деталей при простой и надежной конструкции устройства.
Эта задача решается с помощью устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения за счет того, что опора стержня выполнена в виде опорной рамы стержня с проходным отверстием, при этом стержень и выталкиватель образуют блок, который снаружи может быть установлен в опорной раме стержня, причем в установленном состоянии выталкиватель проходит через проходное отверстие.
В предложенном согласно изобретению устройстве опора стержня выполнена в форме рамы с центральным проходным отверстием, которое позволяет проходить выталкивателю. Благодаря этому стержень и выталкиватель, например, в форме выталкивающей плиты, в виде предварительно смонтированного конструктивного узла снаружи, в частности сверху, могут по единственному направлению монтажа - путем установки с одной стороны - монтироваться на опорной раме стержня. Таким образом, стержень с выталкивающей плитой заранее устанавливается на опорной раме стержня или вставляется в нее. Проходное отверстие в опорной раме стержня имеет при этом такие размеры, что выталкивающая плита может проходить через проходное отверстие. Также и при демонтажных работах стержень и выталкивающая плита могут в виде единого конструктивного узла извлекаться в противоположном к упомянутому направлению монтажа из опорной рамы стержня.
Стержень, предназначенный для специальной фасонной детали, и приданная этому стержню выталкивающая плита могут, таким образом, оставаться соединенными друг с другом во время монтажа на опоре стержня или при демонтаже. В частности, не требуется, как у известных опор с проходным отверстием в донной части, производить отсоединение стержня от приданной выталкивающей плиты, чтобы стержень с одной стороны, в частности сверху, смонтировать на опоре стержня, а выталкивающую плиту с противоположной стороны, в частности снизу, закрепить на опоре стержня.
Благодаря тому что стержень и выталкивающая плита в виде единого конструктивного узла могут устанавливаться в раме опоры стержня или сниматься с нее, преимущественно путем вытаскивания появляется возможность простой и быстрой переналадки устройства для различных подлежащих изготовлению фасонных деталей. Эксперименты показали, что собранный конструктивный узел из стержня и выталкивающей плиты может разбираться в пределах одного часа без необходимости дальнейшей разборки на детали, в то время как для этого процесса в обычных конструкциях потребовалось бы до 20 часов и более. Таким образом, рама опоры стержня при небольших издержках может быть оснащена различными стержнями, так что если также соответственно производится замена приданного кожуха, с помощью одной и той же рамы может быть изготовлена почти любая из большого количества типов фасонных деталей, например амортизатор. Рама опоры стержня годится в равной мере для установки насадок, с помощью которых изготавливаются прототипы, так и для серийных стержней соответственно в сочетании с подходящими кожухами.
В зависимости от того, на какой высоте рамы опоры стержня монтируется стержень, во время монтажа выталкивающая плита, соединенная со стержнем, входит в центральное проходное отверстие рамы опоры стержня или проходит насквозь. Во всяком случае в проходном отверстии размещаются тяги управления и необходимые направляющие органы, которые соединяют выталкивающую плиту в рабочем положении со стержнем. Таким образом, важно, что рама опоры стержня имеет одно центральное отверстие для по существу всех крепежных штанг и направляющих органов между стержнем и выталкивающей плитой, так что ни одно или в крайнем случае совсем небольшое количество соединений между стержнем и выталкивающей плитой может быть нарушено при монтаже стержня с выталкивающей плитой на раме опоры стержня или при снятии их с этой опоры. Дополнительно к центральному проходному отверстию рама опоры стержня, как обычно, может иметь другие отверстия (с резьбой или без) или каналы для монтажа для целей управления, охлаждения или снабжения, не оказывая при этом отрицательного воздействия на преимущества, полученные с предложенной согласно изобретению рамой опоры стержня.
Преимущественно, если стержень в смонтированном состоянии устройства по меньшей мере вставляется в центральное проходное отверстие рамы опоры стержня частично с геометрическим замыканием. Благодаря этому обеспечивается надежная боковая посадка стержня в раме опоры стержня.
Преимущественно стержень имеет боковые опорные участки, которые в собранном состоянии устройства плотно прилегают к верхней стороне рамы опоры стержня или находятся там в контакте таким образом, что стержень надежно закреплен на раме опоры стержня.
Далее преимущественно, что рама опоры стержня имеет основную форму в виде прямоугольного кольца с прямоугольным поперечным сечением. Таким образом, рама опоры стержня может быть легко оснащена различными стержнями.
Далее предпочтительным является то, что когда рама опоры стержня смонтирована на плите основания, появляется возможность крепить устройство на поверхности зажима со стороны машины. Модульная конструкция с рамой опоры стержня и отдельной от нее плитой основания упрощает изготовление этих конструктивных деталей. Для переналадки устройства на различные фасонные детали, как отмечалось выше, требуется только произвести замену стержня с выталкивающей плитой и кожуха. Наоборот, рама опоры стержня, которая может быть легко переналажена, может быть на длительное время закреплена на плите основания. В качестве альтернативы описанной модульной конструкции рама опоры стержня и плита основания могут быть выполнены также как единое целое.
Также преимущественно, если на указанной плите основания (отдельно или за одно целое выполненной с рамой опоры стержня) установлена с возможностью подъема адаптирующая плита, которая может быть жестко соединена с выталкивающей плитой так, чтобы выталкивающая плита могла совершать выталкивающие движения. Таким образом, адаптирующая плита имеет своим назначением дать возможность легко настроить устройство для изготовления различных фасонных деталей. При монтаже стержня, соответствующего определенной фасонной детали, требуется всего лишь пропустить выталкивающую плиту, соединенную со стержнем в виде конструктивного узла, через пропускное отверстие рамы опоры стержня и прочно соединить с адаптирующей плитой.
В отношении конструктивного узла, включающего стержень и выталкиватель, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить соответствующий конструктивный узел, с помощью которого без проблем возможна быстрая переналадка соответствующего устройства, в частности предложенного согласно изобретению устройства, на изготовление различных фасонных деталей при простом выполнении конструктивного элемента.
Эта задача решается с помощью устройства с признаки включенного в формулу изобретения пункта 21. При этом речь идет о конструктивном узле для устройства для изготовления фасонных деталей, в частности, литьем, литьем под давлением или прессованием. Конструктивный узел содержит стержень и приданный стержню выталкиватель, при этом стержень и выталкиватель расположены на опоре стержня и при этом стержень и кожух, который не относится к конструктивному узлу, зафиксированы относительно друг друга и между ними образуется полость, соответствующая фасонной детали. Конструктивный узел отличается тем, что опора стержня выполнена в виде рамы с проходным отверстием, при этом конструктивный узел снаружи может быть установлен на раме опоры стержня и в установленном состоянии выталкиватель проходит через проходное отверстие.
В отношении предложенного согласно изобретению рассматриваемого независимо от предложенного устройства удобного в обращении конструктивного узла важно, что стержню придан выталкиватель, так что конструктивный узел может быть целиком установлен в соответствующем устройстве или извлечен из него именно через предусмотренную раму опоры стержня.
Преимущественные варианты выполнения конструктивного узла следуют из комбинации признаков с признаками пунктов 1-20 формулы изобретения.
Существуют различные возможности выполнения и усовершенствования настоящего изобретения. При этом можно сослаться, с одной стороны, на пункты формулы изобретения, относящиеся к пункту 1, и последующие пункты изобретения, относящиеся к пункту 21, и, с другой стороны, на следующее ниже пояснение предпочтительного примера осуществления изобретения, представленного со ссылкой на чертежи. В сочетании с описанием предпочтительного примера осуществления изобретения с помощью чертежа поясняются в целом предпочтительные варианты осуществления и усовершенствованные варианты. На чертежах показаны:
Фиг.1  - Схематическое изображение рамы опоры стержня.
Фиг.1а - Схематическое изображение, отображающее часть на фиг.1.
Фиг.2 - Схематическое изображение плиты основания.
Фиг.2а - Схематическое изображение, отображающее часть фиг.2.
Фиг.3 - Схематическое изображение рамы опоры стержня согласно фиг.1, смонтированной на плите основания согласно фиг.2.
Фиг.4 - Схематическое изображение стержня с выталкивающей плитой, установленного в раме опоры стержня.
Фиг.5 - Схематическое изображение стержня с выталкивающей плитой, установленного в раме опоры стержня, расположенного на плите основания с предусмотренной промежуточной адаптирующей плитой.
Фиг.5а - Схематическое изображение, отображающее часть фиг.5.
Фиг.6 - Схематическое изображение стержня в неустановленном состоянии.
Фиг.7 - Схематическое изображение выталкивающей плиты на адаптирующей выталкивающей плите.
Фиг.8 - Схематическое изображение смонтированного кожуха в опоре.
Фиг.8а - Схематическое изображение, отображающее суть предмета на фиг.8.
Фиг.9 - Схематическое изображение кожуха в неустановленном состоянии.
Фиг.10 - Отдельное схематическое изображение опоры кожуха.
Фиг.11 - Отдельное схематическое изображение фундаментной плиты для крепления опоры кожуха.
Фиг.12 - Схематическое изображение продольного сечения основных деталей всего устройства.
Фиг.13 - Схематическое изображение поперечного сечения основных деталей всего устройства.
На фиг.1 показана рама 11 опоры стержня, представляющая часть формы для литья под давлением, которая служит для размещения стержня 31. Рама 11 опоры стержня имеет в основном прямоугольную форму с прямоугольным поперечным сечением, которая образует в основном прямоугольное проходное отверстие 13. Рама 11 опоры стержня имеет различные устройства для транспорта, направления и крепления, которые известны на существующих опорах. Например, она имеет выступающие вверх направляющие планки 15, которые служат для направления кожуха, описание которого приведено ниже.
Далее на фиг.1 показано, что на раме 11 опоры стержня расположено всего четыре подъемно-транспортных устройства 27, которые служат для подъема и опускания не показанной на фиг.1 имеющей возможность подниматься адаптирующей плиты 25.
На фиг.1а показана часть изображения по фиг.1. Фиг.1а показывает опору стержня, выполненную в виде рамы 11, которая служит для размещения стержня 31 вместе с выталкивателем. На фиг.1а отчетливо показано, что опора стержня выполнена в виде рамы, которая имеет центральное проходное отверстие 13. Полки 12 рамы 11 имеют прямоугольное поперечное сечение.
На фиг.2 показана плита 21 основания, выполненная в виде крепежной плиты, снабженная несколькими выдающимися вверх опорными возвышениями 23, при этом опорные возвышения 23 служат для создания полости и для опирания рамы 11 опоры стержня. На плите 21 установлена имеющая возможность перемещения в вертикальном направлении адаптирующая плита 25. Для вертикального перемещения адаптирующей плиты 25 служат подъемные устройства 27, показанные на фиг.1, которые взаимодействуют с выполненными в адаптирующей плите 25 выемками 26, а именно, с помощью специальных захватывающих элементов 24.
На фиг.2а дано схематическое изображение части изображения по фиг.2. Так на фиг.2а показана плита 21 основания без адаптирующей плиты 25, однако с опорными возвышениями 23, которые выполнены в виде ортогонально выступающих образующих дистанцию тел. Далее фиг.2а показывает направляющие штифты 22, которые служат для направления не показанной на фиг.2а адаптирующей плиты 25.
В смонтированном состоянии литейной формы рама 11 опоры стержня, показанная на фиг.1 и 1а, прочно закреплена на верхней стороне опорных возвышений 23 плиты 21 основания, показанной на фиг.2. Такое положение показано на фиг.3. На фиг.3, в частности, можно видеть четыре подъемных устройства 27, смонтированных на внешней стороне рамы 11, с помощью которых адаптирующая плита 25 может подниматься вертикально в направлении выталкивания А.
Далее на фиг.3 отчетливо видно, что рама 11 опоры стержня опирается или прилегает к опорным возвышениям 23 или дистанцируюшим телам, которые образуют опорные возвышения 23, при этом механизм, осуществляющий подъем выталкивателя, действует между плитой основания и рамой 11.
На фиг.4 показан стержень 31 с формообразующей стороной 33 стержня (верхняя сторона) и ровной по сути нижней стороной 35. В окрестности формообразующей стороны 33 стержня стержень 31 имеет выступающие сбоку опорные участки 36, которые служат для опоры или установки на раму 11 опоры стержня. Стержень 31 на нижней стороне 35 с помощью нескольких тяг 37 управления и направляющих стоек 39 соединен с в основном прямоугольной выталкивающей пластиной 41. Стержень 31 и выталкиватель 41 образуют неоднократно упоминавшийся конструктивный узел, который в виде целого вставляется в раму 11 опоры стержня и соответственно может быть извлечен из нее.
В изображении, представленном на фиг.4, показана выталкивающая плита 41 в рабочем положении, в котором выталкивающие насадки введены с геометрическим замыканием в формообразующую сторону 33 стержня 31. Из этого рабочего положения выталкивающая плита 41 может перемещаться относительно стержня 31 по направлению выталкивания А в положение выталкивания, при этом выталкивающая плита 41 движется по направляющим стойкам 39. Благодаря подобного рода перемещению при выталкивании упомянутые выталкивающие насадки с помощью управляющих тяг 37 перемещаются из стержня 31 вверх и/или смещаются в сторону, чтобы извлечь из формы изготовленную фасонную деталь.
На фиг.5 показана конструкция стержня в сборе с плитой 21 основания, на верхней стороне которой закреплена рама 11 опоры стержня. В раме 11 опоры стержня установлен стержень 31. Выталкивающая плита 41, соединенная со стержнем 31 с нижней стороны, входит в плиту 21 основания, а именно в промежуточную полость между опорными возвышениями 23.
На фиг.5а представлена часть изображения по фиг.5. Так на фиг.5а показан стержень 31, который с помощью своих опорных участков 36 опирается на раму 11 опоры стержня или контактирует с ней. Кроме этого, стержень 31 входит более или менее с геометрическим замыканием в раму 11 опоры стержня.
Далее фиг.5а показывает, что рама 11 опоры стержня опирается на опорные возвышения 23, при этом опорные возвышения 23 ортогонально выступают из плиты 21 основания. Между ними расположена адаптирующая плита, обозначенная позицией 25, на которую опирается выталкивающая плита 41.
На фиг.6 приведено схематическое изображение стержня 31 в состоянии, когда он не установлен, при этом стержень 31 имеет в качестве составных элементов опорные участки 36, служащие для опоры или контакта с рамой 11 опоры стержня.
На фиг.7 приведено схематическое изображение адаптирующей плиты 25, которая согласно изображениям, представленным на фиг.5 и 5а, расположена с возможностью подъема между плитой 21 основания и рамой 11 опоры стержня. При подъеме происходит контакт с выталкивающей плитой 41, так что при перемещении вверх адаптирующей плиты 25 выталкивающая плита 41 и, таким образом, тяги 37 управления и направляющие стойки 39 могут перемещаться относительно стержня 31 для осуществления процесса выталкивания.
На фиг.8 показан наклоненный ради лучшей наглядности кожух 51, приданный стержню 31, который обычно называется матрицей. Он имеет на своей нижней стороне (верхняя сторона в изображении на фиг.8) формообразующую сторону 53 кожуха.
Рама 11 опоры стержня, плита 21 основания с адаптирующей плитой 25, стержень 31 с выталкивающей плитой 41 и кожух 51 образуют устройство для изготовления фасонных деталей способом литья, а именно пластиковых амортизирующих элементов для грузовых автомобилей. В собранном состоянии формообразующая сторона 33 стержня 31 и формообразующая сторона 53 кожуха 51 ограничивают форму полости, соответствующей подлежащему изготовлению амортизирующему элементу, в которую открывается по меньшей мере один трубопровод высокого давления для литьевого материала (на фигуре не показан). Конструкция стержня согласно фиг.5 и кожух согласно фиг.8 с этой целью могут быть зафиксированы относительно друг друга между поверхностью зажима со стороны машины и создающим давление устройством.
На фиг.8а показано устройство, приведенное на фиг.8. Таким образом, фиг.8а позволяет увидеть кожух 51 с формообразующей стороной 53 кожуха. Кожух 51 расположен в опоре 55 матрицы, которая лежит на плите 57 для крепления или контактирует с ней.
На фиг.9 показано схематическое изображение отдельного кожуха 51, при этом позицией 53 обозначена формообразующая сторона кожуха.
На фиг.10 показана только опора 55 матрицы без установки каких-либо деталей. Видимое углубление 59 служит для установки кожуха 51.
На фиг.11 показана плита для крепления опоры 55 матрицы.
Особенность устройства, показанного на фигурах, состоит в исполнении рамы 11 опоры стержня с центральным проходным отверстием 13 и обусловленной этим особо простой установкой стержня 31 на раме 11 или снятия его с этой рамы. Показанная на фиг.5 и 5а конструкция стержня может быть, в частности, установлена или заменена следующим простым способом.
Рама 11 опоры стержня, как показано на фиг.3, прочно крепится на верхней стороне опорных возвышений 23 плиты 21 основания, при этом находящаяся между опорными возвышениями 23 адаптирующая плита 25 может перемещаться по высоте с помощью подъемных устройств 27 рамы 11. Плита 21 основания с адаптирующей плитой 25 и рамой 11 может универсально применяться для различных фасонных деталей.
Стержень 31 и выталкивающая плита 41 образованы для определенной подлежащей изготовлению фасонной детали. Стержень 31 и выталкивающая плита 41 с приданными тягами 37 управления и направляющими стойками 39 предварительно собираются в общий конструктивный узел, как показано на фиг.4.
Предварительно собранный конструктивный узел из стержня 31 и выталкивающей плиты 41 согласно фиг.4 устанавливается согласно фиг.3 вертикально сверху вниз по направлению сборки М в блок, состоящий из плиты 21 основания и закрепленной на ней рамы 11 опоры стержня. При этом первоначально выталкивающая плита 41, ориентированная в направлении сборки М, вводится в центральное проходное отверстие 13 рамы 11. В то время как стержень 31 продолжает двигаться по направлению сборки М, выталкивающая плита 41 проходит через центральное проходное отверстие 13 рамы 11. В итоге, как показывает фиг.5, стержень 31 с боковыми опорными участками 36 входит в контакт с рамой 11, при этом нижняя сторона 35 стержня 31 выступает в центральное проходное отверстие 13 рамы 11. Находящаяся в рабочем положении выталкивающая плита 41 прилегает при этом к адаптирующей плите 25.
Теперь стержень 31 фиксируется на раме 11, например, с помощью винтовых соединений. Таким же образом выталкивающая плита 41 и адаптирующая плита 25 соединяются друг с другом.
Демонтаж стержня 31 с рамы 11 опоры стержня осуществляется в обратном порядке. Первоначально разъединяются соединения между стержнем 31 и рамой 11, а также между выталкивающей плитой 41 и адаптирующей плитой 25. После этого конструктивный узел, состоящий из стержня 31 и соединенной с ним выталкивающей плиты 41, извлекается против направления сборки М из рамы 11, при этом выталкивающая плита 41 снова проходит через проходное отверстие 13 в раме опоры стержня 11.
Таким образом, монтаж и демонтаж стержня 31 с выталкивающей плитой 41 на раме 11 или с нее может быть проведен с уменьшенными затратами труда и времени. В частности, отпадает необходимость в разборке узла, состоящего из стержня 31 и выталкивающей плиты 41. Таким образом, имеется возможность быстрой и простой переналадки инструмента для изготовления различных фасонных деталей с соответственно приданным стержнем 31 и приданной выталкивающей плитой.
В части кожуха 51 следует еще отметить, что эта обычно более простая по сравнению со стержнем 31 конструкция не имеет подвижной выталкивающей плиты. Правда, имеется возможность предусмотреть и для кожуха 51 опорную раму с центральным проходным отверстием для размещения выталкивающей плиты подобно раме 11.
На фиг.12 и 13 в схематическом изображении даны в продольном и поперечном разрезах основные детали описанного выше устройства так что, ссылаясь на позиции и предшествующее описание, можно отказаться от подробного пояснения.
Следует отметить, что изобретение и связанные с ним преимущества могут быть применимы к устройству для изготовления фасонных деталей способом литья под давлением или прессования.
Наконец, следует указать на то, что описанный выше пример осуществления служит для пояснения заявленной идеи, которая, однако, не ограничивается примером исполнения.