DE19611267C1 - Vorrichtung an einer Warmkammermetalldruckgußmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Warmkammermetalldruckgußmaschine, insbesondere Zinkdruckgußmaschine, bestehend aus einer Angußbuchse mit einem Durchgangskanal für schmelzflüssiges Metall, wobei die Angußbuchse in ein Werkzeugteil eingefügt und an diesem gehaltert ist und der Durchgangskanal einerseits mit einer Metallspeisevorrichtung und andererseits mit einer Kavität des Werkzeuges in Verbindung steht.

Bei derartigen bisher üblichen Vorrichtungen ist der Durchgangskanal der Angußbuchse konisch ausgebildet, so daß er sich von der Einmündung zu der Ausmündung zur Kavität hin konisch erweitert. Um einen Abriß des Angußstranges an dem Ende der Angußbuchse zu erreichen, der das Einströmende bildet, ist in diesem Bereich, also quasi am hinteren Düsenende eine Kühlung der Düse vorgesehen, um hier ein Einfrieren des Materials zu erreichen. Bei dieser Anordnung und Ausbildung entsteht ein relativ voluminöser und langer Angußstrang, der verlorene s Material darstellt und der zudem für die Zyklus zeit der Warmkammermetalldruckgußmaschine zeitbestimmend ist, da die gesamte Masse des Angußstranges abkühlen und einfrieren muß.

Diese Ausbildung wird daher als nachteilig angesehen.

Aus der DE 44 39 871 C1, der DE AS 19 27 700 und der US 46 38 849 sind Angußbuchsen bekannt, die einen überwiegend zylindrischen Abschnitt mit Einschnürung im vorderen Bereich, der in seinen konischen Bereich übergeht, bekannt. Die Angußbuchsen sind beheizbar und wärmeisoliert.

Hierbei treten im wesentlichen die gleichen Nachteile auf, die vorstehend schon beschrieben sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei der eine Angußminimierung, also eine Materialersparnis möglich ist und mit der schnellere Zykluszeiten zu realisieren sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Durchgangskanal der Angußbuchse über seinen wesentlichen Verlauf von der Speisemündung bis kurz vor der Mündung zur Kavität zylindrisch ausgebildet ist nachfolgend eine Einschnürung und dieser folgend eine konische Erweiterung aufweist, die in die Kavität mündet, daß die Angußbuchse über die nahezu gesamte Länge der zylindrischen Kanalausbildung eine elektrische Beheizung gegebenenfalls umgeben von einer thermischen Isolierung aufweist und daß die Angußbuchse im Bereich der Einschnürung eine Kühlzone aufweist.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die in dem zylindrischen Bereich des Durchgangskanals der Angußbuchse anstehende schmelzflüssige Masse schmelzflüssig gehalten wird, während im Bereich der Einschnürung infolge der dort angeordneten Kühlzone das schmelzflüssige Material einfriert, so daß das Nachfließen von schmelzflüssigem Material unterbunden ist. Durch den konischen Endbereich des Durchgangskanals wird erreicht, daß beim Auswerfen des in der Kavität geformten Werkstückes der Abriß des Angusses aus dem konischen Bereich des Durchgangskanales entfernt und abgerissen wird, so daß im Ergebnis eine geringe Länge des Angusses vorliegt, also eine Minimierung des Angusses unter erheblicher Materialersparnis erreicht ist. Dadurch, daß der Anguß nur eine relativ geringe Masse aufweist, ist zudem eine schnellere Zykluszeit der Warmkammermetalldruckgußmaschine möglich, da nur eine geringere Masse erstarren muß, als dies im Stand der Technik notwendig ist.

Die Temperatur in dem Massekanal (zylindrischer Teil des Durchgangskanals) beträgt beispielsweise 420°C, während die Temperatur im Bereich der Einschnürung und Kühlzone eine Abrißtemperatur von ca. 390°C aufweist. Durch die Verjüngung und anschließende konische Erweiterung wird ein genau einzuhaltender Abrißpunkt eingestellt.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, daß die Kühlzone durch einen in den Körper der Angußbuchse eingebrachten Luftspalt gebildet ist.

Dabei kann bevorzugt sein, daß der Luftspalt durch eine Ringnut gebildet ist.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß die Kühlzone radial an der engsten Stelle der Verjüngung in die Angußbuchse eingebracht ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Die einzige Zeichnungsfigur einen Teil eines Zinkdruckgußwerkzeuges im Querschnitt.

Im Ausführungsbeispiel ist bei 1 die Kavität einer Druckgießform gezeigt, wobei ein bewegliches Formteil 2 von einem stationären Formteil 3 in Richtung des Pfeiles 4 verschieblich ist, um die Kavität 1 entweder zu schließen oder nach der Erstarrung des dort geformten Teiles die Kavität 1 zu öffnen und das gefertigte Werkstück auszuwerfen.

Die Kavität wird durch eine Angußbuchse 5 gespeist. Diese Angußbuchse weist einen Durchgangskanal auf, der einerseits mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Metallspeisevorrichtung und andererseits mit der Kavität 1 in Verbindung steht.

Erfindungsgemäß ist der Durchgangskanal der Angußbuchse über seinen wesentlichen Verlauf von der Speisemündung bis kurz vor der Mündung zur Kavität 1 zylindrisch ausgebildet. Die zylindrische Kanalform ist mit 6 bezeichnet. Nachfolgend weist der Durchgangskanal eine Einschnürung 7 und an diese anschließend eine konische Erweiterung 8 auf, die in die Kavität 1 mündet.

Die Angußbuchse 5 weist über nahezu die gesamte Länge des zylindrischen Kanalbereiches 6 eine elektrische Beheizung 9 auf, die radial außen noch von einem Isoliermantel 10 umgeben ist. Im Bereich der Einschnürung 7 weist die Angußbuchse 5 eine Kühlzone 11 auf.

Die Kühlzone 11 ist durch einen in den Körper der Angußbuchse 5 eingebrachten Luftspalt gebildet, der vorzugsweise durch eine Ringnut geformt ist. Die Kühlzone 11 ist exakt radial an der engsten Stelle der Verjüngung 7 in die Angußbuchse 5 eingebracht. Gemäß dieser Ausbildung wird erreicht, daß das durch den Durchgangskanal der Angußbuchse 5 strömende Material in die Kavität 1 gelangt und nach Füllen der Kavität das in dem Durchgangskanal anstehende flüssige Metall im Bereich der Kühlzone 11 und der engsten Stelle der Einschnürung 7 eingefroren wird, so daß das im zylindrischen Bereich 6 anstehende Material noch schmelzflüssig bleibt, was durch das Heizelement 9 und den Isoliermantel 10 gefördert und bewirkt wird.

Beim Öffnen der Formteile 2, 3 kann das in der Kavität 1 geformte Teil ausgestoßen werden, wobei der Bereich des Metalls, der in der konischen Erweiterung 8 sich befindet, von dem eingefrorenen Endbereich im Bereich der Verjüngung abgerissen und mit ausgeworfen wird. Der so gebildete Anguß ist relativ kurz und umfaßt nur relativ wenig Material. Durch die geringe Materialmenge ist es auch möglich, schnellere Zykluszeiten zu realisieren, weil weniger Masse (Angußmasse) abkühlen muß. Durch die Kühlzone wird eine genau definierte Kühlung im Bereich der Verjüngung 7 erreicht, so daß die Verhältnisse reproduzierbar sind. Die Abrißstelle ist damit exakt einzuhalten.

Claims (4)

1. Vorrichtung an einer Warmkammermetalldruckgußmaschine, insbesondere Zinkdruckgußmaschine, bestehend aus einer Angußbuchse mit einem Durchgangskanal für schmelzflüssiges Metall, wobei die Angußbuchse in ein Werkzeugteil eingefügt und an diesem gehaltert ist und der Durchgangskanal einerseits mit einer Metallspeisevorrichtung und andererseits mit einer Kavität des Werkzeuges in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangskanal der Angußbuchse (5) über seinen wesentlichen Verlauf von der Speisemündung bis kurz vor der Mündung zur Kavität (1) zylindrisch ausgebildet ist, nachfolgend eine Einschnürung (7) und dieser folgend eine konische Erweiterung (8) aufweist, die in die Kavität (1) mündet, daß die Angußbuchse (5) über die nahezu gesamte Länge der zylindrischen Kanalausbildung (6) eine elektrische Beheizung (9) gegebenenfalls umgeben von einer thermischen Isolierung (10) aufweist und daß die Angußbuchse (5) im Bereich der Einschnürung (7) eine Kühlzone (11) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlzone (11) durch einen in den Körper der Angußbuchse (5) eingebrachten Luftspalt gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt durch eine Ringnut gebildet ist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlzone (11) radial an der engsten Stelle der Verjüngung (7) in die Angußbuchse (5) eingebracht ist.