DE19853189C1 - Heizeinrichtung für den Hals eines Gießbehälters, insbesondere für eine Warmkammer-Druckgießmaschine - Google Patents

Abstract

Warmkammer-Druckgießmaschinen bekannter Art, die mit einer induktiven Beheizung versehen sind, können im Bereich des Halses des Gießbehälters mit einem zusätzlichen Ringinduktor versehen sein, um auch in diesem Bereich eine Beheizung zu erreichen. Die Montage und Demontage eines solchen Ringinduktors, der in der Regel zweiteilig ausgebildet sein muß, ist umständlich. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, den Ringinduktor aus einem einteiligen Rohr aus einem elastischen Material zu bilden, das an einer Stelle offen ist, sich um das Maß des Durchmessers des Halses des Gießbehälters aufbiegen und seitlich auf den Gießbehälter aufschieben läßt und das zur Kühlung auch mit Luft durchströmt werden kann. DOLLAR A Verwendung für die Verarbeitung von Magnesiumschmelzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für den Hals ei­ nes Gießbehälters, insbesondere für eine Warmkammer-Druck­ gießmaschine zur Verarbeitung von Magnesium-Schmelzen, mit einem Gießbehälter mit einer Steigbohrung, mit einem konusar­ tigen Mundstück und mit einer an das Mundstück angesetzten Düse, sowie mit einer induktiv arbeitenden Heizeinrichtung, die mit Mittelfrequenz oder mit einer an der unteren Grenze der Hochfrequenz liegenden Frequenz betrieben ist, wobei ein Ringinduktor in der Ebene der Abdeckung des Tiegels für die Schmelze um den Gießbehälter gelegt ist.

Eine Heizeinrichtung dieser Art ist aus der DE 195 43 805 A1 bekannt. Dort hat man, um eine Beheizung im Bereich des Hal­ ses des Gießbehälters zu erreichen, einen aus zwei Hälften aufgebauten Ringinduktor vorgesehen, der dann aber, da der Hals des Gießbehälters - jedenfalls im eingebauten Zustand des Gießbehälters - nur sehr schwierig zugängig ist, in auf­ wendiger Weise montiert und gegebenenfalls demontiert werden muß. In der Regel wird es dabei notwendig, auch den Gießbe­ hälter zu lösen, um seinen Hals besser zugängig zu machen.

Aus der DE 195 31 161 A1 ist es bekannt, dem Mundstücks­ bereich des Gießberhälters und der Düse Induktoren zuzuord­ nen, die als außen isolierte Rohre ausgebildet und als hül­ senförmige Wendel jeweils axial auf den Mundstücksbereich und die Düse aufgeschoben sind. Diese Rohre werden mit Mittelfre­ quenz oder mit einer an der unteren Grenze der Hochfrequenz liegenden Frequenz beaufschlagt und von Luft durchströmt, um eine Überhitzung zu vermeiden. Bei der Verwendung für Warm­ kammer-Druckgießmaschinen, mit denen Magnesiumschmelzen ver­ arbeitet werden sollen, bringt eine solche Ausgestaltung den Vorteil mit sich, daß eine Berührung von Wasser, das übli­ cherweise zur Kühlung verwendet wird, mit Magnesium nicht auftreten kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nach einer einfach montierbaren Lösung für den Ringinduktor im Be­ reich des Halses des Gießbehälters zu suchen, der auch so ausgestaltbar, daß auch der Ringinduktor mit Luft kühlbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Heizeinrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Ringinduktor aus mindestens einem biegbaren Rohr aus elastischem Material be­ steht, das einen einteiligen Ring bildet, der an einer Stelle offen und dort mit Anschlüssen für Energie und für durchströ­ mende Kühlluft versehen ist.

Durch diese Ausgestaltung wird, wenn die Elastizität des Rohrringes so groß ist, daß der Rohrring an seiner offenen Stelle um das Maß des Durchmessers des Gießbehälters im Be­ reich der Tiegelabdeckung aufbiegbar ist und seitlich auf den Hals des Gießbehälters aufschiebbar ist, der große Vorteil erreicht, daß eine relativ einfache Montage möglich wird, die durchgeführt werden kann, ohne daß es notwendig ist, den Gießbehälter aus seiner Befestigung am Tiegel zu lösen.

In Weiterbildung der Erfindung kann das Rohr dabei ein Flach­ rohr sein, das um eine parallel zu seinen größeren Seitenflä­ chen verlaufende Achse gebogen ist. Dabei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine der größeren Seitenflächen des Flachrohres mit einem Trägerband verbunden sein, wobei Trägerband und Flachrohr mit einem Isoliergewebe zur thermi­ schen und elektrischen Isolation umgeben sein können.

In Ausgestaltung der Erfindung kann dabei das Isoliergewebe aus einem Band bestehen, das um das Flachrohr und das Träger­ band herumgewickelt ist.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung gezeigt und wird im folgenden beschrieben. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung des Austrittsbe­ reiches einer Warmkammer-Druckgießmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teilschnittes durch den im Bereich des Gießbehälterhalses der Fig. 1 angeordneten Ringinduktor,

Fig. 3 eine Seitenansicht des oberen Endbereiches des Gieß­ behälters mit dem Ringinduktor, und

Fig. 4 die Ansicht des Gießbehälters der Fig. 3 von unten mit dem Ringinduktor im montierten Zustand und - ge­ strichelt - im aufgebogenen Zustand zum Zweck der Montage.

In der Fig. 1 ist ein Teil einer Warmkammer-Druckgießmaschine gezeigt, die zur Verarbeitung von Magnesium eingesetzt wird. Das flüssige Magnesium befindet sich dabei bei Temperaturen von ca. 630°C bis 680°C innerhalb des nicht näher gezeigten Tiegels 1. In diesem Tiegel 1 ragt durch eine Abdeckung 2 ein Gießbehälter 3 herein, der eine Steigbohrung 4 mit einem ko­ nusartig ausgebildeten Mundstück 5 besitzt. Im Gießbehälter 3 befindet sich außerdem auch ein nicht näher gezeigter Gieß­ kolben, der über die Kolbenstange 6 in bekannter Weise von oben in den Gießzylinder 7 hereingeführt ist, der sich aus dem Tiegel 1 mit der zu vergießenden Menge des flüssigen Ma­ gnesiums füllt, ehe der Kolben die Einfüllöffnung bei seiner Bewegung abschließt und das flüssige Metall durch die Steig­ bohrung 4 nach oben drückt.

In das Mundstück 5 des Gießbehälters 3 eingesetzt ist eine Dü­ se 8, die mit ihrem Mundstück 9 bis in den Angußbereich einer Form 10 reicht, die nur schematisch angedeutet ist.

Auf den in etwa zylindrischen Ansatz 11 des Gießbehälters 3 ist ein hülsenförmiger induktiver Heizkörper 12 aufgeschoben. Zwei weitere hülsenförmige induktive Heizkörper 13 und 14 sind auf den mittleren Bereich der Düse 8 bzw. auf den Be­ reich des Mundstückes 9 der Düse 8 aufgeschoben. Das kann da­ durch geschehen, daß der Hülsenkörper 12 noch vor der Montage der Düse 8 aufgeschoben wird, daß dann die Düse in ihre ko­ nusartige Anschlußöffnung 5 eingesetzt wird und dann die bei­ den Hülsenkörper 13 und 14 auf die Düse aufgeschoben werden. Eine gesonderte Befestigung ist dabei in der Regel nicht not­ wendig, weil die Hülsenkörper 13 und 14 wegen der leichten Schrägstellung der Düse 8 von selbst gehalten sind und der Hülsenkörper auf dem ebenfalls leicht schrägen Ansatz 11 auch ohne gesonderte Befestigungsmittel hält. Alle Heizkörper 12, 13 und 14 können, da eine Befestigung fehlt, sehr leicht von Hand verschoben werden, um auf diese Weise die optimale Tem­ peratur in den entsprechenden Bereichen zu erhalten.

Der Hülsenkörper 12 ist so auf den Ansatz 11 aufgesetzt, daß er dessen Stirnende nach außen überragt. Der Hülsenkörper 12 überragt dabei auch eine Mutter 15, die zur späteren Demonta­ ge der Düse 8 auf diese aufgeschraubt ist, sowie eine Überwa­ chungseinrichtung, die an der Innenseite des Hülsenkörpers 12 in der Form eines mit einer Kontaktschleife versehenen Ringes 16 angeordnet ist. Zum Mundstück 9 der Düse 8 hin liegt vor dem Stirnende des Hülsenkörpers 12 ein Schutzblech 17, das unerwünschtes Eindringen von eventuell nach hinten spritzen­ der Magnesiumschmelze verhindern soll.

Die Überwachungseinrichtung 16 dient dazu, Magnesiumausblü­ hungen in dem Hohlraum 18 zwischem dem Hülsenkörper 12 und der Düse 8 zu erfassen, die beispielsweise durch eine Un­ dichtheit zwischen dem Ansatz 11 und der Düse 8 oder auch durch Undichtheiten im Bereich des Halses 19 des Gießbehäl­ ters 3 und durch dadurch in den Bereich innerhalb des Hülsen­ körpers 12 gelangendes Magnesium auftrten können.

Im Bereich des Halses 19 des Gießbehälters 3 ist ein Ringin­ duktor 20 aufgesetzt und zwar auch etwa im Bereich der Tie­ gelabdeckung 2, die in nicht näher gezeigter Weise auch ge­ genüber dem Gießbehälter 3 abgedichtet ist.

Die Fig. 2 zeigt, daß der Ringinduktor 20 mit einem Flachrohr 21 ausgerüstet ist, das mit einer seiner größeren Seitenflä­ chen mit einem metallischen Trägerband 22 verlötet ist. So­ wohl das Flachrohr 21 als auch das Trägerband 22 bestehen da­ bei aus einem magnetisch wirksamen Material, beispielsweise aus einer Kupferlegierung oder auch aus Edelstahl. Das Trä­ gerband 22 und das Flachrohr 21 sind dabei von einer ther­ misch und elektrisch wirksamen Isolierung 23 umgeben, die beim Ausführungsbeispiel aus einem bandförmigen Isoliergewebe 23a besteht, das um das Flachrohr 21 und das Trägerband 22 wendelförmig herumgewickelt ist. Das Flachrohr 21 und das Trägerband 22 sind um eine parallel zu den größeren Seiten des Flachrohres 21 verlaufenden Achse 30 gebogen, die im an­ gebauten Zustand, siehe Fig. 3 und 4 - mit der Mittelachse des Halses 19 des Gießbehälters 13 zusammenfällt.

Die Fig. 3 läßt erkennen, daß der Ringinduktor 20 um einen Abschnitt des Halses 19 des Gießbehälters 3 herumgelegt ist und zwar so, daß er mit einer der größeren Seitenflächen des Flachrohres 21 und zwar mit jener, die nicht mit dem Träger­ band 22 verbunden ist, an der Außenfläche des Halses 19 des Gießbehälters 3 anliegt.

Die Fig. 4 läßt zudem erkennen, daß der Ringinduktor 20 von dem Flachrohr 21 und dem Trägerrohr 22 als ein einteiliger Ring ausgebildet ist, der an der Stelle 24 jedoch offen ist und dort jeweils mit Anschlüssen 25 und 25a für die Zu- und Abfuhr der elektrischen Energie, beim Ausführungsbeispiel ei­ ner Induktionsspannung mit Mittelfrequenz oder mit einer an der unteren Grenze der Hochfrequenz liegenden Frequenz, ver­ sehen ist. Die Anschlüsse 25 und 25a weisen aber auch in nicht näher dargestellter Weise jeweils einen Anschlußstutzen für die Zufuhr von Kühlluft auf, die durch das Flachrohr 21 zum Zweck der Kühlung strömen kann und an einer in etwa dia­ metral den Anschlüssen 25 und 25a gegenüberliegenden Stelle durch einen Abluftstutzen 26 das Flachrohr wieder verlassen kann. Die Kühlluft wird daher - ausgehend von den Anschluß­ stutzen 25 und 25a - jeweils etwa um die Hälfte des Ringin­ duktors 20 herumgeführt und tritt dann durch den Stutzen 26 wieder aus.

Das Flachrohr 21 und das Trägerband 22 bestehen, wie vorher schon angedeutet wurde, aus einem elastischen Material, das eine Aufbiegung des Ringinduktors 20 in seine Stellung 20' erlaubt, die in der Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist. Die Elastizität sowohl des Flachrohres 21 als auch des Trägerban­ des 22 muß daher groß genug sein, um eine solche Aufbiegung zu erlauben. Es hat sich gezeigt, daß es in dieser Hinsicht keinerlei Schwierigkeiten gibt. Wenn der Ringinduktor 20 in seine Stellung 20' nach Fig. 4 aufgebogen ist, dann läßt er sich in sehr einfacher Weise seitlich auf den Hals 19 des Gi­ eßbehälters aufschieben oder auch wieder von diesem entfer­ nen. Er nimmt aufgrund seiner Elastizität die durchgezogene Stellung nach Fig. 4 ein, wenn die Aufspreizkräfte wegfallen.

Die endgültige Befestigung läßt sich dann sehr einfach, bei­ spielsweise durch eine Befestigungsschraube, vornehmen. Die­ ser so ausgestaltete Ringinduktor kann dann mit der gleichen Energie wie auch die Induktoren 12 und 13 bzw. 14 versorgt werden und an die gleiche Kühlluftquelle angeschlossen wer­ den. Er weist den großen Vorteil einer sehr einfachen Montage und Demontage auf, die sich daher ohne Schwierigkeiten auch im eingebauten Zustand des Gießbehälters durchführen läßt.

Die Fig. 4 läßt auch erkennen, daß die Anschlüsse 25 und 25a im aufgebogenen Zustand, d. h. also in ihrer Lage 25' und 25a', einen Abstand a zueinander aufweisen, der dem Durchmes­ ser d des Halses 19 des Gießbehälters 3 entspricht, um die Montage oder Demontage durchführen zu können.

Claims (6)

1. Heizeinrichtung für den Hals des Gießbehälters, ins­ besondere für eine Warmkammer-Druckgießmaschine zur Verarbei­ tung von Magnesium-Schmelzen, mit einem Gießbehälter (3) mit einer Steigbohrung (4), mit einem konusartigen Mundstück (5) und mit einer an das Mundstück angesetzten Düse (8), sowie mit einer induktiv arbeitenden Heizeinrichtung, die mit Mit­ telfrequenz oder mit einer an der unteren Grenze der Hochfre­ quenz liegenden Frequenz betrieben ist, wobei ein Ringinduk­ tor (20) in der Ebene der Abdeckung (2) des Tiegels (1) für die Schmelze um den Gießbehälter (3) gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringinduktor (20) aus mindestens einem biegbaren Rohr (21) aus elastischem Material besteht, das einen einteiligen Ring bildet, der an einer Stelle (24) offen und dort mit den Anschlüssen (25, 25a) für Energie und für durchströmende Kühlluft versehen ist.

2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elastizität des Rohrringes (20) so groß ist, daß er an der offenen Stelle (24) mindestens um das Maß (a) des Durchmessers (d) des Gießbehälters (3) im Bereich der Tie­ gelabdeckung (2) aufbiegbar und seitlich auf den Hals (19) des Gießbehälters (3) aufschiebbar ist.

3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Rohr ein Flachrohr (21) ist, das um eine paral­ lel zu seinen größeren Seitenflächen verlaufende Achse (30) gebogen ist.

4. Heizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine der größeren Seitenflächen des Flachrohres (21) mit einem Trägerband (22) verbunden ist.

5. Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß Trägerband (22) und Flachrohr (21) mit einem Iso­ liergewebe (23) zur thermischen und elektrischen Isolation umgeben sind.

6. Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Isoliergewebe aus einem Band (23a) besteht, das um das Flachrohr (21) und das Trägerband (22) wendelförmig herumgewickelt ist.