DE102009012636A1

DE102009012636A1 - Gießbehälter für eine Warmkammer-Druckgießmaschine

Info

Publication number: DE102009012636A1
Application number: DE200910012636
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schoch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2010-09-09
Also published as: DE202009004299U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gießbehälter für eine Warmkammer-Druckgießmaschine mit einem in das Schmelzbad eintauchenden Presszylindersystem mit daran anschließender Düse. Nachteil der bekannten Gießbehälter ist es, dass bei der Aufwärtsbewegung des Presskolbens der noch vor dem Überfahren der Füllbohrung entstehende Unterdruck bei jedem Arbeitstakt "Presskammer füllen" auch ein Teil des im Steigrohr befindlichen Schmelze zurückläuft und somit eine bestimmte Menge Luft über die Düse angesaugt wird. Erfindungsgemäß ist der untere Bereich des Steigrohres des Gießbehälters als Kugelventil ausgebildet, dieses bestehend aus einer vertikal beweglichen Kugel mit hohem spezifischen Gewicht, insbesondere aus Hartmetall bestehend, wobei unter der Kugel ein der Kugel entsprechender Ventilsitz ausgebildet ist. Der Gießbehälter ermöglicht es, die durch das Zurücklaufen der Schmelze und dem damit verbundenen Ansaugen von Luft in die Düse entstehenden Nachteile in Form der effizienteren Auslegung des Presskolbens sowie des durch Lufteinschlüsse entstehenden Ausschusses an Spritzgießteilen zu vermeiden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gießbehälter für eine Warmkammer-Druckgießmaschine mit einem in das Schmelzbad eintauchenden Presszylindersystem mit daran anschließender Düse.
Der Gießbehälter einer bekannten Warmkammer-Druckgießmaschine ( DE 4439872 C2 ) weist eine vertikale zylindrische Bohrung auf, in die eine Büchse mit Presskolben eingesetzt ist. Die damit ausgebildete Presskammer enthält im oberen Bereich eine mit dem Schmelzbad verbundene Füllbohrung und im unterem Bereich eine Auslassöffnung, diese verbunden mit einem Steigrohr sowie der sich dort anschließenden Düse.
Während der Hubbewegung des Presskolbens wird nach dem Überfahren der Füllbohrung durch den in der Presskammer entstandenen Unterdruck das flüssige Metall aus dem Schmelztiegel in die Presskammer eingesaugt.
Beim anschließenden Einpresshub wird das flüssige Metall aus der Presskammer durch die Auslassöffnung in das Steigrohr gedrückt und gelangt von dort über die Düse zur Druckgießform.
Nachteil der beschriebenen Vorrichtung ist es, dass bei der Aufwärtsbewegung des Presskolbens der noch vor dem Überfahren der Füllbohrung entstehende Unterdruck bei jeden Arbeitstakt „Presskammer füllen” auch ein Teil des im Steigrohr befindlichen Schmelze zurückläuft und somit eine bestimmte Menge Luft über die Düse angesaugt wird.
Wegen der Kompressibilität dieser eingesaugten Luft muss der Hub des Presskolbens höher ausgelegt sein, als es zur Förderung der Schmelze an sich erforderlich wäre.
Ein weiterer Nachteil der durch das Zurücklaufen der Schmelze in die Düse eingesaugten Luft ist es, dass insbesondere bei Kleinteilen die in die Gießform mit der Schmelze eingepresste Luft Unregelmäßigkeiten an den Spritzgießteilen verursachen kann.
Eine weitere vorgeschlagene Warmkammer-Druckgießmaschine ( DE-Patentschrift 1483620 ) will das Rücklaufen bzw. Rücksaugen der Schmelze mit einem im Zuführungskanal zur Düse angeordneten Kugelventil verhindern, das gleichzeitig zur Abdichtung der Füllöffnung vorgesehen ist. Beim Einpresshub wird die Kugel gegen die unter ihr angeordnete Füllbohrung gedrückt und verschließt diese gegen das Schmelzbad.
Die zuvor in die Presskammer eingesaugte Schmelze kann somit über den freigegebenen Zuführungskanal zur Düse gelangen.
Beim Hochfahren des Kolbens wird durch den Unterdruck in der Presskammer die Kugel von der Füllbohrung abgehoben, so dass aus dem Schmelztiegel die Schmelze in die Presskammer gelangt. Gleichzeitig wird die Kugel noch oben gegen das Steigrohr gedrückt und verschließt dieses somit.
Nachteil dieser Vorrichtung ist es allerdings, dass die Steigleitung allein durch die aus dem Tiegel strömenden Schmelze gegen das Gewicht der Kugel selbst und den Druck der sich im Steigrohr befindlichen Schmelze in der oberen Position mit der Kugel dicht gehalten werden muss.
Zweck der Erfindung ist somit, die durch das Zurücklaufen der Schmelze und dem damit verbundenen Ansaugen von Luft in die Düse entstehenden Nachteile in Form der effizienteren Auslegung des Presskolbens sowie des durch Lufteinschlüsse entstehenden Ausschusses an Spritzgießteilen zu vermeiden.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, das Zurücklaufen der im Steigrohr befindlichen Schmelze während des Ansaughubs des Presskolbens zur Presskammer zu verhindern.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit dem Gießbehälter gemäß des Anspruchs.
Erfindungsgemäß ist der untere Bereich des Steigrohres des Gießbehälters als Kugelventil ausgebildet, dieses bestehend aus einer vertikal beweglichen Kugel mit hohem spezifischen Gewicht, insbesondere aus Hartmetall bestehend, wobei unter der Kugel ein der Kugel entsprechender Ventilsitz ausgebildet ist.
Daneben wurden die Kolbenringe des Presskolbens derart ausgebildet, dass diese oben und radial gegen die Kolbenringnuten und die Presskammerwandung abdichtende Flächen aufweisen, jedoch gegen die untere Dichtfläche der Kolbenringnuten nicht vollständig abdichtend ausgebildet sind. Dies begünstigt ein Füllen der Presskammer, ist jedoch nicht unbedingt notwendig.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben. Das Beispiel ist jedoch nur zur Erläuterung gedacht. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Es zeigen schematisch
1 den Gießbehälter mit Düse bei hochgefahrenen Presskolben
2 den Gießbehälter mit Düse beim Einpresshub
Wie aus 1 und 2 ersichtlich, ist im unterem Bereich des Steigrohres eines in das Schmelzbad 4 teilweise eintauchenden Gießbehälters ein Kugelventil 1 angeordnet, dessen Kugel in Verschlussposition 2 bei Kolben in Rückzugposition 5 auf einer dementsprechend ausgearbeiteten Dichtfläche des Kugelventils aufsitzt.
Ein über dem Ventil 1 angeordneter Rückhaltestift 3, 12 verhindert den Verschluss des Steigrohres während des Presshubes.
Bewegt sich der Presskolben aus der oberen Position in den Einpresshub 13, verschieben sich dessen Kolbenringe in den Kolbenringnuten in eine obere Position 14 und finden dort axial und radial eine saubere Dichtfläche.
Nach dem Überfahren der Füllbohrung 15 wird im vorhergehenden Arbeitstakt in die Presskammer gelangte Schmelze aus dieser zum Ventil 1 gedrückt und hebt damit die Kugel in die Position 11 an. Nach oben wird die Bewegung durch den Rückhaltestift 3, 12 begrenzt. Die Schmelze kann somit ungehindert über die Düsenspitze 9 der Düse 10 in die Druckgießform 8 gelangen.
Nach Beendigung des Füllvorgangs der Druckgießform 8 kommt der Fluss der Schmelze zum Stehen, es sinkt die Kugel in die Position 2 durch deren gegenüber der Schmelze höheren spezifischen Gewichts des Hartmetalls sowie verstärkt durch den sich in der Presskammer beim Rückzug des Kolbens 5 entstehenden Unterdruck und verschließt das Ventil.
Es kann in dieser Position keine Schmelze zurücklaufen, womit das Ansaugen von Luft in die Düse 10 vermieden wird.
Beim weiteren Rückzug des Kolbens 5 können durch den in der Presskammer aufbauenden Unterdruck außerdem durch die nach unten nicht vollständig abdichtenden Kolbenringe zwischen Kolben und Presskammer befindliche Reste der Schmelze entweichen.
Beim Überfahren der Füllbohrung 15 wird der unter dem Kolben befindliche Teil der Presskammer wieder mit Schmelze gefüllt. Auch während des Abfalls des Unterdrucks nach dem Überfahren der Füllbohrung hält das Ventil durch das höhere Gewicht der Kugel gegen über dem flüssigen Metall die Abdichtung gegen das Zurücklaufen der Schmelze aus dem Steigrohr aufrecht.
Mit Beginn des sich wiederum anschließenden Presshubs wird nach dem Überfahren der Füllöffnung die Kugel durch die zur Düse strömenden Schmelze wieder angehoben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4439872 C2 [0002]
- DE 1483620 [0008]

Claims

Gießbehälter für eine Warmkammer-Druckgießmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kugelventil (1), bestehend aus einer auf einen Ventilsitz aufsitzenden Kugel, aus Material mit gegenüber der Schmelze höheren spezifischen Gewicht, im unterem Bereich des zwischen der Presskammer und der Düse (10) des Gießbehälters befindlichen Steigrohres angeordnet ist.
Gießbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel des Kugelventils (1) aus Hartmetall besteht.
Gießbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenringe (7) des Presskolbens (13) in den Kolbenringnuten nur gegen die Pressrichtung axial abdichtend ausgebildet sind.