DE102009012636A1 - Casting container for a hot chamber die casting machine - Google Patents

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.The invention relates to a casting container for a hot-chamber die casting machine with a press cylinder system immersed in the melt bath with adjoining nozzle. Disadvantage of the known casting container is that during the upward movement of the plunger, the resulting before driving over the filling hole vacuum at each stroke "fill chamber" also runs back a part of the melt located in the riser and thus a certain amount of air is sucked through the nozzle. According to the lower portion of the riser of the casting container is designed as a ball valve, this consisting of a vertically movable ball with high specific gravity, in particular made of hard metal, wherein under the ball a ball corresponding valve seat is formed. The casting container makes it possible to avoid the disadvantages caused by the running back of the melt and the associated suction of air into the nozzle in the form of more efficient design of the plunger and the resulting by air inclusions Committee on injection molded parts.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gießbehälter für eine Warmkammer-Druckgießmaschine mit einem in das Schmelzbad eintauchenden Presszylindersystem mit daran anschließender Düse.The The invention relates to a casting container for a Hot chamber die casting machine with one in the molten bath submerged press cylinder system with adjoining Jet.

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.The casting container of a known hot-chamber die casting machine ( DE 4439872 C2 ) has a vertical cylindrical bore into which a bushing with plunger is inserted. The thus formed pressing chamber contains in the upper area a filling hole connected to the molten bath and in the lower area an outlet opening, this connected to a riser and the adjoining there nozzle.

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.While The lifting movement of the plunger is after passing the filling hole through the resulting in the pressing chamber Vacuum the liquid metal from the crucible into the Sucked in.

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.At the subsequent Einpresshub is the liquid metal from the bale chamber through the outlet opening into the riser pressed and passes from there via the nozzle to the die.

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.disadvantage the device described is that during the upward movement of the plunger of the resulting even before crossing the filling hole Negative pressure at each stroke "filling chamber" also a part of the melt located in the riser runs back and thus a certain amount of air through the nozzle is sucked.

Wegen der Kompressibilität dieser eingesaugten Luft muss der Hub des Presskolbens höher ausgelegt sein, als es zur Förderung der Schmelze an sich erforderlich wäre.Because of The compressibility of this sucked in air must be Hub of the plunger to be designed higher than it is to promote the melt itself would be required.

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.One Another disadvantage of the running back of the melt In particular, it is air sucked into the nozzle for small parts pressed into the mold with the melt Air irregularities on the injection molded parts can cause.

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.Another proposed hot chamber die casting machine ( DE patent 1483620 ) wants to prevent the return or suck back of the melt with a arranged in the feed channel to the nozzle ball valve, which is also provided to seal the filling opening. When Einpresshub the ball is pressed against the filling hole arranged below it and closes it against the molten bath.

Die zuvor in die Presskammer eingesaugte Schmelze kann somit über den freigegebenen Zuführungskanal zur Düse gelangen.The previously sucked into the press chamber melt can thus over get the released supply channel to the nozzle.

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.At the Startup of the piston is due to the negative pressure in the compression chamber the ball is lifted off the fill hole, leaving the crucible the melt enters the pressing chamber. At the same time the ball is pressed up against the riser and closes this, therefore.

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.disadvantage However, this device is that the riser alone by flowing from the crucible melt against the Weight of the ball itself and the pressure of the riser located Melt in the upper position with the ball to be held tight got to.

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.purpose The invention is thus, by the running back of the Melt and the associated suction of air into the nozzle resulting disadvantages in the form of more efficient design of the plunger and the resulting by air pockets committee to avoid injection molded parts.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, das Zurücklaufen der im Steigrohr befindlichen Schmelze während des Ansaughubs des Presskolbens zur Presskammer zu verhindern.It is therefore an object of the invention, the running back of the in the riser melt during the intake stroke of the plunger to prevent the pressing chamber.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit dem Gießbehälter gemäß des Anspruchs.The Solution of the problem succeeds with the casting container according to the claim.

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.According to the invention the lower portion of the riser of the casting container designed as a ball valve, this consisting of a vertical movable ball with high specific gravity, in particular Carbide consisting, wherein under the ball one of the ball corresponding Valve seat is formed.

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.Besides the piston rings of the plunger were formed so that these up and radially against the Kolbenringnuten and the Presskammerwandung have sealing surfaces, but against the lower Sealing surface of the piston ring grooves not complete are formed sealing. This favors a filling the baling chamber, but is not essential.

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.following the invention is based on a shown in the drawings Embodiment further described. The example is meant for explanation only. The invention is not limited to this.

Es zeigen schematischIt show schematically

1 den Gießbehälter mit Düse bei hochgefahrenen Presskolben 1 the casting container with nozzle when the plunger is raised

2 den Gießbehälter mit Düse beim Einpresshub 2 the casting container with nozzle during 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.How out 1 and 2 can be seen in the lower part of the riser one into the molten bath 4 partially immersed casting container a ball valve 1 arranged, whose ball in closed position 2 with piston in retraction position 5 seated on a correspondingly elaborated sealing surface of the ball valve.

Ein über dem Ventil 1 angeordneter Rückhaltestift 3, 12 verhindert den Verschluss des Steigrohres während des Presshubes.One over the valve 1 arranged retention pin 3 . 12 prevents the closure of the riser during the compression stroke.

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.Moves the plunger from the upper position in the Einpresshub 13 , Move its piston rings in the piston ring grooves in an upper position 14 and find there axially and radially a clean sealing surface.

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.After passing the filling hole 15 In the previous working cycle, melt that has entered the press chamber is melted from the latter to the valve 1 pressed and thus raises the ball in the position 11 at. Moving upwards is the movement through the retention pin 3 . 12 limited. The melt can thus unhindered over the nozzle tip 9 the nozzle 10 into the die 8th reach.

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.After completion of the filling process of the die 8th The flow of the melt comes to a halt, the ball sinks into position 2 by their relative to the melt higher specific gravity of the hard metal and reinforced by the in the pressing chamber during the withdrawal of the piston 5 resulting negative pressure and closes the valve.

Es kann in dieser Position keine Schmelze zurücklaufen, womit das Ansaugen von Luft in die Düse 10 vermieden wird.It can not run back melt in this position, whereby the suction of air into the nozzle 10 is avoided.

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.Upon further retraction of the piston 5 In addition, due to the negative pressure built up in the pressing chamber, residues of the melt located between the piston and the pressing chamber can escape through the piston rings which are not completely sealed down at the bottom.

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.When crossing the filling hole 15 the part of the pressing chamber located under the piston is again filled with melt. Even during the fall of the negative pressure after passing over the filling bore, the valve maintains the seal against the running back of the melt from the riser by the higher weight of the ball against the liquid metal.

Mit Beginn des sich wiederum anschließenden Presshubs wird nach dem Überfahren der Füllöffnung die Kugel durch die zur Düse strömenden Schmelze wieder angehoben.With The beginning of the turn subsequent press stroke is after crossing the filling opening the Ball through the melt flowing to the nozzle again raised.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims (3)

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.Casting container for a hot chamber die casting machine, characterized in that a ball valve ( 1 ), consisting of a seated on a valve seat ball, of material with respect to the melt higher specific gravity, in the lower region of between the pressing chamber and the nozzle ( 10 ) of the casting container located riser pipe is arranged. Gießbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel des Kugelventils (1) aus Hartmetall besteht.Casting container according to claim 1, characterized in that the ball of the ball valve ( 1 ) consists of hard metal. Gießbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenringe (7) des Presskolbens (13) in den Kolbenringnuten nur gegen die Pressrichtung axial abdichtend ausgebildet sind.Casting container according to claim 1, characterized in that the piston rings ( 7 ) of the plunger ( 13 ) are formed axially sealing in the piston ring grooves only against the pressing direction.