DE2446503A1 - Druckkolben fuer eine druckgiessmaschine - Google Patents

Description

• Druckkolben für eine Druckgießmaschine ( Zusatz zu Patent 2 233 132 ) Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckkolben für eine Druckgießmaschine, mit einem itnaxial durchsetzenden Träger, der eine von der der stirnseitigen Kolbendruckfläche gegenüberliegenden Kolbenseite ausgehende, zum Kolbenboden führende, zentrale Sacklochbohrung zur Kolbenkuhlung aufweist, und mit einer lösbaren, mit ihrer äußeren Umfangsfläche zumindest auf einem Teil ihrer axialen Erstreckung eine Kolbengleitfläche bildenden KolbenhUlse, vorzugsweise aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung, die auf dem Träger radial zentriert ist und diesen unter Bildung eines nach außen hin abgeschlossenen Kühimittelringraumes umschließt, der zur Kolbenkühlung über dem Zu- und Abfluß dienende Querkanäle mit der Sacklochbohrung in Verbindung steht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Sacklochbohrung im Kolbenboden einen Bohrungsabschnitt geringeren Durchmessers aufweist, in den ein in der den Kolben tragenden Kolbenstange enthaltenes Kühimitteizufuhrrohr hineinführt, daß die Querkanäle an den entgegengesetzten Enden des Kühimittelringraumes angeordnet sind und der dem Kolbenboden zugeordnete Querkanal in den Bohrungsabschnitt einmündet, daß der Träger selbst den gesamten Kolbenboden bildet, der-als Kolbendruckfläche und als radial vorstehender Anschlagring ausgebildet ist, und daß der Träger eine auf ihn aufschraubbare Spannhülse aufweist und die Kolbenhülse zwischen Anschlagring und Spannhülse in axialer und radialer Richtung fest mit dem Träger verspannt ist, nach Patent 2 233 132.
• Ein derartiger Druckkolben gemäß dem Hauptpatent ist relativ einfach im Aufbau und billig in seiner Herstellung, ferner besitzt er sehr gute Gleiteigenschaften in Bezug auf die Kolbenhülse und ermöglicht große Standzeiten. Dies wird u.a. durch die rohrförmige Kolbenhülse, vorzugsweise aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung, erreicht, die man auswechseln kann, wobei der Träger weiter verwendet werden kann.
• Dies führt zu außerordentlich guter Materialausnutzung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Druckkolben nach dem Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß bei einfachem Aufbau und billiger Herstellungsmöglichkeit die Standzeiten durch weitere Verbesserung der Materialausnutzung noch weiter gesteigert werden.
• Die Aufgabe ist bei einem Druckkolben der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die axiale Erstreckung des Trägerteiles zwischen Anschlagring und Befestigungsstelle für die Spannhülse kleiner als das Maximallängenmaß, jedoch größer als das Minimallängenmaß von zwischen dem Anschlagring einerseits und der im Bereich der Befestigungsstelle auf den Träger aufschraubbarren Spannhülse andererseits einsetzbaren Kolbenhülsen ist. Hierdurch wird erreicht, daß auf dem Träger verschieden lange Kolbenhülsen befestigt werden können, indem z.B. eine auf dem Träger sitzende Kolbenhülse, die mit ihrem Längen/Durchmesser-Verhältnis einer in den Abmessungen darauf entsprechend abgestimmten zylindrischen Kolbenkammer zugeordnet ist, gegen eine andere Kolbenhülse austauschbar ist, die eine andere axiale Länge besitzt und einer anderen, entsprechend bemessenen Kolbenkammer zugeordnet ist. Dieser Austausch verschieden langer Kolbenhülsen, deren Durchmesser ebenfalls verschieden sein kann, wird ermöglicht, ohne daß der Träger hierzu geändert, z.B bearbeitet, werden muß. Dies führt zu außerordentlich guter Materialausnutzung und damit zu einer Erhöhung der Standzeit des gesamten Druckkolbens. Da ferner ein Träger mit vorgegebenen Abmessungen als Standardteil mit Standardabmessungen für zumindest bezüglich der Axiallänge verschieden bemessene Kolben verwendet werden kann, werden auch die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten gesenkt. Obwohl bei der erfindungsgemäßen Gestaltung mit einem Träger in einer einzigen Standardgröße für verschieden lange, auf dem Träger auswechselbar befestgbare Kolbenhülsen immer ein im Volumen gleichbleibender Kühlmittelringraum gegeben ist, werden die Kühlverhältnisse, die ebenfalls die erreichten hohen Standzeiten mitbestimmen, nicht nachteilig beeinflußt; denn die Kühlung der Kolbenhülse ist in dem dem Kolbenboden benachbarten Endbereich, also dort, wo die größte Wärme entsteht, unverändert gut. Vielmehr reichen verschieden lange Kolbenhulsen nur mit dem Ende, das dem dem Kolbenboden zugewandten Ende gegenüberliegt, je nach Länge mehr oder weniger weit über das in diesem Bereich gegebene axiale Ende des Kühlmittelringraumes hinaus. Dies aber ist das Ende der Kolbenhülse, das thermisch und auch mechanisch am geringsten belastet ist.
• Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Trager an dem seinem Anschlagring gegenüberliegenden Ende einen am Träger gehaltenen, mit einer mit der Sacklochbohrung fluchtenden Durchlaßbohrung versehenen Gewindeansatz mit einem Außengewinde aufweist und daß die den Träger mit Kolben tragende Kolbenstange zur Befestigung am Träger an ihrem Befestigungsende ein dem Außengewinde des Gewindeansatzes zugeordnetes Innengewinde aufweist, mit dem die Kolbenstange auf den Gewindeansatz aufschraubbar ist. Hierdurch wird bezüglich der Verbindung zwischen Träger und Kolbenstange erreicht, daß eine Anpassung an verschieden lange Kolbenhülsen und damit hinsichtlich der Gesamtlänge an verschieden lange Kolben möglich ist. Die Kolbenstange liegt bei daran befestigtem Kolben mit ihrer Stirnfläche an der zugewandten Stirnfläche der Spannhülse an, die ihrerseits an dem zugewandten Ende der Kolbenhülse anliegt. Ist die Kolbenhülse gegen eine längere ausgetauscht worden, so ist der gesamte Kolben dadurch verlängert worden. Da aber die Einheit Kolben und Kolbenstange aus maschinenbedingten Gründen immer die gleiche Lange besitzen muß, muß in diesen Fällen die Kolbenstange kürzer sein. Dies könnte zwar durch Austausch der zu langen Kolbenstange gegen eine kürzere erreicht werden, jedoch nur mit außerordentlich großem Material- und Kostenaufwand, da die Kolbenstangen außerordentlich teuer sind. Die erfindungsgemäße Verbindung nun gestattet es, daß man die zu lange Kolbenstange im Bereich des Befestigungsendes einfach durch Abtrennen eines entsprechend bemessenen Abschnitts verkürzen kann, ohne daß dabei die Befestigung im Bereich der Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange mechanisch schwächer wird.
• Ein wesentlicher Vorteil liegt ferner darin, daß vorhandene Kolbenstangen, an denen herkömmliche Kolben, also nicht solche gemäß dem Hauptpatent, befestigt sind, mit einfachen Mitteln so urrgerüstet werden können, daß daran der Druckkolben gemäß dem Hauptpatent befestigt werden kann, auch wenn er länger ist. Die vorhandene Kolbenstange kann also weiterverwendet werden.
• Sie muß nicht gegen eine völlig andere ausgetauscht werden, um daran den Kolben gemäß Hauptpatent befestigen zu können. Die Anpassung herkömmlicher Kolbenstangen, die am Befestigungsende einen Absatz mit Außengewinde besitzen, erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß der Absatz und je nach benötiger Länge auch noch ein weiterer Abschnitt von der Kolbenstange abgetrennt und in die Kolbenstange im Bereich des Befestigungsendes eine zentrale Gewindebohrung mit Innengewinde eingearbeitet werden. Dies ist einfach und billig. Diese Anpassung herkömmlicher Kolbenstangen an den Kolben gemäß Hauptpatent ist somit mit sehr geringem Aufwand möglich.
• Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Gewindeansatz mit einem Teil seiner Außgenwindelönge in ein im Träger vorgesehenes, dem Außengewinde zugeordnetes Innengewinde eingeschraubt und dadurch lösbar am Träger gehalten ist. Hierbei ist also der Gewindeansatz ein gegenüber dem Träger selbständiges Teil, z.B. mit durchgehendem Rechtsgewinde. Bei Kolben mit sehr kleinen Außendurchmessern kann es demgegenüber von Vorteil sein, wenn der Gewindeansatz am Träger fest angeordnet, vorzugsweise mit diesem einstückig, ist. Dadurch bleibt bei im Durchmesser kleinen Trägern deren Querschnitt ungeschwächt, was zu hohen Festigkeiten selbst bei sehr kleinem Kolbendurchmesser führt.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Bohrungsab schnitt geringeren Durchmessers durch eine Rohrhülse aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, die im Bereich des Kolbenbodens am Ende der Sacklochbohrung in letztere eingesetzt ist, und daß der dem Kolbenboden zugeordnete Querkanal mit dem Rohrkanal der Rohrhülse in Verbindung steht.
• Die Rohrhülse kann z.B. aus Aluminium bestehen. Durch diese Gestaltung wird die Kühlwirkung im Bereich des Kolbenbodens, also dort, wo die größte abzuführende Wärme entsteht, noch weiter gesteigert, wodurch sich noch höhere Standzeiten ergeben. Denn die Sacklochbohrung endet hierbei unmittelbar am Kolbenboden, so daß in diesem Bereich der Bohrungsabschnitt geringeren Durchmessers, der beim Hauptpatent in dem Material verläuft, aus dem der Träger besteht, das wegen der geforderten Festigkeit zwangsläufig keine Uberaus hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, durch die Rohrhülse aus Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist und dort eine verbesserte Wärmeableitung gegeben ist.
• Dies führt gerade an dieser Stelle hoher Erwärmung zu einer spürbaren Verbesserung der Kühlung und Standzeiterhöhung , was sich insbesondere bei relativ dicken Kolben sehr bemerkbar macht.
• Der dem Kolbenboden zugeordnete Querkanal kann in den Bohrungsabschnitt zwischen dem Bohrungsgrund der Sacklochbohrung und dem zum letzteren weisenden Ende der Rohrhülse einmünden. Dies hat den Vorteil, daß die Materialmenge des Trägers im Bereich der Einmündungsstelle des Querkanals in den genannten Bohrungsabschnitt genauso groß ist, wie auf der anderen Seite der Rohrhülse im Bereich der Sacklochbohrung. Da diese geringe Materialmenge dem Kolbenboden und damit der thermisch am stärksten belasteten Stelle unmittelbar benachbart ist, wird dort die Kühlung und damit die Standzeit noch weiter gesteigert.
• Statt dessen kann die Rohrhülse auch einen Hilfsquerkanal aufweisen, der einerseits in den Rohrkanal der Rohrhülse und andererseits in den Querkanal einmündet.
• Die Rohrhülse kann in der Sacklochbohrung lösbar und auswechselbar gehalten sein. Beispielsweise ist die Rohrhülse in die Sacklochbohrung eingeschraubt oder eingepreßt. Die Austauschbarkeit erlaubt eine Anpassung an im Durchmesser verschieden große, in der jeweiligen Kolbenstange enthaltene Kühlmittel zufuhrrohre, die jeweils in die Rohrhülse hineinführen. Die Rohrhülse kann aber auch am Ende des in der den Kolben tragenden Kolbenstange enthaltenen Kühlmittelrohres lösbar befestigt sein.
• Der Druckkolben gemäß dem Hauptpatent ist so gestaltet, daß der Anschlagring und die Spannhülse auf der der Kolbenhülse zugewandten Seite jeweils eine ringförmige Paß- und Zentrierflöche aufweisen, denen an den zugeordneten Stirnseiten der Kolbenhülse vorgesehene, entsprechende Paß- und Zentrierflächen zugeordnet sind. Um diese Zentrier- und Paßflächen möglichst einfach zu gestalten, ist in weiterer Ausgesta ltung vorgesehen, daß die Zentrierflächen des Trägers durch die Umfangsfläche von an beiden, in Trägerlängsrichtung einander gegenüberliegenden Enden des Kühimittelringraumes am Träger vorgesehenen, zylindrischen Zentrieransätzen gebildet sind, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Kolbenhülse entspricht und die den Kühlmittelringraum endseitig abschließen, und daß der Anschlagring und die Spannhülse rechtwinklig zur Längsmittelachse verlaufende Stirnflächen aufweisen, an denen die Kolbenhülse mit ihren beiden entsprechenden, endseitigen Stirnflächen anliegt. Dies ist einfach und billig in der Herstellung und führt zu einer sicheren radialen Zentrierung und axialen Verspannung, sowie zu einem dichten Abschluß des Kühimittelringraumes nach außen.
• Die Zentrieransätze können eine Ringnut aufweisen, in der ein den Kuhlmittelringraum endseitig abdichtender Dichtungsring, vorzugsweise O-Ring, angeordnet ist.
• Hierdurch wird die Abdichtung des Kühimittelringraumes nach außen mit einfachen Mitteln noch weiter verbessert.
• Die Anordnung kann ferner so getroffen sein, daß der Anschlagring auf seiner Umfangsfläche einen zylindrischen Ringabsatz aufweist und daß die Kolbenhülse zumindest an dem dem Anschlagring zugeordneten Ende einen axial überstehenden Ringbund besitzt, dessen Umfangsfläche mit derjenigen der Kolbenhülse fluchtet und dessen zylindrische Innenfläche im Durchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Ringabsatzes entspricht, derart, daß der Ringbund der Kolbenhülse am einen Ende den Ringabsatz des Anschlagringes übergreift. Ferner kann vorgesehen sein, daß der zylindrische Ringabsatz des Anschlagringes an seinem der stirnseitigen Kolbendruckflöche zugewandten Ende in die Kolbendruckflöche übergeht und daß die axiale Erstreckung des Ringabsatzes gleich derjenigen des Ringbundes der Kolbenhülse ist. Dies führt zu hoher Standfestigkeit des Anschlagringes in dem Randbereich, wo der Ringbund in die äußere stirnseitige Kolbendruckfläche übergeht. Eventuelle Beschädigungen des Ringabsatzes in diesem Bereich. z.B. die Gefahr des Ausbrechens, sind ganz ausgeschaltet. Ferner wird ein glatter, fugen- oder rillenloser Übergang von der vom Träger gebildeten, äußeren stirnseitigen Kolbendruckflöche zu der freien Stirnfläche des Ringbundes an der Kolbenhülse erzielt. Dadurch ist die Gefahr ausgeschaltet, daß beim Druckgießzyklus eventuell flüssiges Material am Kolben im Bereich der Kolbendruckfläche haften bleibt.
• Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Ringbund an beiden Enden der Kolbenhülse angeordnet ist, daß der Außendurchmesser der Spannhülse genauso groß ist wie der Außendurchmesser des zylindrischen Ringabsatzes am Anschlagring und dem Innendurchmesser des Ringbundes entspricht, jedoch kleiner ist, als der Außendurchmesser der Kolbenhülse, und daß der an dem dem Anschlagring abgewandten Ende der Kolbenhülse angeordnete Ringbund die Außenfläche der Spannhülse übergreift. Dadurch ist es unter Beibehaltung der vorgenannten Vorteile wie beim Hauptpatent möglich, die Kolbenhülse bei Verschleiß am vorderen Endteil abzunehmen und umgekehrt wieder auf dem Träger zu befestigen, so daß dann der einem geringeren Verschleiß unterworfene hintere Endteil der Kolbenhülse nun vorne sitzt.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht mit teilweisem axialen Längsschnitt eines Druckkolbens mit einem Teil einer ihn tragenden Kolbenstange, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Seitenansicht des als Träger gestalteten Kolbenteiles, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 eine Seitenansicht mit teilweisem axialen Längsschnitt des vorderen Teils des Trägers, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel .
• In der nachfolgenden Beschreibung sind die Teile, die denjenigen gemäß Zeichnungen und Beschreibung des Hauptpatents 2 233 132 entsprechen, mit um 100 größeren Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß dadurch auf die Beschreibung im Hauptpatent Bezug genommen ist und sich Wiederholungen erübrigen.
• In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Druckkolbens 114 für eine Druckgießmaschine gezeigt. Der Druckkolben 114 ist an einer Kolbenstange 115 befestigt, die aus einem äußeren Rohr, in dem ein inneres im Durchmesser kleineres Kühlmittelzuführrohr 116 enthalten ist, besteht, durch das in Richtung des Pfeiles 117 ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, in das Innere des Kolbens 114 eingeführt wird. Der Rückfluß des KUhlmittels erfolgt Uber den Ringraum 119, der zwischen dem Kühimitteizufuhrrohr 116 und der inneren Umfangsfläche der in der Kolbenstange 115 vorgesehenen Bohrung gebildet ist. Der Rückfluß des Kühimittels ist durch den Pfeil 118 angedeutet.
• Der Kolben 114 weist einen sehr stabil und biegesteif ausgebildeten Träger 123 z.B. aus Stahl, auf, der eine von der der stirnseitigen Kolbendruckfläche 120 gegenüberliegenden Seite ausgehende, zum Kolbenboden 124 führende, zentrale Sacklochbohrung 125 zur Kolbenkühlung aufweist, die an dem dem Kolbenboden 124 benachbarten Ende einen Bohrungsabschnitt 126 mit geringerem Durchmesser besitzt, der im wesentlichem dem Durchmesser des Kühimitteizufuhrrohres 116 der Kolbenstange 115 entspricht, das im an der Kolbenstange befestigten Zustand des Kolbens 114 durch die Sacklochbohrung 125 hindurch und bis in den Bohrungsabschnitt 126 führt und dabei kurz vor Erreichen des Kolbenbodens 124 endet.
• Der Träger 123 weist an dem dem Kolbenboden 124 benachbarten Ende einen radial vorstehenden Anschlagring 127 auf, der die Kolbendruckfläche 120 bildet.
• Auf dem Träger 123 ist lösbar eine Kolbenhülse 131, beispielsweise aus einer Beryllium- Kupfer- Legierung, gehalten,die auf dem Träger 123 in axialer Richtung verspannt und in radialer Richtung zentriert ist und deren äußere Umfangsfläche 132 zumindest über einen Teil ihrer Länge die Kolbengleitfläche bildet, mit der der Kolben 114 in einer nicht gezeigten Kolbenkammer gleiten kann.
• Zwischen der zylindrischen, inneren Umfangsfläche der Kolbenhülse 131 und der Außenfläche des in diesem Bereich von der Kolbenhülse 131 umschlossenen Teils des Trägers 123 ist ein sich in axialer Richtung erstreckender, nach außen hin abgeschlossener Kühlmittelringraum 136 gebildet, in den ein schraubenförmig auf dem Träger 123 verlaufender, rippenförmiger Kühlmittelleitsteg 141 hinein vorsteht,der auch entfallen kann. Der Träger 123 weist an beiden axialen Enden des Kühlmittelringraums 136 jeweils eine Querbohrung 137, 138 auf, über die der Kühimittelringraum 136 mit der Sacklochbohrung 125 in Verbindung steht, wobei die dem Kolbenboden 124 benachbarte Querbohrung 137 zum Zufluß des Kühlmittels in Richtung des Pfeils 139 aus dem Rohr 116 in den Kühlmittelringraum 136 und die gegenüberliegende Querbohrung 138 zum Abfluß des Kühlmittels in Richtung des Pfeiles 140 aus dem Kühimittelringraum 136 in den Ringraum 119 dient.
• An dem dem Anschlagring 127 gegenüberliegenden Ende besitzt der Träger 123 einen Ansatz 143 mit einem Außengewinde 144 und einem Innengewinde 145 darin, die beide als Rechtsgewinde ausgebildet sind. Auf den Ansatz 143 und das Außengewinde 144 ist eine Spannhülse 146, die ein dem Außengewinde 144 zugeordnetes Innengewinde 147 aufweist, mit ihrem Innengewinde 147 aufschraubbar, so daß die Kolbenhülse 131 zwischen dem Anschlagring 127 des Trägers 123 und der zugewandten Stirnseite 71 der Spannhülse 146 auf dem Träger 123 axial verspannt und radial zentriert werden kann.
• Aus Fig. 1 geht hervor, daß die axiale Erstreckung des Teiles des Trägers 123, der sich zwischen dem Anschlagring 127 und der Befestigungsstelle für die Spannhülse 146 erstreckt, kleiner als das Maximallängenmaß, jedoch größer als das Minimallängenmaß einer dazwischen auf den Träger 123 aufschraubbaren Kolbenhülse 131 ist. Dies bedeutet, daß die Kolbenhülse 131 mit ihrem der Kolbendruckfläche 120 abgewandten Ende über das in diesem Bereich vorgesehene Ende des Kühlmittel ringraumes 136 in Richtung auf den Ansatz 143 des Trägers 123 vorsteht. Im Bereich des Ansatzes 143 ist am Träger 123 ein Gewindeansatz 72 mit Außengewinde 73 befestigt, der in das Innengewinde 145 des Trägers 123 mit einem Teil seiner Länge eingeschraubt ist. Das Außengewinde 73 ist als Rechtsgewinde gestaltet und erstreckt sich z.B. über die gesamte axiale Länge des Gewindeansatzes 72, Der Gewindeansatz 72 ist mit einer Durchlaßbohrung 74 versehen, die mit der Sacklochbohrung 125 fluchtet. Die den Träger 123 mit dem Kolben 114 tragende Kolbenstange 115 weist zur Befestigung am Träger 123 an ihrem Befestigungsende 75 ein dem Außengewinde 73 des Gewindeansatzes 72 zugeordnetes Innengewinde 76 relativ großer Tiefe auf, mit dem die Kolbenstange 115 auf den Gewindeansatz 72 so weit und so fest aufgeschraubt ist, daß die endseitige Stirnfläche 77 des Befestigungsendes 75 an der zugewandten Stirnfläche 78 der Spannhülse 146 anliegt. Der Befestigungsansatz 72 ist somit lösbar am Träger 123 gehalten. Diese Anordnung ist insbesondere bei im Durchmesser relativ großen Kolben zweckmäßig. Bei im Durchmesser sehr kleinen Kolben würde das im Ansatz 143 des Trägers 123 vorgesehene Innengewinde 145 zu einer übergebührlichen Querschnittsschwächung führen. In diesem Fall ist gemäß dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Gewindeansatz 72a am Träger 123a'fest und einstückig mit diesem angeordnet, indem der Gewindeansatz 72a sich an den Ansatz 143a, der das Außengewinde 144a trägt, einstückig anschließt.
• Im übrigen ist der in Fig. 2 gezeigte Träger gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel identisch mit dem gemäß dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel Bei beiden Ausführungsbeispielen ist, wie in Fig. 1 angedeutet ist, der Bohrungsabschnitt 126 geringeren Durchmessers durch eine Rohrhülse 80 aus z.B. Aluminium, also einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, gebildet. Die Rohrhülse 80 ist im Bereich des Kolbenbodens 124 am Ende der Sacklochbohrung 125 in letztere eingesetzt, und zwar lösbar rund auswechselbar, beispielsweise dadurch, daß die Rohrhülse 80 mit Gewinde 81 eingeschraubt oder aber eingepreßt ist. Im Inneren der-Rohrhülse 80 ist ein Rohrkanal 82 gebildet, dessen Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser des Kühlmittelzufuhrrohres 116 entspricht und der mit dem dem Kolbenboden 124 zugeordneten, vorderen Querkanal 137 in Verwindung steht.
• Diese Verbindung ist dadurch gegeben, daß die Rohrhülse 80 einen Hilfsquerkanal 83 aufweist, der einerseits in den Rohrkanal 82 und andererseits in den Querkanal 137 einmündet.
• Das in Fig. 3 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten lediglich in Bezug auf die Anordnung der Rohrhülse 80b. Letztere ist beim dritten Ausführungsbeispiel derart in die Sacklochbohrung 125b eingesetzt, daß zwischen deren Bohrungsgrund und dem zugewandten Ende der'Rohrhülse 80b ein Zwischenraum verbleibt, in den der vordere Querkanal 137b so einmündet, daß er zwischen Bohrungsgrund und Rohrhülse 80b mit der Sacklochbohrung 1 25b in Verbindung steht.
• Bezüglich aller übrigen Teile entspricht der Träger gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel demjenigen gemäß Fig. 1 oder 2.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weisen der Anschlagring 127 und die Spannhülse 146 auf der der Kolbenhülse 131 jeweils zugewandten Seite Paß- und Zentrierflächen auf, denen an den zugeordneten Stirnseiten der Kolbenhülse 131 vorgesehene, entsprechende Flächen zugeordnet sind.
• Die Zentrierflächen des Trägers 123 sind durch die zylindrische Umfangsfläche 84,85 von an beiden, in Längsrichtung des Trägers 123 einander gegenüberliegenden Enden des Kiihlmittelringraumes 136 am Träger 123 vorgesehenen, zylindrischen Zentrieransätzen 86 bzw. 87 gebildet. Der Durchmesser der Zentrieransätze 86 und 87 entspricht dem Innendurchmesser der Kolbenhülse 131. Ferner schließen die Zentrieransätze 86, 87 endseitig den Kühimittelringraum 136 ab. Gemäß Fig. 1 weisen der Anschlagring 127 und die Spannhülse 146 rechtwinklig zur Längsmittelachse verlaufende Stirnflächen 88 bzw. 71 auf, an denen die Kolbenhülse 131 mit ihren beiden entsprechenden, endseitigen Stirnflächen 90 bzw. 89 anliegt. Die Zentrieransätze 86, 87 besitzen jeweils eine Ringnut 91, in der ein O-Ring 92 zur endseitigen Abdichtung des Kühlmittelringraumes 136 angeordnet ist.
• Der Anschlagring 127 besitzt ferner auf seiner Umfangsfläche einen zylindrischen Ringabsatz 93. Die Kolbenhülse 131 weist an beiden Enden jeweils einen axial überstehenden Ringbund 94,95 auf, dessen Umfangsfläche mit derjenigen 132 der Kolbenhülse 131 fluchtet und dessen zylindrische Innenfläche 96 im Durchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Ringabsatzes 93 entspricht, derart, daß der am einen Ende der Kolbenhülse 131 vorgesehene Ringbund 95 den Ringabsatz 93 des Anschlagringes 127 übergreift. Hierbei geht der zylindrische Ringabsatz 93 des Anschlagringes 127 an seinem der stirnseitigen Kolbendruckflöche 120 zugewandten Ende in die Kolbendruckfläche 120 im wesentlichen fugenlos über, was dadurch erreicht ist, daß die axiale Erstreckung des Ringabsatzes 93 gleich derjenigen des Ringbundes 95 der Kolbenhülse 131 ist. Es wird somit am vorderen Kolbenende eine glattdurchgehende, fugenlose Stirnfläche gebildet, an der beim Rückhub des Kolbens kein flüssiges Material haften kann.
• Der Außendurchmesser der Spannhülse 146 ist genauso groß gewählt wie der Außendurchmesser des zylindrischen Ringabsatzes 93 des Anschlagringes 127, wobei beide vorgenannte Aussendurchmesser dem Innendurchmesser 96 des Ringbundes 94, 95 der Kolbenhülse 131 entsprechen, jedoch kleiner sind, als der Außendurchmesser der Kolbenhülse 131. Der an dem dem Anschlagring 127 abgewandten Ende der Kolbenhülse 131 angeordnete Ringbund 94 übergreift daher mit der zylindrischen Innenfläche 96 die Außenfläche der Spannhülse 146. Auf diese Weise ist es möglich, die Kolbenhülse 131 auf dem Träger 123 so umzuwechseln, daß das in Fig. 1 vordere Ende der Kolbenhülse 131 dann hinten liegt und das hintere vorn.

Claims (16)

Patentansprüche

1. Druckkolben für eine Druckgießmaschine, mit einem ihn axial durchsetzenden Träger, der eine von der der stirnseitigen Kolbendruckfläche gegenüberliegenden Kolbenseite ausgehende, zum Kolbenboden führende, zentrale Sacklochbohrung zur Kolbenkühlung aufweist, und mit einer lösbaren, mit ihrer äußeren Umfangsfläche zumindest auf einem Teil ihrer axialen Erstreckung eine Kolbengleitfläche bildenden Kolbenhülse, vorzugsweise aus einer Beryllium- Kupfer- Legierung, die auf dem Träger radial zentriert ist und diesen unter Bildung eines nach außen hin abgeschlossenen Kühimittelringroumes umschließt, der zur Kolbenkühlung über den Zu- und Abfluß dienende Querkanäle mit der Sacklochbohrung in Verbindung steht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Sacklochbohrung im Kolbenboden einen Bohrungsabschnitt geringeren Durchmessers aufweist, in den ein in der den Kolben tragenden Kolbenstange enthaltenes Kühimitteizufuhrrohr hineinführt, daß die Querkanäle an den entgegengesetzten Enden des Kühimittelringraumes angeordnet sind und der dem Kolbenboden zugeordnete Querkanal in den Bohrungsabschnitt einmündet, daß der Träger selbst den gesamten Kolbenboden bildet, der als Kolbendruckfläche und als radial vorstehender Anschlagring ausgebildet ist, und daß der Träger eine auf ihn aufschraubbare Spannhülse aufweist und die Kolbenhülse zwischen Anschlagring und SpannhUlse in axialer und radialer Richtung fest mit dem Träger verspannt ist, nach Patent 2 233 132dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung des Trägerteiles zwischen Anschlagring (127 ) und Befestigungsstelle ( 144 ) für die Spannhülse (146 ) kleiner als das Maximal-Längenmaß, jedoch größer als das Minimal-Längenmaß von zwischen dem Anschlagring (127 ) einerseits und der im Bereich der Befestigungsstelle (144 ) auf den Träger ( 123 ) aufschraubbaren Spannhülse ( 146 ) andererseits einsetzbaren Kolbenhülsen (131 ) ist.

2. Druckkolben nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Trager (123) an dem seinem Anschlagring (127 ) gegenüberliegenden Ende einen am Träger (123 ) gehaltenen, mit einer mit der Sacklochbohrung (125 ) fluchtenden Durchlaßbohrung ( 74 ) versehenen Gewindeansatz ( 72; 72a ) mit einem Außengewinde ( 73 ; 73a ) aufweist und daß die den Träger (123 ) mit Kolben tragende Kolbenstange (115 ) zur Befestigung am Träger (123 ) an ihrem Befestigungsende ( 75 ) ein dem Außengewinde ( 73; 73 a) des Gewindeansatzes ( 72; 72a ) zugeordnetes Innengewinde ( 76 ) aufweist,. mit dem die Kolbenstange ( 115 ) auf den Gewindeansatz ( 72 ; 72a ) aufschraubbar ist.

3. Druckkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeansatz ( 72 ) mit einem Teil seiner Außengewindelönge in ein im Träger (123 ) vorgesehenes, dem Außengewinde ( 73 ) zugeordnetes Innengewinde (.145 ) eingeschraubt und dadurch lösbar am Träger (123 ) gehalten ist.

4. Druckkolben nach Anspruch 2 ,dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeansatz ( 72a ) am Träger ( 123a) fest angeordnet, vorzugsweise mit diesem einstückig, ist.

5. Druckkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrungsabschnitt geringeren Durchmessers durch eine Rohrhülse ( 80; 80b ) aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, die im Bereich des Kolbenbodens (124 ) am Ende der Sacklochbohrung (125 ; 125b ) in letztere eingesetzt ist, und daß der dem Kolbenboden ( 124 ) zugeordnete Querkanal (137 ; 137 b) mit dem Rohrkanal ( 82 ) der Rohrhülse ( 80 ; 80b 2 in Verbindung steht.

6. Druckkolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kolbenboden zugeordnete Querkanal ( 137b ) in den Bohrungsabschnitt zwischen dem Bohrungsgrund der Sacklochbohrung ( 125 b) und dem zum letzteren weisenden Ende der Rohrhülse (88b) einmündet.

7. Druckkolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die RohrhUlse ( 80 ) einen Hilfsquerkanal ( 83 ) aufweist, der einerseits in den Rohrkanal ( 82 ) der Rohrhülse ( 80 ) und andererseits in den Querkanal ( 137 ) einmündet.

8. Druckkolben nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse ( 80; 80b) in der Sacklochbohrung ( 125; 125b) lösbar und auswechselbar gehalten ist.

9. Druckkolben nach einem der Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse ( 80; 80b ) in die Sacklochbohrung (125; 125b ) eingeschraubt oder eingepreßt ist.

10. Druckkolben nach einem der Anspruche 5 - 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse ( 80; 80b ) am Ende des in der den Kolben tragenden Kolbenstange ( 115 ) enthaltenen Kühlmittel zufuhrrohres (116 ) lösbar befestigt ist.

11. Druckkolben nach einem der Ansprüche 5 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhülse ( 80; 80b ) aus Aluminium besteht.

12. Druckkolben nach Anspruch 1, wobei der Anschlagring und die Spannhülse auf der der Kolbenhülse zugewandten Seite jeweils eine ringförmige Paß- und Zentrierfläche aufweisen, denen an den zugeordneten Stirnseiten der Kolbenhülse vorgesehene, entsprechende Paß- und Zentrierflächen zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierflächen des Trägers (123 ) durch die Umfangsfläche ( 84, 85 ) von an beiden, in Trägerlängsrichtung einander gegenüberliegenden Enden des Kühlmittelringraumes (136 ) am Träger ( 123 ) vorgesehenen, zylindrischen Zentrieransätzen ( 86, 87 ) gebildet sind, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Kolbenhülse entspricht und die den Kühimittelringraum (136 ) endseitig abschließen, und daß der Anschlagring (127 ) und die Spannhülse ( 146 ) rechtwinklig zur Längsmittelachse verlaufende Stirnflächen ( 88 bzw. 71 ) aufweisen, an denen die Kolbenhülse (131 ) mit ihren beiden entsprechenden endseitigen Stirnflächen ( 90 bzw. 89 ) anliegt.

13. Druckkolben nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrieransätze ( 86, 87 ) eine Ringnut ( 91 ) aufweisen, in der ein den Kühlmittelringraum (13 6 ) endseitig abdichtender Dichtungsring ( 92 ) vorzugsweise O-Ring, angeordnet ist.

14. Druckkolben nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring ( 127 ) auf seiner Umfangsflache einen zylindrischen Ringabsatz ( 93 ) aufweist und daß die Kolbenhülse (131 ) zumindest an dem dem Anschlagring (127 ) zugeordneten Ende einen axial überstehenden Ringbund ( 95 ) besitzt, dessen Umfangsfläche mit derjenigen der Kolbenhülse (131 ) fluchtet und dessen zylindrische Innenfläche ( 96 ) im Durchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Ringabsatzes ( 93 ) entspricht, derart, daß der Ringbund ( 95 ) der Kolbenhülse (131 ) am einen Ende den Ringabsatz (93 ) des Anschlagringes (127 ) übergreift.

15. Druckkolben nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ringabsatz ( 93 ) des Anschlagringes (127 ) an seinem der stirnseitigen Kolbendruckfläche (120 ) zugewandten Ende in die Kolbendruckfläche (120 ) Ubergeht und daß die axiale Erstreckung des Ringabsatzes ( 93 ) gleich derjenigen des Ringbundes ( 95 ) der Kolbenhülse (131 ) ist.

16. Druckkolben nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringbund ( 94, 95 ) an beiden Enden der Kolbenhülse (131 ) angeordnet ist, daß der Außendurchmesser der Spannhülse ( 146 ) genauso groß ist wie der Außendurchmesser des zylindrischen Ringabsatzes ( 93 ) am Anschlagring (127 ) und dem Innen durchmesser ( 96 ) des Ringbundes ( 94, 95 ) entspricht, jedoch kleiner ist als der Außendurchmesser der Kolbenhülse (131 ), und daß der an dem dem Anschlagring ( 127 ) abgewandten Ende der Kolbenhülse (131 ) angeordnete Ringbund ( 94 ) die Außenfläche der Spannhülse (146 ) übergreift.