Claims (3)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Anlage zur Erwärmung der Düse und eines die Düse tragenden Zwischenstücks einer Warmkammer-Druckgussmaschine für Metalle, mit einer einen Steigkanal aufweisenden Druckkammer, deren grösserer Teil in der Schmelze im Tiegel des Warmhalteofens eingetaucht ist, wobei sich der Steigkanal in der Wandung der warmen Druckkammer befindet, die über den Steigkanal und den das Zwischenstück durchsetzenden Druckkanal mit der Düse verbunden ist, wobei die Düse, das Zwischenstück und der kleinere Teil des Steigkanals sich über dem Spiegel der Schmelze im Tiegel befinden, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Zufuhr von Zusatzwärme zum Zwischenstück (4) vorgesehen sind, welche Mittel einen zwischen einem Mantel (11) und dem Zwischenstück (4) angeordneten Hohlraum (10) aufweisen, der über Verbindungskanäle (14,14') mit einem Kanalsystem (9, 9') verbunden ist, das in der Wandung (3) der Druckkammer (7) längs des Steigkanals (6) ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (10), das Kanalsystem (9, 9') und die Verbindungskanäle (14, 14', 14") mit einem Wärmeträger gefüllt sind.1. Plant for heating the nozzle and an intermediate piece carrying the nozzle of a hot-chamber die-casting machine for metals, with a pressure chamber having a riser channel, the greater part of which is immersed in the melt in the crucible of the holding furnace, the riser channel being in the wall of the warm pressure chamber which is connected to the nozzle via the riser channel and the pressure channel passing through the intermediate piece, the nozzle, the intermediate piece and the smaller part of the riser channel being located above the level of the melt in the crucible, characterized in that means for supplying additional heat to the intermediate piece (4) are provided, which means have a cavity (10) arranged between a casing (11) and the intermediate piece (4) which is connected to a duct system (9, 9') via connecting ducts (14, 14'), which is formed in the wall (3) of the pressure chamber (7) along the riser channel (6), the cavity (10), the channel system (9, 9') and the connecting channels (14, 14', 14") being connected to a Heat carrier are filled.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (11) mit einer Wärmeisolation (13) versehen ist.2. Plant according to claim 1, characterized in that the jacket (11) is provided with thermal insulation (13).
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (10) über einen der Verbindungskanäle (14") mit einem Ausdehnungsgefass (12) und dieses mit der Atmosphäre verbunden ist.3. Plant according to claim 1, characterized in that the cavity (10) is connected via one of the connecting channels (14") to an expansion tank (12) and this is connected to the atmosphere.
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine Anlage gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.DESCRIPTION The invention relates to a system according to the preamble of the first patent claim.
Bekannt sind warme Druckkammer von Giessmaschi-nen, bei denen ein wesentlicher Teil des Druckkammerkörpers in die Metallschmelze im Tiegel des Ofens eingetaucht ist und dadurch erwärmt wird. Aus dem unteren Teil der warmen Druckkammer führt ein Steigkanal durch deren Körper nach oben. An diesem Steigkanal, der sich durch den Hohlraum der Giessform erstreckt, ist das Zwischenstück mit der Düse angeschlossen. Der obere Teil des Steigkanals sowie das Zwischenstück und die Düse befinden sich oberhalb des Spiegels der Metallschmelze im Tiegel des Ofens und wird von der Umgebungsluft abgekühlt. Diese Abkühlung hat einen ungünstigen Einfluss auf die Qualität der durchfliessenden Metallschmelze und somit auf die Gussqualität und die Lebensdauer des Zwischenstücks und der Düse. Um die Abkühlung dieser Teile zu verhindern, wird Wärme, meistens von einem Gasbrenner, zugeführt, dessen Flamme auf die abgekühlten Teile gerichtet wird.Warm pressure chambers of casting machines are known, in which a substantial part of the pressure chamber body is immersed in the molten metal in the crucible of the furnace and is thereby heated. From the lower part of the warm pressure chamber, a riser channel leads upwards through its body. The adapter with the nozzle is connected to this riser channel, which extends through the cavity of the casting mold. The upper part of the riser channel as well as the intermediate piece and the nozzle are located above the level of the molten metal in the crucible of the furnace and are cooled by the ambient air. This cooling has an unfavorable influence on the quality of the molten metal flowing through and thus on the casting quality and the service life of the adapter and the nozzle. In order to prevent these parts from cooling down, heat is supplied, usually from a gas burner, the flame of which is directed onto the cooled parts.
Diese Ausführung ist aber mit dem Nachteil behaftet, dass sie Gas als Zusatzenergie benötigt, und dass eine gleich-mässige Temperaturverteilung, wegen der Lokalerwärmung und der beschränkten Wärmeleitfähigkeit des hochlegierten Werkstoffes der Düse nicht erreicht wird.However, this design has the disadvantage that it requires gas as additional energy and that an even temperature distribution cannot be achieved because of the local heating and the limited thermal conductivity of the high-alloy material of the nozzle.
Eine bessere Temperaturverteilung wird durch elektrische Erwärmung erreicht, bei der die zu erwärmenden Teile mit stromdurchflossenen Heizspiralen versehen sind. Auch diese Lösung erfordert eine Quelle mit Zusatzenergie, was u. a. zusätzliche Kosten verursacht.A better temperature distribution is achieved by electrical heating, in which the parts to be heated are provided with current-carrying heating coils. This solution also requires a source of additional energy, which i.a. causes additional costs.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anlage der eingangs erwähnten Art, welche die genannten Nachteile der bestehenden Ausführung nicht aufweist.The object of the invention is to create a system of the type mentioned above which does not have the disadvantages of the existing design.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des ersten Patentanspruches gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features in the characterizing part of the first patent claim.
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.Embodiments are defined in the dependent claims.
Bei der beschriebenen Ausführung befindet sich zwischen einem Mantel und einem Düsenhalter ein Hohlraum, der über Verbindungskanäle mit einem Kanalsystem verbunden ist, das in der Wandung der Druckkammer längs des Steigkanals ausgebildet ist. Sowohl der Hohlraum als auch das Kanalsystem und die Verbindungskanäle sind dabei mit einem Wärmeträger gefüllt.In the embodiment described, there is a cavity between a casing and a nozzle holder, which cavity is connected via connecting channels to a channel system which is formed in the wall of the pressure chamber along the riser channel. Both the cavity and the channel system and the connecting channels are filled with a heat transfer medium.
Mittels der beschriebenen Anlage wird im ganzen Giess-aggregat der Giessmaschine eine gleichmässsige Temperatur erreicht. Dabei sind eine erhöhte Lebensdauer der Giessanla-ge und die bessere Gussqualität zusammen mit der nicht benötigten Zusatzenergie wichtige Vorteile.By means of the system described, a uniform temperature is achieved in the entire casting unit of the casting machine. An increased service life of the casting plant and the better casting quality together with the additional energy that is not required are important advantages.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfin-dungsgemässen Anlage anhand der Zeichnung näher erläutert, die einen Vertikalschnitt durch die Anlage zeigt.An exemplary embodiment of the system according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a vertical section through the system.
In der Zeichnung ist eine Warmkammer-Druckgussmaschine mit einem Tiegel 1 gezeigt, in dem sich eine Schmelze 2 und ein darin eingetauchter Körper 3 befindet. Die Giess-kammer und der obere Teil deren Körper 3, in dem ein Zwischenstück 4 mit einer Düse 5 eingesetzt ist, befinden sich über dem Spiegel der Schmelze 2. Im Körper befindet sich ein Steigkanal 6, der eine warme Druckkammer 7, in der ein verschiebbarer Druckkolben 15 gelagert ist, mit einem Druckkanal 8 des Zwischenstücks 4 und mit einer Düse 5 verbindet, die zum Hohlraum 10 der Giessform führt. Längs des Steigkanals 6 befindet sich im Körper 3 der Giesskam-mer ein Kanalsystem 9, das durch Verbindungskanäle 14, 14' mit einem Hohlraum 10 zwischen einem Mantel 11 und dem Zwischenstück 4 verbunden ist. Der Mantel 11 ist am Zwischenstück 4 der Düse 5 befestigt und ist an der Oberfläche mit einer Wärmeisolation 13 versehen. Der Hohlraum 10 ist durch einen Verbindungskanal 14" über ein Ausdehnungsgefass 12 mit der Umgebungsatmosphäre verbunden. Ferner sind die Kanäle 9, 9', der Hohlraum 10, das Ausdehnungsgefass 12 und die Verbindungskanäle 14,14', 14" mit einem Wärmeträger ausgefüllt.The drawing shows a hot-chamber die-casting machine with a crucible 1 in which a melt 2 and a body 3 immersed therein are located. The casting chamber and the upper part of the body 3, in which an intermediate piece 4 is used with a nozzle 5, are located above the level of the melt 2. In the body there is a riser channel 6, which has a warm pressure chamber 7, in which a displaceable pressure piston 15 is mounted, with a pressure channel 8 of the intermediate piece 4 and with a nozzle 5, which leads to the cavity 10 of the mold. Along the riser channel 6 there is a channel system 9 in the body 3 of the casting chamber, which is connected to a cavity 10 between a jacket 11 and the intermediate piece 4 by connecting channels 14, 14'. The jacket 11 is attached to the intermediate piece 4 of the nozzle 5 and is provided with thermal insulation 13 on the surface. The cavity 10 is connected to the ambient atmosphere by a connecting channel 14″ via an expansion vessel 12. Furthermore, the channels 9, 9′, the cavity 10, the expansion vessel 12 and the connecting channels 14, 14′, 14″ are filled with a heat transfer medium.
Die beschriebene Anlage arbeitet wie folgt: Wenn sich der Druckkolben 15 am oberen Totpunkt befindet, wird die Giesskammer 7 mit der Schmelze 2 aus dem Tiegel 1 ausgefüllt. Bei der Bewegung des Druckkolbens 15 zum niederen Totpunkt hin wird die Schmelze 2 mittels des Steigkanals 6 und des Druckkanals 8 aus der Giesskammer 7 mittels des Steigkanals 6 und des Druckkanals 8 durch das Zwischenstück 4 und die Düse 5 in den Hohlraum der Giessform gedrückt. Der Steigkanal 6 und der Wärmeträger im Kanalsystem 9, 9' im getauchten Teil des Körpers 3 der Giessform werden mit der Wärme der Schmelze 2 über die Wände des Körpers 3 der Giesskammer erwärmt. Die hier erworbene Wärme führt der Wärmeträger in den Hohlraum 10 und gibt sie hier an seine Umgebung über dem Spiegel der Schmelze 2, d.h. im Steigkanal 6, im Zwischenstück 4 und in der Düse 5 ab. Um die Wärmeverluste an die Umgebungsatmosphäre auf ein Mindestmass zu reduzieren, ist der Mantel 11 mit einer Wärmeisolationsschicht 13 versehen. Eine evt. Raumänderung des Wärmeträgers im flüssigen Zustand wird durch das Ausdehnungsgefäss 12 kompensiert.The system described works as follows: When the pressure piston 15 is at top dead center, the casting chamber 7 is filled with the melt 2 from the crucible 1. When the pressure piston 15 moves towards the bottom dead center, the melt 2 is pressed out of the casting chamber 7 by means of the riser channel 6 and the pressure channel 8 through the adapter 4 and the nozzle 5 into the cavity of the mold. The riser channel 6 and the heat carrier in the channel system 9, 9' in the immersed part of the body 3 of the mold are heated with the heat of the melt 2 via the walls of the body 3 of the casting chamber. The heat acquired here is conducted by the heat carrier into the cavity 10 and is released here to its surroundings above the level of the melt 2, i.e. in the riser channel 6, in the intermediate piece 4 and in the nozzle 5. In order to reduce the heat losses to the surrounding atmosphere to a minimum, the jacket 11 is provided with a heat insulation layer 13 . A possible change in the volume of the heat carrier in the liquid state is compensated for by the expansion vessel 12 .
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SS
1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings