DE102015224410B4 - Düse für Metall-Druckgussanwendungen - Google Patents

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Abstract

Düse (1) für Metall-Druckgussanwendungen aufweisend zumindest einen Schmelzekanal (2), ein Mundstück (3) sowie zumindest einen Düseneinsatz (4), wobei der Schmelzekanal (2) über zumindest einen Einlass (5) sowie zumindest einen Auslass (6) verfügt, der Düseneinsatz (4) innerhalb des Schmelzekanals (2) zentrisch und von einer Schmelze umströmbar angeordnet ist, die Düse (1) einen Schmelzezwischenraum (7) zwischen dem Düseneinsatz (4) und einer Schmelzekanalwand (8) aufweist und an einem Umfang (9) der Düse (1) ein Temperierelement (10) angeordnet ist, welches die Düse (1) zumindest abschnittsweise umschließt und der Düseneinsatz (4) so ausgestaltet ist, dass mittels dieses Düseneinsatzes (4) und/oder dem Temperierelement (10) eine den Düseneinsatz (4) im Schmelzezwischenraum (7) umströmende Schmelze temperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (4) zumindest eine Ausnehmung (11) aufweist, welche von einem Kühlmittel durchströmbar ist, wobei diese zumindest eine Ausnehmung (11) des Düseneinsatzes (4) in axialer Richtung und/oder radialer Richtung in den Düseneinsatz (4) eingebracht ist bzw. sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Düse für Metall-Druckgussanwendungen, welche zumindest einen Schmelzekanal, ein Mundstück sowie zumindest einen Düseneinsatz aufweist, wobei der Schmelzekanal über zumindest einen Einlass sowie zumindest einen Auslass verfügt und der Düseneinsatz innerhalb des Schmelzekanals zentrisch und von einer Schmelze umströmbar angeordnet ist. Die Schmelze fließt hierbei in einem Zwischenraum zwischen dem Düseneinsatz und einer Schmelzekanalwand. Ferner ist an einem Umfang der Düse ein Temperierelement angeordnet, welches die Düse zumindest abschnittsweise umschließt. Der Düseneinsatz ist zudem so ausgestaltet, dass mittels dieses Düseneinsatzes und/oder dem Temperierelement eine den Düseneinsatz im Zwischenraum umströmende Schmelze temperierbar ist.
  • Eine Fahrzeugkarosserie besteht aus Bauteilen, welche sich über ihre Herstellungsweise hauptsächlich in drei Kategorien einteilen lassen. Es finden sich hierbei neben Strangpressprofilen und Blechumformteilen Gussteile wieder, welche vor allem im Druckgussverfahren gefertigt werden.
  • Im Allgemeinen haben sich im Bereich des Metall-Druckgusses im Wesentlichen zwei Verfahren herausgebildet, die sich in das Warmkammerverfahren und das Kaltkammerverfahren unterteilen lassen.
  • Beim Warmkammer-Druckguss wird die Schmelze in einem Tiegel stets auf Temperatur gehalten. Der Tiegel bzw. der Gießbehälter, welcher im Tiegel angeordnet ist, steht dabei über ein Steigrohr immer im Kontakt mit der Druckgießform, wobei sich der Gießbehälter direkt in der Schmelze befindet und diese mittels eines Gießkolbens aus der Gießkammer in die Gießform gedrückt wird. Anschließend an den Gießvorgang fließt nach der Aufwärtsbewegung des Gießkolbens erneut Schmelze über Öffnungen im Gießbehälter aus dem Tiegel in die Gießkammer.
  • Im Gegensatz zum Warmkammerverfahren befindet sich beim Kaltkammerverfahren die Gießform nicht ständig in Kontakt mit einem Schmelztiegel. Der die Schmelze erzeugende Ofen sowie die Druckgießmaschine sind hierbei getrennt. Für einen jeweiligen Gießvorgang wird die hierfür benötigte Schmelze beispielsweise über einen Dosierlöffel in die Gießkammer eingebracht und über den Gießkolben in die Druckgießform gepresst.
  • Die im Druckgussverfahren häufig verarbeiteten Werkstoffe sind unter anderem Zink, Aluminium und Magnesium respektive Legierungen dieser Metalle. Im Falle von Zink ist das Warmkammer-Druckgussverfahren geeignet, für Aluminium stellt sich das Kaltkammer-Druckgussverfahren als treffendes Fertigungsverfahren dar. Das Warmkammer-Verfahren ist aufgrund des reaktiven Verhaltens von flüssigem Aluminium ungeeignet, da dieses unter anderem den Gießbehälter auflösen würde. Ausgehend von Magnesium lassen sich beide Varianten zur Herstellung von Druckgussteilen verwenden.
  • Beiden Verfahren ist es gemein, dass für die Herstellung eines Gussteiles, z. B. eines dünnwandigen, großflächigen Magnesiumdruckgussteiles, der Anteil an Kreislaufmaterial, wie beispielsweise für Überläufe sowie Vakuum-, Lauf- und Anschnittkanäle notwendig, über 50 %, gar bis zu 250 % des Gussteilmateriales beträgt.
  • Neben den Verfahren zum Druckgießen von Metallen ist weiterhin das Spritzgießen bekannt, welches vor allem im Bereich der Herstellung von Kunststoffteilen Verwendung findet. Hierbei wird der Kunststoff aufgeschmolzen bzw. plastifiziert und unter Druck in eine entsprechende Form eingespritzt.
  • Im Bereich des Spritzgießens werden Spritzgussdüsen eingesetzt, welche unter anderem meist über ein Heizelement verfügen, welches dazu beiträgt, die Kunststoffschmelze auf einer Temperatur zu halten, die den Spritzgussvorgang ermöglicht. Dieses Heizelement wird aufgrund seiner Form meist als Torpedo bezeichnet.
  • In der EP 1 201 335 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Heiztorpedos für Spritzgussmaschinen offenbart, wobei dieser Heiztorpedo über ein inneres Heizelement verfügt. Dieses innere Heizelement, ein Patronenheizkörper, besteht wiederum aus einem Widerstandsdraht, welcher in einem zylindrischen Gehäuse und umgeben von Magnesiumoxidpulver eingebettet ist. Zwischen diesem Patronenheizkörper und dem äußeren Gehäuseteil des Heiztorpedos ist zur Verbesserung der Wärmeleitung Kupfer eingebracht. In diesem Gehäuseteil sind neben der Bohrung zur Aufnahme des Patronenheizkörpers weitere Bohrungen zum Durchfluss des Spritzgussmateriales durch den Heiztorpedo eingebracht. Hierbei ist der Gehäuseteil so ausgeführt, dass sich die zentrische Eintrittsöffnung für das Material aufteilt und dieses nach abschn
    ittsweisem Durchfluss durch den Heiztorpedo seitlich aus dem Torpedo austreten kann, wobei es nach dem Austritt auf der Außenseite des Heiztorpedos weiterverläuft.
  • Es ist weiterhin durch die DE 25 42 162 B2 ein Heiztorpedo für Spritzgussmaschinen bekannt, in dessen Inneren ein Heizelement, bestehend aus einem auf einen Keramikkern gewickelten Widerstandsdraht, angeordnet ist. Zwischen diesem Heizelement und dem zylindrischen Metallgehäuse des Torpedos ist ein pulverförmiges Wärmeleitmaterial eingebracht, um eine möglichst gleichmäßige Erwärmung des Torpedos zu gewährleisten.
  • Die DE 1 095 515 A beschreibt eine Spritzgussmaschine zur Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff respektive eine Anordnung eines Torpedos freitragend innerhalb eines Plastifizierungszylinders. Hierbei ist nicht der Torpedo an sich beheizt, sondern der Plastifizierungszylinder, in welchen der Torpedo hineinragt.
  • Die DE 10 2012 102 549 A1 zeigt zudem eine Düse für Metalldruckguss. Dabei ist in einem Schmelzekanal eine von einer Schmelze umströmbare Heizpatrone (2) angeordnet. Neben der Heizpatrone wird weiterhin ein Heizelement, hierbei ein Wendelrohr, offenbart, über welches der Düsenschaft bzw. der gesamte Düsenkörper der Düse beheizbar ist. Das Wendelrohr ist dabei am Außenumfang der Düse angeordnet und umläuft diese abschnittsweise. In Kombination mit der Heizpatrone und des Wendelrohrs lässt sich eine hohe thermische Dynamik erreichen, sodass ein dem Verschluss der Düse dienende Schmelzepfropfen in geringer Zeit aufschmelzen kann.
  • Auch die DE 10 2012 009 790 A1 zeigt eine Düse für einen Metall-Spritzguss. Diese verfügt neben einem Heizelement sowie einer beheizbaren und im Schmelzekanal beweglich angeordneten Ventilnadel über eine durch einen Kühlkanal gebildete Kühlvorrichtung. Diese ist dabei im Bereich der Düsenöffnung respektive des Angusses umfangsseitig in einer Mantelhülse der Düse ausgeformt.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Düse der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass das Angusssystem und das Kreislaufmaterial minimiert und die Zykluszeit eines Gussvorganges reduziert wird, wobei mit dieser Düse eine aus der Düse austretende Schmelze, insbesondere eine Metall- bzw. Nichteisen-Metallschmelze, in diesem Austrittsbereich bzw. an der Anspritzposition in einer Gussform in ihrer Viskosität hochgenau gesteuert und das sich in der Schmelze befindliche Material in kurzer Zeit verfestigt oder verflüssigt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Düse gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß ist also eine Düse für Metall-Druckgussanwendungen vorgesehen, welche zumindest einen Schmelzekanal, ein Mundstück sowie zumindest einen Düseneinsatz aufweist, wobei der Schmelzekanal über zumindest einen Einlass sowie zumindest einen Auslass verfügt, der Düseneinsatz innerhalb des Schmelzekanals zentrisch und von einer Schmelze umströmbar angeordnet ist und die Düse einen Schmelzezwischenraum zwischen dem Düseneinsatz und einer Schmelzekanalwand aufweist. Hierbei ist an einem Umfang der Düse ein Temperierelement angeordnet, welches die Düse zumindest abschnittsweise umschließt und der Düseneinsatz ist so ausgestaltet, dass mittels dieses Düseneinsatzes und/oder dem Temperierelement eine den Düseneinsatz im Zwischenraum umströmende Schmelze temperierbar ist. Durch die Verwendung zweier die Schmelze temperierender Elemente, dem Temperierelement und dem Düseneinsatz, könnte die Schmelze hierbei hochgenau temperiert werden. Durch die Ausgestaltung mit einem im Schmelzekanal angeordneten Düseneinsatz, welcher vollständig von der Schmelze umströmbar ist, und dem geringen verbleibenden Zwischenraum zwischen Düseneinsatz und Wand des Schmelzekanals, könnte es besonders vorteilhaft möglich sein, in einer geringen Zeitspanne, beispielsweise mit einer Heiz- und/oder Kühlleistung von zwei bis sechs Kelvin pro Sekunde, ferner drei Kelvin pro Sekunde, der Schmelze thermische Energie zuzuführen oder ihr zu entziehen und somit z. B. den Zustand der Schmelze zwischen einem niederviskosen, wässrigem Zustand, einem hochviskosen, breiartigem oder auch einem festen Zustand zu verändern. Somit könnte der Schmelzekanal durch gezieltes Erstarren oder Verflüssigen der Schmelze beispielsweise geschlossen oder geöffnet werden. Der Umfang, an welchem das Temperierelement angeordnet ist, könnte gegenüber einem zweiten äußeren Bereich der Düse abgesetzt sein oder die Düse könnte beispielsweise durchgängig zylindrisch mit über die Länge der Düse gleichem Außenradius ausgeprägt sein.
  • Erfindungsgemäß weist der Düseneinsatz zudem Ausnehmungen auf, welche von einem Kühlmittel durchströmt werden, wobei diese Ausnehmungen des Düseneinsatzes in axialer Richtung und/oder radialer Richtung in den Düseneinsatz eingebracht sind. Dies ist als besonders einträglich zu betrachten. Die Ausnehmungen könnten dabei als Kühlmittelbohrungen ausgeprägt sein und sowohl in Längsrichtung und/oder in radialer Richtung in den Düseneinsatz eingebracht sein. Hierdurch wäre es vorteilhaft möglich, den Düseneinsatz als ein die Schmelze kühlendes Element auszuprägen. Durch diese mögliche Ausprägung als Kühlelement könnte es möglich sein, der den Düseneinsatz umströmenden Schmelze thermische Energie zu entziehen und somit unter anderem die Temperatur und damit zusammenhängend den Zustand der Schmelze zu steuern bzw. zu regulieren.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das an dem Umfang der Düse angeordnete Temperierelement ein Heiz- und/oder Kühlelement ist. Hierdurch könnte es möglich sein, der Schmelze mittels des als Heizelement ausgeprägten Temperierelementes thermische Energie zuzuführen, ihr mittels des als Kühlelement ausgeprägten Temperierelementes thermische Energie zu entziehen oder im Falle des als Heiz- und Kühlelement ausgeprägten Temperierelementes beispielsweise bei Bedarf der Schmelze thermische Energie zuzuführen oder zu entziehen und hierdurch unter anderem den Zustand der Schmelze in Zusammenhang mit ihrer Temperatur präzise zu steuern bzw. zu regulieren.
  • Zudem ist es als zweckdienlich anzusehen, wenn der Düseneinsatz zumindest eine Ausnehmung aufweist und in dieser zumindest einen Ausnehmung zumindest ein Heizelement angeordnet ist. Dieses Heizelement könnte hierbei z. B. als Patronenheizkörper, als einfacher, gewickelter Widerstandsdraht oder auch als auf einen Keramikkörper aufgewickelter Draht bzw. Heizwendel ausgeprägt sein. Unter anderem könnte obendrein zwischen dem Heizelement und dem Düseneinsatz eine zusätzliche Zwischenschicht eingebracht sein, welche der Minimierung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen Heizelement und Düseneinsatz dienen könnte. Als solch eine Zwischenschicht könnte beispielsweise Magnesiumoxidpulver eingesetzt werden. Durch diese Ausprägung des Düseneinsatzes könnte dieser als die Schmelze heizendes Element verwendet werden, wodurch dieser thermische Energie zugeführt wird und somit Temperatur und Zustand der Schmelze gesteuert oder reguliert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Mundstück lösbar an der Düse angeordnet und/oder das Mundstück weist eine Mundstückdüse auf, der Schmelzekanal erstreckt sich zumindest abschnittsweise in das Mundstück und die Mundstückdüse ist so angeordnet, dass sie sich an den Schmelzekanal anschließt. Das Mundstück würde folglich ein Teil mit dem weiteren Düsenkörper bilden oder das Mundstück und der weitere Düsenkörper zweiteilig ausgeführt und das Mundstück lösbar mit dem weiteren Düsenkörper verbunden sein. Hierbei könnte das Mundstück beispielsweise Durchgangsbohrungen und der weitere Düsenkörper eine Bohrung mit Innengewinde für eine Schraubverbindung aufweisen. In beiden Fällen, d. h. bei ein- sowie zweiteiliger Ausführung, würde das Mundstück eine Mundstückdüse aufweisen, in welche die Schmelze aus dem Schmelzekanal überläuft und austritt. Aufgrund der Mundstückdüse könnte z. B. ein Formholraum einer beispielsweise zweiteiligen Form effektiv befüllt werden. Im Falle einer zweiteiligen Ausführung könnten das Mundstück und die Mundstückdüse flexibel an eine zu befüllende Form angepasst werden.
  • Als überaus gewinnbringend kann man es ansehen, wenn der Schmelzekanal zumindest drei Öffnungen aufweist, wobei zumindest eine erste Öffnung den Einlass und zumindest eine zweite Öffnung den Auslass bilden, hierbei über die zumindest dritte Öffnung der Düseneinsatz im Schmelzekanal angeordnet ist und der Düseneinsatz diese zumindest dritte Öffnung des Schmelzekanals verschließt. Hierbei könnte die zumindest dritte Öffnung in einer Flucht mit der ersten Öffnung liegen und möglicherweise eine geradlinige Ausrichtung bzw. Verbindung aufweisen. Die zumindest zweite Öffnung könnte orthogonal zu der ersten sowie dritten Öffnung liegen und beispielsweise die Schmelzekanalwand durchbrechen. Dadurch könnte beispielsweise die Befestigung des Düseneinsatzes vereinfacht werden. Der Düseneinsatz müsste z. B. nicht freitragend im Kanal angeordnet oder so ausgestaltet sein, dass die Schmelze den Düseneinsatz durchströmen könnte.
  • Ist die den Einlass für die den Schmelzekanal durchströmende Schmelze bildende Öffnung im Schmelzekanal entlang seiner Längsrichtung radial in den Schmelzekanal eingebracht, so könnte auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die Schmelze seitlich in den Schmelzekanal einströmen und somit die Schmelze keinen direkt linearen Weg zwischen Einlass und Auslass nehmen könnte. Dies könnte vorteilhaft einer Verwirbelung der Schmelze dienen, wodurch aufgrund einer turbulenten Strömung die Zufuhr oder der Entzug von thermischer Energie durch die Verbesserung der Wärmeleitung in die Schmelze in kürzerer Zeit als bei einer unverwirbelten Schmelze ermöglicht werden könnte.
  • In einer höchst einträglichen Weiterbildung der Erfindung weist die Düse an der zumindest dritten Öffnung des Schmelzekanales stirnseitig des Schmelzekanales zumindest einen Absatz auf, welcher als Anschlag für ein an dem Düseneinsatz ausgeformtes Schulterstück dient und der Düseneinsatz ist mittels eines Befestigungsmittels, welches an der dem Absatz gegenüberliegenden Seite des Schulterstückes angeordnet ist, über das Schulterstück form- und/oder kraftschlüssig festsetzt. Der Düseneinsatz könnte somit über die dritte Öffnung in den Schmelzekanal eingeschoben und angeordnet sein und in einfacher Weise über ein an dem Düseneinsatz ausgeprägtes Schulterstück gegen einen am Schmelzekanal ausgeformten Absatz anschlagen. Hierbei könnte das Schulterstück so ausgeprägt sein, dass es den Schmelzekanal verschließt. Durch ein Befestigungsmittel könnte der Düseneinsatz in dem Schmelzekanal fixiert werden, indem das Befestigungsmittel den Düseneinsatz über das Schulterstück gegen den Anschlag verspannt. Das Befestigungsmittel könnte hierbei als Hohlschraube, quasi als Madenschraube, mit Innenbohrung mit in der Wandung vorgesehenen Ausnehmungen für ein Werkzeug ausgeprägt sein. Möglicherweise könnte sich an den ersten Absatz ein zweiter Absatz anschließen, welcher mit einem Innengewinde versehen ist, in welcher die Hohlschraube eingeschraubt werden könnte. Die Fixierung des Düseneinsatzes könnte so auf besonders vorteilhaft einfache Weise gestaltet werden.
  • Wenn der Düseneinsatz an seiner dem Auslass in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite zumindest einen Anschluss zur Ankopplung von Stoff- und/oder Energieleitungen aufweist, so ist dies als besonders vorteilhaft zu betrachten, da es hierdurch möglich sein könnte, den Düseneinsatz beispielsweise mittels eines Kühlmittels, insbesondere könnte Kohlenstoffdioxid eingesetzt werden, zu kühlen oder ein in den Düseneinsatz eingebrachtes Heizelement, welches elektrische in thermische Energie umsetzt, mit entsprechender elektrischer Energie zu versorgen.
  • In einer sehr vielversprechenden Ausführungsform sind der Düseneinsatz sowie der Schmelzekanal zumindest abschnittsweise konusförmig ausgestaltet und der Düseneinsatz weist zumindest einen zweiten Abschnitt auf, welcher spitz zulaufend ausgeformt ist. Der Düseneinsatz könnte somit also in der Form eines Torpedos vorliegen. Durch die zumindest in Teilen gleichartige Formgebung des Schmelzekanals und des Düseneinsatzes könnte somit sichergestellt werden, dass der Zwischenraum zwischen Düseneinsatz sowie der Wand des Schmelzekanals über eine Teillänge des Kanals konstant ist und somit beispielsweise lediglich geringe Änderungen in der Strömungsgeschwindigkeit der Schmelze auftreten könnten und der Energieeintrag in sowie der Energieentzug aus der Schmelze weitgehend gleichmäßig erfolgen würde.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
    • 1 eine schematische Darstellung eines Düsenquerschnittes;
    • 2a eine schematische Darstellung eines Teiles einer Weiterbildung des Düseneinsatzes;
    • 2b eine weitere schematische Darstellung eines Teiles einer Weiterbildung des Düseneinsatzes;
    • 3 eine schematische Querschnittsdarstellung der Düse.
  • 1 zeigt eine Düse 1 für Metall-Druckgussanwendungen, wobei diese hierbei einen Schmelzekanal 2, ein Mundstück 3 sowie einen Düseneinsatz 4 aufweist. Der Schmelzekanal 2 verfügt über einen Einlass 5 sowie einen Auslass 6. Das Mundstück 3 ist lösbar an der Düse 1 angeordnet und verfügt über eine Mundstückdüse 14. Der Schmelzekanal 2 erstreckt sich hier abschnittsweise in das Mundstück 3 und die Mundstückdüse 14 ist weiterhin so angeordnet, dass sie sich an den Schmelzekanal 2 anschließt. Der Düseneinsatz 4 ist innerhalb des Schmelzekanals 2 zentrisch und von einer Schmelze umströmbar angeordnet und die Düse 1 weist hierdurch einen Schmelzezwischenraum 7 zwischen dem Düseneinsatz 4 und der Schmelzekanalwand 8 auf. Der Düseneinsatz 4 sowie der Schmelzekanal 2 sind abschnittsweise konusförmig ausgestaltet und der Düseneinsatz 4 weist einen zweiten Abschnitt 16 auf, welcher spitz zulaufend ausgeformt ist. An dem Umfang 9 der Düse 1 ist ein Temperierelement 10 angeordnet, welches die Düse 1 abschnittsweise umschließt. Der Düseneinsatz 4 ist weiterhin so ausgestaltet, dass mittels dieses Düseneinsatzes 4 und dem Temperierelement 10 eine, den Düseneinsatz 4 im Zwischenraum 7 umströmende, Schmelze temperierbar ist. Das am Umfang 9 angeordnete Temperierelement 10 ist hierfür als ein Heizelement ausgeprägt und der Düseneinsatz 4 weist in axialer Richtung eine Ausnehmung 11 auf, welche von einem Kühlmittel durchströmbar ist. Der Schmelzekanal 2 weist weiterhin drei Öffnungen 17, 18, 19 auf, wobei die erste Öffnung 17 den Einlass 5 und die zweite Öffnung 18 den Auslass 6 bilden. Die den Einlass 5 für die den Schmelzekanal 2 durchströmende Schmelze bildende Öffnung 17 ist hierbei entlang der Längsrichtung 15 des Schmelzekanals 2 radial in den Schmelzekanal 2 eingebracht. Über die dritte Öffnung 19 ist der Düseneinsatz 4 im Schmelzekanal 2 angeordnet der Düseneinsatz 4 verschließt diese dritte Öffnung 19 des Schmelzekanals 2, wofür stirnseitig an diesem Schmelzekanal 2 ein Absatz 20 ausgeprägt ist. Dieser Absatz 20 dient als Anschlag für das an dem Düseneinsatz 4 ausgeformte Schulterstück 21. Mittels des Befestigungsmittels 22, welches an der dem Absatz 20 gegenüberliegenden Seite 23 des Schulterstückes 21 in einem zweiten Absatz 26 angeordnet ist, ist der Düseneinsatz 4 über das Schulterstück 21 form- und kraftschlüssig festgesetzt. Das Befestigungsmittel 22 ist hierbei als Hohlschraube, quasi als Madenschraube mit Innenbohrung mit in der Wandung der Hohlschraube vorgesehenen Ausnehmungen für ein Werkzeug ausgeprägt. Der sich an den ersten Absatz 20 anschließende zweite Absatz 26 ist überdies mit einem Innengewinde versehen, in welches die Hohlschraube eingeschraubt ist.
  • Die 2a sowie 2b zeigen einen Ausschnitt einer Düse 1, wobei der in 2a dargestellte Düseneinsatz 4 eine Ausnehmung 12 sowie an seiner dem Auslass 6 in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite 24 einen Anschluss 25 zur Ankopplung einer Energieleitung aufweist und in der Ausnehmung 12 ein Heizelement 13 angeordnet ist. Der in 2b dargestellte Düseneinsatz 4 weist hingegen drei Ausnehmungen 11 auf, welche von einem Kühlmittel durchströmbar sind. Diese drei Ausnehmungen 11 des Düseneinsatzes 4 sind dabei in axialer Richtung in den Düseneinsatz 4 eingebracht.
  • In 3 ist wiederum eine Düse 1 dargestellt, bei der der Düseneinsatz 4 eine Ausnehmung 11 aufweist, welche von einem Kühlmittel durchströmbar und diese Ausnehmung 11 des Düseneinsatzes 4 in axialer Richtung in den Düseneinsatz 4 eingebracht ist. Der Düseneinsatz 4 zeigt weiterhin an seiner dem Auslass 6 in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite 24 einen Anschluss 25 zur Ankopplung einer Stoffleitung auf. Der Schmelzekanal 2 weist drei Öffnungen 17, 18, 19 auf, wobei zumindest die erste Öffnung 17 den Einlass 5 und die zweite Öffnung 18 den Auslass 6 bilden, über die dritte Öffnung 19 ist der Düseneinsatz 4 im Schmelzekanal 2 angeordnet und verschließt diese dritte Öffnung 19 des Schmelzekanals 2. Die den Einlass 5 für die den Schmelzekanal 2 durchströmende Schmelze bildende Öffnung 17 ist entlang der Längsrichtung 15 des Schmelzekanals 2 radial in diesen eingebracht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Düse
    2
    Schmelzekanal
    3
    Mundstück
    4
    Düseneinsatz
    5
    Einlass
    6
    Auslass
    7
    Schmelzezwischenraum
    8
    Schmelzekanalwand
    9
    Umfang
    10
    Temperierelement
    11
    Ausnehmung
    12
    Ausnehmung
    13
    Heizelement
    14
    Mundstückdüse
    15
    Längsrichtung
    16
    Abschnitt
    17
    Öffnung
    18
    Öffnung
    19
    Öffnung
    20
    Absatz
    21
    Schulterstück
    22
    Befestigungsmittel
    23
    Seite
    24
    Seite
    25
    Anschluss
    26
    Absatz

Claims (9)

  1. Düse (1) für Metall-Druckgussanwendungen aufweisend zumindest einen Schmelzekanal (2), ein Mundstück (3) sowie zumindest einen Düseneinsatz (4), wobei der Schmelzekanal (2) über zumindest einen Einlass (5) sowie zumindest einen Auslass (6) verfügt, der Düseneinsatz (4) innerhalb des Schmelzekanals (2) zentrisch und von einer Schmelze umströmbar angeordnet ist, die Düse (1) einen Schmelzezwischenraum (7) zwischen dem Düseneinsatz (4) und einer Schmelzekanalwand (8) aufweist und an einem Umfang (9) der Düse (1) ein Temperierelement (10) angeordnet ist, welches die Düse (1) zumindest abschnittsweise umschließt und der Düseneinsatz (4) so ausgestaltet ist, dass mittels dieses Düseneinsatzes (4) und/oder dem Temperierelement (10) eine den Düseneinsatz (4) im Schmelzezwischenraum (7) umströmende Schmelze temperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (4) zumindest eine Ausnehmung (11) aufweist, welche von einem Kühlmittel durchströmbar ist, wobei diese zumindest eine Ausnehmung (11) des Düseneinsatzes (4) in axialer Richtung und/oder radialer Richtung in den Düseneinsatz (4) eingebracht ist bzw. sind.
  2. Düse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Umfang (9) der Düse (1) angeordnete Temperierelement (10) ein Heiz- und/oder Kühlelement ist.
  3. Düse (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (4) zumindest eine Ausnehmung (12) aufweist und in dieser zumindest einen Ausnehmung (12) zumindest ein Heizelement (13) angeordnet ist.
  4. Düse (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mundstück (3) lösbar an der Düse (1) angeordnet ist und/oder das Mundstück (3) eine Mundstückdüse (14) aufweist, sich der Schmelzekanal (2) zumindest abschnittsweise in das Mundstück (3) erstreckt und die Mundstückdüse (14) so angeordnet ist, dass sie sich an den Schmelzekanal (2) anschließt.
  5. Düse (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzekanal (2) zumindest drei Öffnungen (17, 18, 19) aufweist, wobei zumindest eine erste Öffnung (17) den Einlass (5) und zumindest eine zweite Öffnung (18) den Auslass (6) bilden, über eine zumindest dritte Öffnung (19) der Düseneinsatz (4) im Schmelzekanal (2) angeordnet ist und der Düseneinsatz (4) diese zumindest dritte Öffnung (19) des Schmelzekanals (2) verschließt.
  6. Düse (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Einlass (5) für die den Schmelzekanal (2) durchströmende Schmelze bildende Öffnung (17) im Schmelzekanal (2) entlang seiner Längsrichtung (15) radial in den Schmelzekanal (2) eingebracht ist.
  7. Düse (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (1) an der zumindest dritten Öffnung (19) des Schmelzekanals (2) stirnseitig des Schmelzekanals (2) zumindest einen Absatz (20) aufweist, welcher als Anschlag für ein an dem Düseneinsatz (4) ausgeformtes Schulterstück (21) dient und der Düseneinsatz (4) mittels eines Befestigungsmittels (22), welches an der dem Absatz (20) gegenüberliegenden Seite (23) des Schulterstückes (21) angeordnet und über das Schulterstück (21) form- und/oder kraftschlüssig festgesetzt ist.
  8. Düse (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (4) an seiner dem Auslass (6) in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite (24) zumindest einen Anschluss (25) zur Ankopplung von Stoff- und/oder Energieleitungen aufweist.
  9. Düse (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düseneinsatz (4) sowie der Schmelzekanal (2) zumindest abschnittsweise konusförmig ausgestaltet sind und der Düseneinsatz (4) zumindest einen zweiten Abschnitt (16) aufweist, welcher spitz zulaufend ausgeformt ist.
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