DE2111461B2 - Schleudergießmaschine - Google Patents

Description

Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform des Erfindungsgegenstandes sind die Leiterwindungen der Induktionsspule hohl ausgebildet und sie weisen radial auf die Gußform weisende Austrittsöffnungen als Verteilerdüsen für ein Kühlmedium auf. In sehr vorteilhafter Weise dient somit die Heizeinrichtung gleichzeitig als Kühleinrichtung, wobei entsprechend der sehr gleichmäßigen Aufheizung auch eine sehr gleichmäßige Kühlung der Gußform im Sinne einer alsbaldigen und an allen Stellen einwandfreien Ausformun» des gefertigten Gegenstandes gewährleistet ist. Die Beseitigung von eventuell noch vorhandenen Flüssigkeitsresten in den hohlen Leiterwindungen kann vor Beginn des nächsten Heizzyklus für ein neues Werkstück in einfacher Weise dadurch geschehen, daß man die Induktionsspule unter eine sehr niedrige Spannung setzt, um sie so im Sinne einer Flüssigkeitsbeseitigung zu erwähnen.

Die Erfindung wird nachstehend durch Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen

F i g. 1 eine schematisierte perspektivische Darstellung einer Maschine gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine schematisierte, diagrammartige Darstellung der Lage und des Umrisses der Induktionsspule der Maschine nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht mit teilweiser Schnit¹-darstellung der Induktionsspule und der Gußform der Maschine nach Fig. 1,

F i g. 4 eine Stirnansicht der Gußform und der Induktionsspule der Maschine nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung gemäß der Schnittlinie 5-5 der F i g. 4,

Die Maschine weist ein Rahmengestell 2 auf, das an zwei horizontalen Wellenenden 3 a und 3 b befestigt ist, die in einer gemeinsamen Drehachse X-X liegen. Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, wird das Ende der Welle 3 a von einem Lager 4 abgestützt, das von einem Stützbock 5 getragen wird, während das Ende der Welle 3 b von einem Lager 6 getragen wird, das sich auf einem Stützpunkt 7 befindet. Die Welle 3 b ist über das Lager 6 hinaus verlängert und steht mit einem Elektromotor 8 in Verbindung, der sie in beiden Drehrichtungen gemäß der Pfeile 9 der Fig. 1 antreiben kann.

Das Rahmengestell ist an seinem einen Ende mit einem Lager 10 versehen, wobei diese Lagerstelle mehrteilig ausgebildet ist und schnell in eine Offenstellung geschwenkt werden kann. In dem Lager 10 ist ein Achszapfen 12, der sich an einem Ende der Gußform 13 befindet, angeordnet. Die Gußform trägt an ihrem anderen Ende einen weiteren Achszapfen 14, der an seinem freien Ende mit einer Schnellkuppeleinrichtung zur Verbindung mit dem Abtriebszapfen 15 eines Elektromotors 16 verbunden ist, dessen Gehäuse mit dem Rahmengestell 2 fest verbunden ist. Mit dem Elektromotor 16 kann die Gußform 13 in beiden Drehrichtungen gemäß der Pfeile 17 um eine Achse Y-Y' angetrieben werden, die senkrecht zu der vorgenannten Achse X-X' liegt.

Die Aufheizung des in der Gußform befindlichen Materiales geschieht durch eine Induktionsspule 18, die an dem Rahmengestell 2 befestigt ist und deren Innenfläche in die unmittelbare Nähe eines Teiles der Wandung der Gußform geführt ist, ohne mit ihr in Berührung zu stehen. Diese Induktionsspule 18 besteht aus elektrischen Leitern, die in dichten Windungen um eine Achse Z-Z' gewickelt sind, die oithogonal zu den vorgenannten Achsen X-X' und Y-Y' liegt, wie in F i g. 2 gezeigt. Die Wicklung dieser Leiter ist derart ausgeführt, daß sie eine Schalung bilden, die eine Form homothetisch zu der der Gußform hat und die durch zwei Ebenen P1 und P 2 begrenzt ist, die sowohl untereinander parallel sind, wie auch parallel zu der Ebene, in der die Achsen X-X' und ίο Y-Y' liegen. Darüber hinaus ist diese von der Induktionsspule 18 gebildete Schalung in dem Rahmengestell 2 derart angeordnet, daß ihre Diametralebene Pl mit der Ebene zusammenfällt, die die Achsen X-X' und Y-Y' beinhaltet. Sie verlängert sich leicht is über diese Ebene hinaus.

Wie insbesondere die Anschauung der F i g. 3 und 4 zeigt, ermöglicht es diese Ausgestaltung der Induktionsspule 18, die Gußform 13 in sehr einfacher Weise in das Rahmengestell 2 einzubringen und daraus zu entfernen, so daß infolge der hiermit verbundenen Verringerung der Nebenzeiten die Gesamtleistung der Maschine beträchtlich erhöht wird.

Die Induktionsspule 18 ist mit einer Stromquelle niedriger Frequenz und insbesuiideic einer Wcchsc! stromquelle verbunden, die, wenn der Speisekreis geschlossen ist, je eine Wechselspannung mit einer Frequenz der Größenordnung von 150 Hz auferlegt. Obwohl die Spuäe nicht vollständig geschlossen ist, erhält man eine äußerst homogene Beheizung der Gußform 13 und demzufolge auch des darin befindlichen Materiales, da ja die Gußform im Inneren der Spule 18 rotiert.

Darüber hinaus ist die Gußform 13 aus einem

Material hergestellt, das sich unter der Wirkung des

induzierten Niederfrequenz-Stromes aufheizt. Die

Gußform besteht vorzugsweise aus niedriggekohltem

Gußstahl. Die Wandstärke der Gußform ist gering

und steht dabei in Abhängigkeit von dei Fi. quenz des

die Induktionsspule durchlaufenden Stromes. Die

Wandstärke kann zwischen 3 und 10 mm variieren und beträgt vorzugsweise 5 mm.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, besteht die Gußform 13

aus zwei Teilstücken, die in der Verbindungsebene

13ö zusammengesetzt sind, welche im dargestellten

Ausfuhrungsbeispiel durch die Achse X-X' läuft, die

aber auch abweichend angeordnet sein kann.

Bei der dargestellten Ausführungsform bestimmt sich die maximal erreichbare Temperatur nach der Temperatur, bei der der Schutzüberzug, der die verschiedenen Windungen der Induktionspule voneinander isoliert, seine isolierenden Eigenschaften verliert.

Die Maximaltemperatur, die ohne eine Gefahr der Zerstörung der Isolierung der elektrischen Leiter der Spule 18 erreichbar ist, kann dadurch vergrößert werden, daß hohle Leiter eingesetzt werden, die an einen Kühlkreislauf angeschlossen sind, der ausschließlich dazu dient, die Induktionsspule 18 zu kühlen, wozu die hohlen Leiter, wie aus F i g. 5 ersichtlich, mit Austrituöffnungen 11 versehen sein können, die radial in Richtung auf die Gußform 13 weisen. Ist somit die Beheizung unterbrochen, wird also die Induktionsspule 18 nicht mehr gespeist, kann die Kühlung der Gußform 13 und ihres Inhaltes durch das Versprühen von Luft oder eines anderen Kühlmediums erfolgen, das dann durch die vorgenannten öffnungen 11 austritt. Selbstverständlich ist das linde der Induktionsspule in diesem Augenblick mit einer Kühlmittel-

2 1 Π 461

quelle durch entsprechende Drehanschlüsse verbunden.

Die Leistung dieser Maschine, die schon beträchtlich über der Leistung der vorbekannten Maschine liegt, kann noch dadurch gesteigert werden, daß eine Verkleidung zur Vermeidung von Wärmeverlusten durch Konvektion, wie beispielsweise eine Verkleidung aus anodisiertem Aluminium, auf die gesamte oder einen Teil der Außenfläche der Gußform aufgebracht wird.

Eine weitere Steigerung der Maschinenleistung ist dadurch möglich, daß die Induktionsspule 18 von einem Magnetkreis umgeben ist, der auf dem Rahmengestellt 2 befestigt ist und der dazu dient, die von der Induktionsspule erzeugten Feldlinien zu richten.

Um ferner auch noch die Homogenität der Temperatur der Gußform weiter zu steigern, sind Platten aus einem Material, das eine größere Wärmeleitfähigkeit hat als der Gußform 13, und insbesondere aus Kupfer, an die Zonen der Gußform angesetzt, die die meiste Energie absorbieren. In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind derartige Platten 21, wie strichpunktiert dargestellt, an den beiden Stirnflächen der Gußform 13 angeordnet.

Die Verbindung der Induktionsspule 18 mit dem Rahmengestell 2 geschieht durch Verbindungsstücke 23 aus isolierendem Material und die Speisung der Induktionsspule 18 wie auch die des Elektromotors 16 geschieht durch elektrische Leitungen, die nach

:o Durchlauf der zu diesem Zweck hohl ausgebildeten Welle 3 6 an Kollektorringen 24 münden.

Das Rahmengestell 2 ist ferner auf der zu dem Elektromotor 16 entgegengesetzt Hegenden Seite mit einer Gegengewichtsmasse 25 versehen.

Die vorstehend beschriebene Maschine ist sehr einfach zu handhaben und einzurichten und ermöglicht eine hohe Maschinenleistung, selbst wenn die zu gießenden Gegenstände nur in kleiner Serie anfallen oder wenn sie sehr voneinander unterschiedliche Abmes-

ao sungen haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

3519

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   steht sich daß der Einsatz um so vorteilhafter ist, je steht «eh, ^{üau α} _{form herzus}tellen ist, so daß die

   - ^ '——·* dxe

   _e,ieä^i^fdrSbä gestell, dasrinen Antrieb zur Drehung einer *x einem aufheizbaren Material geringer Dicke bestehenden, in dem Rahmengestell entfernbar angeordneten Gußform um eine zu der ersten Achse Senkrecht und in einer gemeinsamen Ebene hegenden zweiten Achse trägt und an dem eme Heizeinrichtung befestigt ist, wobei die oußform zwei einander gegenüberliegende Achszapfen aufweist, von denen einer mit dem Drehantrieb kuppelbar und der andere in einem Lager angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß zur Beheizung der Gußform (13) in bekannter Weise eine aus nebeneinanderliegenden Leiterwindungen aufgebaute, an die Gußform angepaßte und diese mit geringem Abstand berührungsfrei umgebende Induktionsspule (18) vorgesehen ist undUlaß ehe Windungen der Induktionsspule (18) um die Gußform (13) in zur Ebene der Drehachse (X-X, Y-Y') parallelen Ebenen verlaufen, wobei an der Stirnseite der Gußform (13) sämtliche Windungen auf derselben Seite der Achszapfen verlegt sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterwindungen der Induküonsspule (18) hohl ausgebildet sind und radial auf die Gußform (13) weisende Austnttsoffnungen als Verteilerdüsen für ein Kühlmedium aufweisen.
3. 3. Maschine nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (18) von einem an dem Rahmengestell (2) befestigten Magnetkreis umgeben ist.
4. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflache der Gußform (13) ganz oder te.lweise eine Wanneverluste durch Konvektion vermindernde Schutzverkleidung aufweist.
5. 5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an denZonen,der größten Wärmeaufnahme der Gußform (13) Platfen (21) eines Materiales höherer Wärmeleitfähigkeit als die des Gußformmatenales angeordnet id

   _{ist hierbei au}ch das

   χ»

   ₁₅

   Die Erfindung betrifft eine Schleudergießmaschine mit einem um eine erste waagerechte Achse drehbaren Rahmengestell, das einen Antrieb zur Drehung einer aus einem aufheizbaren Material geringer D.cke bestehenden, in dem Rahmengestell entfernbar ange-

   ordneten Gußform um eine zu der ersten Achse senkrecht und in einer gemeinsamen Ebene hegenden zweiten Achse trägt und an dem eine Heizemnchtung befestigt ist, wobei die Gußform zwei einander gegenüberliegenden Achszapfen aufweist, von denen ter mit dem Drehantrieb kuppelbar und der andere in einem Lager angeordnet ist.

   Das Schleudergußverfahren, insbesondere zur Kunststoffverarbeitung, ist im Hinblick auf die nicht übermäßigen Gußformkosten auch be. nur kleinen Stückzahlen sowie bei der Herstellung von Teilen mit großen Abmessungen, wie beispielsweise Spei-J ^H^g ^
   sind wuinaiu

   Gußton* mogUc«i ^ ^^ yerfafcnas

   ' _{eme kostspie}lig_e Hydraulikinstallation /3_η Aufheizen und Abkühlen einer relaüv "^^rsehen zu müssen. .

   oßenuimeng _{Schleudergießmasch}men der em-

   ts ¹⁵"^ε™ _{A bekannt>} eine Gasheizung zu g ™ _{auf die} Gußform gerichteten _Abgesehen davon, daß eine solche S^: übfrmäßig wirtschaftlich arbeitet ^* Wärmeverteilung nur sehr

   undI eine g^™ 8 _{ist bei der} vorbekannten .schwer „' e™ Ahnung so getroffen,

   Schleuderg^eiJmasc _Gußformen die Gaszulei-

   daß^zum Au wecns _{verschwenkt wfirden milssen} tunund der _{das BedienungsperS}onal

   Sen und andererseits muß damit nach

   _{der Ile}uen Gußform wieder ein exakf^ der ^ ^^ ^

   *₅ » ^nAU* ^u^ _{Gußform in ihrcr} Außen-

   Weicht aie η B_{f hendcn ab<} müssen auch noch form,von de vo 8 _{Ram durch Rampen}

   ^ Form err.etzt werden. 5 ist es bei Schleudergießmaschmen be-3 <> ^J¹¹^"¹ !„cjuktionsheizung zu verwenden wobei «^nnI' " _nebeneinanderliegenden Leiterwendungen on ^ aus neo _{om a paßte U}nd diese nut

   ^ _berührungsfrei umgebende Induk-

   vorgesehen ist.

   ^_ηΒ ,_iegt die Aufgabe zugrunde, eine ⁿ _ießma ^B _schilt_e der eingangs genannten Art ^ _auszugestalten, daß die Gußformen bd-" _und insbesondere leicht und schnell werden können und dies unter voller _{w gle}ichmäßigen Auf-

   ^J^ _Gußfo ⁸nnen befindlichen Massen. n;"^e _prfinduneseemäße Lösung dieser Aufgabe be-D ^{e e}^^Q J \ Beheizung der Gußform in be- *™£™'₆£ _eim aus nebeneinanderliegenden Lei-SSndungen aufgebaute, an die Gußform angepaßte SA.it geringem Abstand.benih₌frei um-Bebende Induktionsspule um die Gußform η zur IbVne de Drehachsen parallelen Ebenen verlaufen, bDene ^aer /;™" _it 5 _r Gußform sämtliche Win-

   50 jj;™,, _{Seite der} Achszapfen verlegt düngen aui

   sina _Uung ermöglicht die Verwendung

   J^ 'J^u _Gußformen einfachen Aufbaues, wobei J^WJJ _{durch die} induküonsspulen sehr

   55 de Aumwzung wesentlich ist auch, daß

   Verlegung der Windungen der se _Auswechseln der

   gJJ^^S £ _da dabei keinerlei Verändeformen mog cn ^ _nduktionsspui_e erforder60 rung in der Stellung α

   ^11C _weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausfc« weiler _{durch die gegebene}

   |estaltung bes^ ^r _{berdch der} Achsen^ »e?dn?bSn<ten wirksame Beheizung vor65 zapfen π er eine _nichi ^ _{vermeidenden ΛεΓ}.

   gesellen ist s Wärmeleitfähigkeit der