DE2111461C3 - Schleudergießmaschine - Google Patents

Description

bekannten Gßfo m^.^^ _{auf Gmnd}

me η ^«J^*«™*™ _{doch nur} begrenzt einsetzbar ^der "^^S^ „e gleichmäßige Beheizung der ^nd jenn auch ei | _{ist hierbei auch das}

s _nne einer rentablen Verfahrensb _HydraulikinstaUat»on

Abkühlen emer relativ g^^ ^^

großen «menge _{Sch]eudergießrnas}chinen der einbs.ist*^ern bekannt, eine Gasheizung zu

gangs genannt" Ar ^^ _gerich

^ⁿ^ⁿ'.^ _AbgeSehen davon, daß eine solche *^Τ^™Τ^ bIMg wirtschaftlich arbeitet

Wärmeverteilung nur sehr ist. ist bei der vorbekannten _{d e} Anordnung so getroffen, g _{Gußformen die GaS}zulei-

ao daß_B»m Ausv^chseln _{enkt werden mü}

tung und der Brenn ^ Bedienungspersonal

*' _und andererseits muß dam.t nach _neuen Gußform wieder ein exak-J ⁿ™ _{der Brenner} erfolgen.

,₅ ^ Ausnditen u^ _{m fa ihrer Auß}

Reicht die η-ue™ξ _{ab müssen auch nO}ch

'°™.^ «^",^enden Rampen durch Rampen die ^d« »™ⁿⁿ« ⁸ _{Fonn ersetzt wer}den.
^βη^5^"° *™% bei Schleudergießmaschinen be-3« ^m.em.c, . zu verwenden wobei

kannt e^^^ne ^^ÜU _{einanderIiegend}en Leiterwendungen eine au neoen '" _ßf ^e _angepaßte und diese mit augja-te. «i die ^G^_h ⁰™_gsfr ^g _ei ^P _urngebende Induk-

dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflache der Gußform (13)' ganz oder tclwc.se eine Warme-Verluste durch Konvektion vermindernde Schutzverkleidung aufweist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis4, 4< > dadurch gekennzeichnet, daß an d,-n Zonen,der größten Wärmeaufnahme der C^.onn («flatten (21) eines Material höherer Warmeleitfa^gkeit als die des Gußformmatenales angeordnet

Die Erfindung betrifft eine Schleudergießmaschine mit einem um einc erste waagerechte Achse drehbaren Rahmengestell, das einen Antrieb zur Drehung einer nus einem aufheizbaren Material geringer D_1Cke bestehenden, in dem Rahmengestell entfernbar angeordneten Gußform um eine -u der ersten Achse senkrecht und in einer gemeinsamen Ebene hegenden zweiten Achse trägt und an dem e.ne Heizeinr.chtung befestigt ist, wobei die Gußform zwei einander gegenüberliegender. Achszapfen aufwe.st, von denen einer 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 bei nur kleinen Stückzahlen sowie bei der Herstellung von Teilen mit großen Abmessungen, wie beispielsweise Spei- ^ _einc

P^ ^Tießmaschine der eingangs genannten Art Sch eudtrg^L" _{daß die Gußfo}rmen b. -

^d.f'"⁶^,,, _und ⁸ _insbesondere leicht und schnell werden können und dies unter voller ; ^ _mögi_ichst gleichmäßigen Auf- ^ _Gußf_Ormen befindlichen Massen.

^^g _erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe beJ^e™f_ur Beheizung der Gußform in be^ddr^: "⁸^" aus nebeneinanderli.genden Le.-g aufgebaute, an die Gußform angepaßte und diese mit geringem Abstand .berührungsfrei umgebende Induktionsspule um die Gußform η zur Ebene der Drehachsen parallelen Ebenen verlaufen, U- ,w ςϋηκίρίΐε der Gußform samtliche Win-

*°^be' ^an %* ^r _£"_{ben Seite der} Achszapfen verlegt düngen aut dersemen

sind _{A ullung} ermöglicht die Verwendung DiesL ^^us6^e« ^ einfachen Aufbaues, wobei _{die lndu}ktionsspulen sehr g wesentlich ist auch, daß

gg1«. _{Verlegung der} Windungen der Jurch die speziei c t B Auswechseln der

^'^5 ^ _{da dabe}i keinerlei Verände-

^Gußfoim"ⁿ ^ _u"' _der induktionsspule erforderrung in der Stellung

^1C . " ·, Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbinje _daß ^^ _{di£ gegebene}

^" im Lagebereich der Achsenwirksame Beheizung vor^ ^ ^ _{vermeidenden ther}. fcesencn 1 . Wärmeleitfähigkeit der

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind die Leiterwindungen (ler 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 Ausformung 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 Flfciigkeitsbeseitigung zu erwähnen.

Die Erfindung wird nachstehend du.ch Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Bäher erläutert.
F.s zeigen

Fig. 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 Schnittdarstellung 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,

F i g. 5 eine Teilschnittdarsteilung 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 Fig. 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 3b von einem Lagern gelragen 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 F i g. 1 antreiben kann.

Das Rahmengestell ist an seinem einen Ende mit einen. Lager 10 versehen, wobei diese Lagerstelle mehrteilig ausgebildet ist und schnell in eine Offenstellung geschwenkt werden kann. In den: Lager 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 7\\ stehen. Diese Induktionsspule 18 besteht aus elektrischen Leitern, die in dichten Windungen um eine Achse Z-Z' gewickelt sind, die orthogonal zu den vorgenannten Achsen X-X' und Y-Y^r 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 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 insbesondere einer Wechselstromquelle verbunden, die, wenn der Speisekreis geschlossen ist, je eine Wechselspannung mit einer Frequenz der Größenordnung von 150 Hz auferlegt. Obwohl die Spule 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 der Frequenz 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 13« zusammengesetzt sind, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel 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 verschicdenen 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 Aus-60 tnUsöffnungen 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 65 von Luft oder eines anderen Kühlmediums erfolgen, das dann durch die vorgenannten Öffnungen 11 austritt. Selbstverständlich ist das Ende der Induktionsspule in diesem Augenblick mit einer Kühlmittel-

queue 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 Maschinenleislung 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 femer 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 such die des Elektromotors 16 geschieht durch elektrische Leitungen, die nach

ίο Durchlauf der zu diesem Zweck hohl ausgebildeten Welle 3/> an Kollektorringen 24 münden.

Des Rahmengesteil 2 ist ferner auf der zu dem Elektromotor 16 entgegengesetzt liegenden 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

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schleudergießmaschine mit einem um eine erste waagerechte Achse drehbaren Rahmengestell, das einen Antrieb zur Drehung einer aus einem aufheizbaren Material geringer Dicke bestehenden, in dem Rahmengestell entfernbar angeordneten Gußform um eine zu der ersten Achse senkrecht und in einer gemeinsamen Ebene liegenden zweiten Achse trägt und an dem eine Heizeinrichtung befestigt ist, wobei die Gußform zwei einander gegenüberliegende Acnszapfen 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 und daß die 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 smd.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterwindungen der Induktion*- spule (18) hohl ausgebildet sind und radial auf die Gußform (13) weisende Austrittsoffnungen als Verteilerdüsen für ein Kühlmedium aufweisen.

3. Maschine nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (18) von einem an dem Rahmengestell (2) befe-

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Finsatz um so vorteilhafter ist, je