DE2427000C3

DE2427000C3 - Vorrichtung zum Festlegen eines beweglichen Elementes in bezug auf ein festes Element

Info

Publication number: DE2427000C3
Application number: DE19742427000
Authority: DE
Inventors: Guy Rueil-Malmaison Drioton; Olivier St.-Cloud Pommellet
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1973-06-08
Filing date: 1974-06-04
Publication date: 1979-04-19
Also published as: IT1014302B; DE2427000B2; GB1466627A; FR2232405B1; FR2232405A1; DE2427000A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung de.r im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und zum Beispiel durch die US-PS 2624107 bekannt gewordenen Art.

Aus der DE-OS 1483474 sind eutektische Legierungen auf Wismutbasis mit Liquiduspunkten unterhalb von 50° C bekannt. Diese niedrigschmelzenden eutektischen Legierungen werden als Lötlegierungen verwendest.

Die US-PS 2624107 beschreibt eine Befestigungsanordnung für die Verbindung von Elementen unter Verwendung einer Legierung auf Wismutbasis, wobei sich die Legierung erst bei 103°-230° C verfestigt. Mit der sich aus dieser Patentschrift ergebenden Lehre ist eine schnelle Wärmezu- und -ableitung für die Zustandsänderung und ein Übergang der Flüssigkeit im flüssigen Bad aus dem festen in den flüssigen Zustand ohne Übergangsphase nicht möglich.

Bei der US-PS 3138226 handelt es sich um die dauerhafte Montage einzelner Elemente, wobei sich das Problem der rapiden Wiederholbarkeit des Schmelzens der Legierung nicht stellt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Vorrichtungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß eine schnelle Wärme2.u- und -ableitung für die Zustandsänderung erreicht ist und die Flüssigkeit im flüssigen Bad ohne Übergangsphase aus dem festen in den flüssigen Zustand übergeht, so daß auf einfache Weise gleichmäßig und feinfühlig mittels eines warmen Wasserstromes die Erwärmung und Abkühlung und damit die Zu-

Standsänderung erreicht werden kann und diese bei niedriger Temperatur plötzlich erfolgt und eine Blokkierungswirkung der einzelnen gegeneinander festzulegenden Elemente in dieser Weise schnell ep-eichbar ist und auch Wiederlösen schnell erreichbar ist, so daß die Vorrichtung insbesondere in der Werkzeugmontage vorteilhaft angewandt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Vorrichtungsmerkmale vorgesehen, wobei noch im Unteranspruch 2 eine für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildung beansprucht ist.

Es ist zwar durch die DE-AS 1267800 eine Vorrichtung zur Herstellung zusammengehöriger Patrit-

zen und Matritzen als Preßwerkzeuge für die Herstellung von tiefgezogenen Gegenständen auf einer Presse bekanntgeworden, bei der kaltes und warmes Wasser durch Zu- und Ableitungen zu- und abgeführt wird, um bei der Herstellung der Preßwerkzeuge aus leicht schmelzbaren Metallegierungen eine Verflüssigung und danach eine Verfestigung nach dem Gießvorgang zu erreichen. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stand der Technik ganz anders gelagert als bei der Erfindung.

Bei der Erfindung wird von einer ganz bestimmten eutektischen Legierung ausgegangen, die sich vorteilhafterweise bereits bei 47° C verfestigt. Mit dieser speziellen eutektischen Legierung besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, den die eutektische Legierung aufnehmenden Behälter in seiner Wandung mit einem Rohrsystem zu versehen, und über dieses Rohrsystem die eutektische Legierung auf einfache Weise gleichmäßig und feinfühlig mittels eines warmen Wasserstromes zu erwärmen bzw. abzukühlen.

■«> Bei der anmeldungsgemäßen Legierung stellt sich eine eutektische Erstarrung ein, die bei niedriger Temperatur plötzlich erfolgt und eine B lockage wirkung der . einzelnen gegeneinander festgelegten Elemente bewirkt. Obwohl insbesondere wegen der Wiederholbarkeit des Vorganges die Temperatur des Wannwassers konstant gehalten werden kann, besteht mit der Vorrichtung die Möglichkeit einer schnellen Umschaltung auf den Umlauf von kaltem Wasser durch das System, so daß ein plötzliches Erstarren und Schmelzen in kurzen Zeitabständen wiederholt werden kann, wodurch eine genaue Ausrichtung der Teile zueinander bzw. ein Korrigieren der Stellung der Teile zueinander möglich ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Festlegen eines beweglichen Elementes in bezug auf ein festes Element, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Versorgungskreises für die Zufuhr von Strömungsmittel zum Rohrsystem.

Fig. 1 zeigt einen festen Behälter 1, welcher eine bestimmte Menge einer eutektischen Legierung 2 enthält, in welche ein bewegliches Element 3 eingetaucht werden kann, welches gegebenenfalls Löcher 4 aufweist. In der Wandung des festen Behälters 1 ist ein Rohrsystem 5 vorgesehen, in welchem ein Strö-

mungsmittel zum Erwärmen bzw. Abkühlen zirkulieren kann.

Als ein Beispiel für die verwendete eutektische Legierung sei die nachstehende Zusammensetzung genannt:

Zinn 8,3%

Wismut 44,7%

Blei 22,6%

Kadmium 5,3%

Indium 19,1% ⁱⁿ

Diese Zusammensetzung stellt einen Liquidus-Solidus-Zustand bei 47° C sicher, also bei einer Temperatur, die insbesondere für die Erwärmung mittels eines Strömungsmittels wie beispielsweise Wasser geeignet ist. ^|D

Während die eutektische Legierung durch Zirkulation eines Strömungsmittels, dessen Temperatur höher ist als der Verflüssigungspunkt und der Verfestigungspunkt, in flüssiger Phase gehalten wird, taucht man das bewegliche Element in diese Legierung ein. Anschließend tauscht man das im Rohrsystem 5 zirkulierende warme Strömungsmittel gegen ein kaltes Strömungsmittel aus, so daß die Temperatur der eutektischen Legierung so abgesenkt wird, daß sie unter dem Verfestigungspunkt liegt, und daß auf diese Weise die verfestigte eutektische Legierung die Verbindung zwischen dem beweglichen Element 3 und dem festen Behälter 1 sicherstellt.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Versorgungskreis zur Zufuhr von Strömungsmittel zum Rohrsystem 5, welcher einen eine Quelle darstellenden Behälter 6 umfaßt, dem Wasser aus der Wasserleitung über den Hahn 17 zugeführt wird und über welchem ein Expansionsgefäß 19 angeordnet ist. Im Inneren des Behälters 6 befinden sich ein Heizwider- J5 stand 8 und ein Thermostat 9. Das Wasser im Behälter 6 wird durch eine Pumpe 7 in eine Leitung 11 zu einem Magnetventil 10 befördert, welches am Eingang des Rohrsystems 5 angeordnet isi. In gleicherweise ist das Magnetventil über eine Leitung 12 mit einer Wasserquelle für Kaltwasser aus der städtischen Wasserleitung verbunden. An ihrem Ausgang ist das Rohrsystem 5 mit einem zweiten Magnetventil 14 verbunden, dessen eine Auslaßöffnung mit einer Ablaßleitung 15 und dessen andere Auslaßöffnung über eine Leitung 16 mit dem Behälter 6 verbunden sind. Die Leitung 11 ist mit der Leitung 16 über eine Zweigleitung verbunden, die mit einem Drosselelement versehen ist.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die Pumpe 7 betätigt und der Heizwiderstand wird mit elektrischem Strom gespeist, um das Wasser im Behälter 6 auf eine vorgegebene und durch den Thermostaten 9 geregelte Temperatur zu erwärmen.

Soll dem Rohrsystem warmes Strömungsmittel zugeführt werden, sind die Magnetventile 10 und 14 nicht erregt und befinden sich in de\ ',n ausgezogenen Linien in Fig. 2 eingezeichneten Stellung, bei weicher der Behälter 6 über die Leitungen 11 und 16 mit dem Rohrsystem 5 in Verbindung steht.

Soll dagegen dem Rohrsystem 5 ein kaltes Strömungsmittel zugeführt werden, werden die Magnetventile 10 und 14 erregt, so daß sich diese in der in gestrichelter Form eingezeichneten Stellung befinden, bei welcher die Kaltwasserquelle 13 über die Leitung 12 mit dem Eingang des Rohrsystems Ein Verbindung steht, deren Ausgang über die Leitung 15 mit dem Ablauf verbunden ist.

Während kaltes Wasser im Rohrsystem zirkuliert, arbeitet die Pumpe 7 weiter, und das auf diese Weise beförderte Warmwasser wird über das Drosselelement 18 zum Behälter 6 geleitet. Auf diese Weise bleibt die Temperatur des warmen Wassers sehr gleichmäßig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Festlegen eines beweglichen Elements in bezug auf ein festes Element, wobei das bewegliche Element in ein flüssiges Bad aus einer eutektischen Legierung eingetaucht wird, welches in einem das feste Element bildenden Behälter enthalten ist, in bezug auf weichen das bewegliche Element festlegbar ist, und daß die eutektische Legierung abgekühlt wird und beim Verfestigen bei konstanter Temperatur und ohne Durchlaufen des pastenförmigen Zustands die feste Verbindung zwischen dem beweglichen Element und dem festen Behälter sicherstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die eutektische Legierung aus 8,3% Zinn, 44,7% Wismut, 22,6% Blei, 5,3% Kadmium und 19,1% Indium besteht, daß der die eutektische Legierung (2) enthaltende und das feste Element bildende Behälter (1) innerhaib seiner Wandungen ein geschlossenes Rohrsystem (S) zum Durchleiten eines Strömungsmittels zum Erwärmen bzw. Abkühlen aufweist und daß das geschlossene Rohrsystem (5) wahlweise über ein erstes Magnetventil (10) an eine Quelle (6) für warmes Strömungsmittel und an eine Quelle (13) für kaltes Strömungsmittel, und über ein zweites Magnetventil (14) an die Quelle (6) für warmes Strömungsmittel und an eine Ablaßleitung (15) anschließbar ist.

2. Vorric'i'tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (6) für warmes Strömungsmittel einen Behälter (6) umfaßt, welcher eine Pumpe (7) speist and <nnen elektrischen Heizwiderstand (8) sowie einen Thermostaten (9) aufweist.