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Metallspritzmaschine zum Herstellen von VerbundsDritzteilen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Metallspritzmaschine zum Herstellen
von Verbundspritzteilen, bei der eine Spritzdüse aus einem Metallbad mit dem zu
verspritzenden Material mit Hilfe einer in dieses Bad eingetauchten Pumpe mit flüssigem
Spritzgut versorgt wird und bei der auf die Düsenspitze eine Form mit den zu verbindenden
Teilen zur Ausführung des Spritzvorganges dicht auf setzbar ist.
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Bei Metallspritzmaschinen dieser Art besteht das Problem, daß sich
nach einem Spritzvorgang nach Abheben der Form von der Düsenspitze und Zurückziehen
des Kolbens der Pumpe das Material von der Düsenspitze auf das Niveau des Metallbades
absenkt, so daß bei einem anschließenden Spritzvorgang nach dem Aufsetzen der Form
mit den zu umspritzenden Teilen durch das einströmende flüssige Material die Luftsäule
zwischen Badspiegel und DUsenspitze in das zu spritzende Teil geschoben wird. Sofern
diese Luft nicht schnell genug entweichen kann, wird sie vom einströmenden Material
umschlossen und bildet sogen. Lunker. Die dadurch entstehenden Lunker wirken sich
nachteilig auf Festsitz und Rundlauf aus, wenn z.B. eine Achse umspritzt wird.
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Abhilfe kann dadurch geschaffen werden, daß in der Form Entlüftungsspalte
vorgesehen sind, aus der die Luft entweichen kann. Dies wird aber immer schwieriger,
3e großer die zu verdrängende Luftmenge im Verhältnis zur eingespritzten Materialmenge
ist.
Bei kleinen Einspritzmengen stehen naturgemäß auch nur kleine Entlüftungsspalte
zur Verfügung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Metallspritzmaschine
der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß eine Lunkerbildung durch
beim Einspritzvorgang eingeschlossene Luft mit Sicherheit vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Spritzdü-se
und Pumpe eine Rückstromsperre angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Rückstromsperre
in der Düse oder in deren Zulauf angeordnet. Besonders vorteilhaft ist, wenn die
Rückstromsperre unmittelbar in die Spritzdüse eingebaut ist, weil eventl. auftretende
Störungen der Rückstromsperre durch Auswechseln der Düse leicht und schnell beseitigt
werden können. Ferner besteht die Möglichkeit, die Rückstromsperre im Materialzulauf
zur Pumpe anzuordnen, wobei der Zulauf am vorderen Ende des Kolbenhubes der Pumpe
angeordnet ist.
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Anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt
sind, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teil einer Metallspritzmasbine
üblicher Art, Figur 2 einen Teil einer Metallspritzmaschine mit RUckstromsperre
in der Spritzdüse und Figur 3 einen Teil einer Metallspritzmaschine mit im Zulauf
zur Pumpe angeordneter Rückstromsperre.
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Figur 1 zeigt einen Teil einer Metallspritzmaschine herkömmlicher
Bauart, wobei in einem Tiegel 1, welcher das zu verspritzende flüssige Metall 2
enthält, ein Pumpenteil 3 angeordnet ist, an dessen vorderen Ende eine Spritzdüse
4 angeordnet ist, die aus dem Tiegel herausragt. Ein Teil 5 der Pumpe 3 enthält
einen Kolben 6 mit einem Zulauf 7. Figur 1 zeigt die Stellung des Kolbens 6 unmittelbar
vor einem neuen Spritzvorgang. Durch das Zurückziehen des Kolbens 6 entgegen der
Pfeilrichtung 8 haben sich die Räume im Innern der Pumpe durch Nachströmen des Materials
aus dem Tiegel 1 gefüllt, wobei sich Jedoch das Material in der Düse 4 auf das Niveau
9 des Bades 1 abgesenkt hat.
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Zur Einleitung des Spritzvorgangs wird die Form mit den zu umspritzenden
Teilen auf die Spitze der Düse 4 dicht aufgesetzt. Durch Betätigung des Pumpenkolbens
8 wird nach Verschließen des Zulaufes 7 durch den Kolben 8 das Material zur Düsenspitze
befördert. Das einströmende Material schiebt nun die Luftsäule zwischen Badspiegel
9 und Düsenspitze in das zu spritzende Teil und muß dort durch Entlüftungsapalte
entweichen. Kann diese Luft nicht schnell genug entweichen, wird sie vom einströmenden
Material umschlossen. Die entstehenden Lunker wirken sich nachteilig auf Festsitz
und Rundlauf aus, wenn z.B. eine Achse umspritzt wird. Nach dem Spritzvorgang wird
der Kolben entgegen der Pfeilrichtung 8 zurückbewegt, wobei das in der DUse befindliche
Material mit zurückgezogen wird, bis durch den Zulauf 7 Material aus dem Tiegel
1 nachströmen kann. Hierdurch senkt sich das Material von der DUsenspitze bis auf
das Niveau 9 des Bades 2 ab.
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Figur 2 zeigt eine Anordnung, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern
versehen sind. Diese Anordnung unterscheidet sich von der in Figur 1 nur dadurch,
daß in der Düse 4 eine Rückstromsperre 10 vorgesehen ist. Und zwar wird die Rückstromsperre
durch eine Kugel gebildet, die mit einer konischen Fläche in der Düse 4 zusammenwirkt.
Ein Teil 11 verhindert, daß die Kugel zur Düsenöffnung hinbewegt wird, wenn ein
Spritzvorgang stattfindet. Beim Spritzvorgang bewegt sich der Kolben 6 in Pfeilrichtung
8 und schiebt das in der Pumpe und Düse befindliche Material in die auf die Spitze
der Düse 4 aufgesetzte Form.
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Nach dem Spritzvorgang verschließt die Kugel 10 durch das rückströmende
Material die Austrittsöffnung aus der Düse, so daß das Material nicht bis zum Badspiegel
9 absinken kann. Selbstverständlich muß die Kugel 10 aus einem Material bestehen,
das ein höheres spezifisches Gewicht hat, wie das zu verspritzende Material. Vorzugsweise
wird die Kugel aus Wolfram hergestellt, um ein "Schwimmen" in der beispielsweise
aus einer Zinn-Blei-Legierung bestehenden Schmelze zu verhindern. Durch die RUckstromsperre
10 wird also mit Sicherheit die Entstehung einer
Luftsäule zwischen
Badspiegel 9 und Spitze der Düse 4 verhindert, so daß nur die Luft im Spritzteil
verdrängt werden muß.
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Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Teile
mit gleichen Bezugsziffern wie bei dem Ausführungsbei spiel nach Figur 1 und 2 bezeichnet
sind. Bei dieser Ausführung befindet sich in einem Zulauf 12 der Pumpe 3 eine Rücklaufsperre
13, die wiederum aus einer Kugel besteht. Der Zulauf 12 ist am Ende des Kolbens
8 der Pumpe 3 angeordnet. Ein Teil 14 verhindert, daß die Kugel 13 in das Gehäuse
der Pumpe 3 hineingezogen wird.
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Beim Vorwärtshub des Kolbens 8 wird das Material aus der Pumpe 3 durch
die Düse 4 in das zu spritzende Teil verdrängt. Beim Rückhub wird durch den entstehenden
Unterdruck die Kugel 13 angehoben und es strömt neues Material in die Pumpe 3, wobei
die Austrittsöffnung der Düse 4 Ja noch durch den erkalteten AnguB zum Spritzteil
verschlossen ist. Sobald Druckausgleich herrscht, schließt die Kugel 13 aufgrund
des höheren spezifischen Gewichtes die Zulauföffnung 12 und die Pumpe 3 ist für
den nächsten Spritzvorgang gefällt. Schmilzt nun der Aufguß auf, kann das Material
aus der Düse 4 nicht mehr bis auf den Badspiegel 9 absinken.
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Anstelle der Wolframkugel kann man z.B. auf einen federbelasteten
Stößel oder dergleichen verwenden.
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6 Patentansprüche 3 Figuren