DE3603271C1

DE3603271C1 - Nozzle for deaerating, aerating and/or vapour-blasting of moulds

Info

Publication number: DE3603271C1
Application number: DE19863603271
Authority: DE
Inventors: Gottfried Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-04
Filing date: 1986-02-04
Publication date: 1987-01-08

Abstract

For deaerating, aerating and vapour-treatment of moulds, use is made of so-called slot nozzles both in foundry practice and in plastics processing. The slot-shaped passage openings are formed by means of ribs arranged on a nozzle shell and spaced parallel to one another. To obtain a free overall cross-section of the slots which is as large as possible, it is sought to keep the ribs as narrow as possible. However, there are limits to this because of the stability to be maintained. To increase the stability, stiffening elements, which connect the ribs to one another in a stabilizing manner, are inserted into corresponding grooves in the ribs. The cross-section of the groove and of the stiffening element are matched to one another such that the stiffening element exceeds the outer boundary of the groove only at certain places and is thus lodged between the ribs in a clamping-interlocking manner. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Entlüften, Belüften und/ oder Bedampfen von Formen für Gießereizwecke und die Kunst stoffindustrie, deren Durchtrittsöffnungen durch parallel im Abstand zueinander angeordnete und den Düsenmantel überqueren de Rippen gebildet werden.The invention relates to a nozzle for venting, venting and / or steaming molds for foundry purposes and art fabric industry, the passage openings through parallel in Distance from each other and cross the nozzle jacket de ribs are formed.

Es kommt bei derartigen Düsen darauf an, das entsprechende Medium aus der Form möglichst schnell abzuführen oder auch in die Form einzubringen, dabei den Formstoff aber möglichst voll ständig zurückzuhalten. Während einerseits die Schlitzbreite möglichst fein sein sollte, wird andererseits ein möglichst großer freier Gesamtquerschnitt angestrebt. Weil außerdem zu beachten ist, daß die Rippen beim Einsatz der Düsen ihre Form und Lage zueinander nicht verändern dürfen, sind durch die not wendige Stabilität der Rippen der Reduzierung der Rippendicke Grenzen gesetzt.With such nozzles, it depends on the corresponding one Discharge medium from the form as quickly as possible or also in to bring in the shape, but the molding material as fully as possible constantly hold back. While on the one hand the slot width on the other hand, should be as fine as possible large free overall cross-section sought. Because also too note that the ribs shape when using the nozzles and must not change position to each other, are by the need agile stability of the ribs reducing the rib thickness Set limits.

Durch die europäische Patentschrift 0 033 387 ist es bekannt, zur Stabilisierung der Rippen in entsprechende Nuten ein die Rippen überquerendes stegartiges Versteifungselement einzu setzen, welches die Rippen untereinander verbindet. Das ein gesetzte Versteifungselement kann in die Rippen eingeklebt, eingelötet, eingeschweißt oder auch lediglich klemmfest einge setzt werden. Wenn die feste Verbindung zwischen Versteifungs element und Rippen auch bei den heutigen Betriebsbedingungen und den hohen Anforderungen moderner Formverfahren auf Dauer erhalten bleiben soll, erfordert das klemmfeste Einsetzen eine besondere Sorgfalt und eine äußerst genaue Dimensionierung der ineinandergreifenden Teile.It is known from European patent specification 0 033 387 to stabilize the ribs in corresponding grooves Web-like stiffening element crossing ribs that connects the ribs to each other. The one set stiffening element can be glued into the ribs, soldered, welded or just clamped be set. If the firm connection between stiffening element and ribs even under today's operating conditions and the high demands of modern molding processes in the long run to be retained, the clamp-proof insertion requires one special care and extremely precise sizing of the interlocking parts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das in die Rippen einsetzbare Versteifungselement so zu gestalten, daß ein sicherer und dauerhafter Sitz ohne hohen Fertigungsaufwand erreicht wird und gleichzeitig eine optimale Stabilisierung der Rippen gewährleistet ist.The invention has for its object that in the ribs usable stiffening element so that a safe and permanent fit achieved without high manufacturing costs and at the same time optimal stabilization of the ribs is guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Patentanspruch 1 ange gebenen Merkmale vorgeschlagen.To solve this problem are in claim 1 given features proposed.

Durch die vom Querschnitt der aufnehmenden Nut abweichende Form der Querschnittsfläche des Versteifungselementes im Sinne der Erfindung wird erreicht, daß sich das Versteifungselement an den Berührungsstellen nicht nur einklemmt, sondern sich auch leicht verformend mit den Rippen verzahnt, so daß ein fester Sitz gewährleistet ist. Weil die verzahnende Verfor mung des Versteifungselementes nur einen sehr kleinen Quer schnittsteil erfaßt, können die zum Einsetzen aufzuwendenden Kräfte gering bleiben.Because of the cross-section of the receiving groove Shape of the cross-sectional area of the stiffening element in the sense the invention achieves that the stiffening element not only jammed at the points of contact, but itself also slightly deformed with the ribs, so that a tight fit is guaranteed. Because the interlocking Verfor stiffening element only a very small cross cut part detected, can be used to insert Forces remain low.

Indem man die Nut mit dem eingesetzten Versteifungselement mit einem merklichen Winkel schräg zu den Rippen anordnet, werden die Rippen gegen Seitenbewegungen durch die vergrößer ten und die Rippen abstützenden Klemmflächen blockiert. Während bei rechtwinklig zu den Rippen angeordnetem Verstei fungselement bei der seitlich ausweichenden Rippenbewegung lediglich die Reibungskraft zwischen Rippen und Versteifungs element überwunden werden muß, wirkt das schrägliegende Ver steifungselement zusätzlich als abstützendes Hindernis. Wenn man die Nut nicht nur schräg über die Rippen verlaufen läßt, sondern auch schräg in die Rippen eindringen läßt, wird die Verzahnung zwischen Versteifungselement und Rippen noch weiter verbessert.By using the groove with the stiffening element used at a noticeable angle to the ribs, the ribs against lateral movements are enlarged by the ten and the rib-supporting clamping surfaces blocked. While with reinforcement arranged at right angles to the ribs tion element during the laterally evasive rib movement only the frictional force between the ribs and the stiffening element has to be overcome, the oblique ver works stiffening element also as a supporting obstacle. If not only let the groove run obliquely over the ribs, but can also penetrate the ribs at an angle, the Interlocking between stiffening element and ribs even further improved.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsge mäßen Düse dargestellt. Es zeigtIn the drawing, embodiments of the fiction are moderate nozzle shown. It shows

Fig. 1 den senkrechten Schnitt durch eine Schlitzdüse pa rallel zu einem Durchtrittsschlitz, Fig. 1 shows the vertical section through a slit pa rallel to a through slot,

Fig. 2 + 3 den Bereich einer Rippe mit einem eingesetzten Ver steifungselement, dessen Querschnitt rund bzw. drei eckförmig ist, im Detail, Fig steifungselement. 2 + 3 the area of a rib with an inserted Ver whose cross-section is round or three eckförmig, in detail,

Fig. 4 den Bereich einer Rippe in Draufsicht mit dem zur Rippe schräg verlaufenden Teil eines Versteifungs elementes im Detail, Fig. 4 shows the region of a rib in plan view with an angle to the rib extending part of a stiffening element in detail,

Fig. 5-9 verschiedene Formen eines die Rippen einer Düse überbrückenden Versteifungselementes, wobei ledig lich die Rippen der Düsenaustrittsfläche zusammen mit den Versteifungselementen angedeutet sind. Fig. 5-9 different forms of a stiffening element bridging the ribs of a nozzle, wherein only the ribs of the nozzle exit surface are indicated together with the stiffening elements.

Die Schlitzdüse 1 besteht aus dem runden Düsenmantel 2, welcher in die zu entlüftende Form eingeschlagen wird, und den parallel zueinander liegenden, den Düsenmantel 2 an seiner Oberseite überquerenden Rippen 3. Eine Nut 4 mit rechteckigem Querschnitt ist von der Düsenoberseite her in den Rippen 3 vorgesehen, welche ein die Rippen überquerendes Versteifungselement 5 auf nehmen kann.The slot nozzle 1 consists of the round nozzle jacket 2 , which is hammered into the mold to be vented, and the ribs 3 lying parallel to one another and crossing the nozzle jacket 2 on its upper side. A groove 4 with a rectangular cross section is provided from the top of the nozzle in the ribs 3 , which can take a stiffening element 5 crossing the ribs.

Das Versteifungselement 5 verbindet die einzelnen Rippen 3 der Düse 1 miteinander.The stiffening element 5 connects the individual ribs 3 of the nozzle 1 to one another.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausschnitt im Bereich der Nut 4 etwas größer dargestellt, um die Wirkungsweise beim Einsetzen des Versteifungselementes 5 verständlich zu machen. Der Durch messer des runden Versteifungselementes ist geringfügig größer als die Breite bzw. Tiefe der rechteckigen Nut 4. Das Verstei fungselement 5 liegt auf diese Weise nur stellenweise an der Begrenzungswand der Nut an. Weil diese Berührungsstellen den Nutenquerschnitt geringfügig übertreffen, verformt sich das Versteifungselement beim Einsetzen in die Nut um den Quer schnittsteil, welcher den Querschnitt der Nut überschreitet. Dies ist aber ein lediglich kleiner Anteil 6, so daß für das Einsetzen eine kleine Kraft genügt. Weil sowohl innerhalb der Nut noch freie Querschnittsflächen verbleiben, in welche die zu verformende Masse ausweichen kann und auch zwischen den einzelnen Rippen eine Ausweichmöglichkeit besteht, kann das Einsetzen der Versteifungselemente 5 ohne Probleme stattfinden. Die der Verformung unterliegenden Anteile 6 des Versteifungs elementes 5 bewirken, daß sich Rippen und Versteifungselement geringfügig ineinander verzahnen, d. h., an den Einklemmstellen wird das Versteifungselement dem Nutenquerschnitt angepaßt, während es zwischen den einzelnen Rippen 3 seine ursprünglichen Maße beibehält. Ein dreieckförmiger Querschnitt des Verstei fungselementes 5′ gemäß Fig. 3 unterliegt vergleichbaren Be dingungen mit dem zusätzlichen Vorteil, daß die obere Dreieck seite mit der Rippenoberseite plan abschließen kann und die Rippe an der wirksamsten Stelle blockiert. Bei der in Fig. 2 liniert angedeuteten schräg in die Rippen eindringenden Nut, ergibt sich beim Einschlagen des Versteifungselementes 5 eine noch bessere gegenseitige Verzahnung von Rippen und Verstei fungselement.In FIGS. 2 and 3, a cutout in the region of the groove 4 is shown slightly larger to make it clear to the mode of action upon insertion of the stiffening member 5. The diameter of the round stiffening element is slightly larger than the width or depth of the rectangular groove 4th The reinforcement element 5 is in this way only in places on the boundary wall of the groove. Because these points of contact slightly exceed the groove cross-section, the stiffening element deforms when inserted into the groove around the cross-sectional part, which exceeds the cross-section of the groove. However, this is only a small portion 6 , so that a small force is sufficient for insertion. Because free cross-sectional areas remain inside the groove, into which the mass to be deformed can escape and there is also a possibility of evasion between the individual ribs, the stiffening elements 5 can be inserted without problems. The parts 6 of the stiffening element 5 which are subject to the deformation cause the ribs and the stiffening element to interlock slightly, ie at the pinching points, the stiffening element is adapted to the groove cross section, while it maintains its original dimensions between the individual ribs 3 . A triangular cross-section of the reinforcement element 5 ' according to FIG. 3 is subject to comparable conditions with the additional advantage that the upper triangle side can be flush with the top of the rib and blocks the rib at the most effective point. When in Fig. 2 indicated lined obliquely in the ribs penetrating groove, results in turning of the stiffening element 5 an even better mutual interlocking of ribs and auctioning Fung element.

In Fig. 4 ist der Bereich der Verzahnung des Versteifungsele mentes 5 mit der Rippe 3 in Draufsicht dargestellt, um die ergänzende Verbesserung des Sitzes bei Schräglage des Versteifungselemen tes erläutern zu können. Wenn das Versteifungselement 5 die Rippe 3 rechtwinklig überquert, dann wird die seitliche Aus weich- oder Kippbewegung (durch Pfeile angedeutet) durch die Reibungskraft an den Berührungsflächen und durch die oben er wähnte Verzahnung verhindert. Durch die Schräglage wird nicht nur die Berührungsfläche zwischen Versteifungselement und Rippe und damit der Reibwiderstand vergrößert, sondern die Berührungs fläche blockiert gleichzeitig die in Pfeilrichtung ausweichen wollende Rippe. Die Berührungsfläche wirkt wie eine Stützfläche, und zwar teilweise 7′ gegen eine Bewegung in Pfeilrichtung a und mit dem anderen Teil 7 gegen eine Bewegung in Pfeilrich tung b. Die Rippe 3 müßte zunächst den Versteifungssteg ab quetschen, bevor sie sich in Pfeilrichtung bewegen kann.In Fig. 4, the area of the teeth of the Versteifungsele element 5 with the rib 3 is shown in plan view to explain the additional improvement of the seat when the Versteifungselemen tes. If the stiffening element 5 crosses the rib 3 at right angles, then the lateral soft or tilting movement (indicated by arrows) is prevented by the frictional force on the contact surfaces and by the teeth mentioned above. The inclined position not only increases the contact area between the stiffening element and the rib and thus the frictional resistance, but also the contact area blocks the rib that is trying to dodge in the direction of the arrow. The contact surface acts as a support surface, namely partially 7 ' against movement in the direction of arrow a and with the other part 7 against movement in the direction of arrow b . The rib 3 would first have to squeeze the stiffening web before it can move in the direction of the arrow.

In den Fig. 5 bis 9 sind verschiedene Möglichkeiten der Anord nung von Versteifungselementen in Schlitzdüsen schematisch dargestellt. Äußerst wirkungsvoll ist ein Ringelement 8, wel ches die Rippenenden miteinander verbindet. Das Ringelement 8 liegt in jeder Rippe schräg zur Rippenlängsachse und hat des halb die vorbeschriebene Wirkung. Der Grad der Schräglage än dert sich zwar von Rippe zu Rippe, dies ist aber ohne Bedeu tung. Bei kleineren Düsen bis beispielsweise 8 mm Außendurch messer genügt zur Stabilisierung ein einziges Ringelement 8 im Bereich des Düsenmantels, wie in Fig. 5 gezeigt.In Figs. 5 to 9 show various possibilities of Anord voltage of stiffening elements in slot dies shown schematically. A ring element 8 , which connects the rib ends to one another, is extremely effective. The ring element 8 lies in each rib at an angle to the longitudinal axis of the rib and therefore has the above-described effect. The degree of inclination changes from rib to rib, but this is irrelevant. In the case of smaller nozzles with an outer diameter of up to 8 mm, for example, a single ring element 8 in the region of the nozzle shell is sufficient for stabilization, as shown in FIG. 5.

Es reicht aus, die auf dem Düsenmantel 2 stehenden Rippen da ran zu hindern, um ihre Befestigungspunkte eine seitliche Kipp bewegung durchzuführen. Wenn der Düsendurchmesser größer wird und damit die Rippenlänge zunimmt, wird es erforderlich, die Rippen, insbesondere die langen Mittelrippen mittig abzustützen. Hierzu kann ein mittig schräg über die Rippen eingesetzter Steg 9 gemäß Fig. 8 dienen, welcher allein oder ergänzend zu einem äußeren Ringelement eingesetzt wird. In Fig. 7 ist ange deutet, wie ein äußeres Ringelement mit einem Steg als ein einziges entsprechend gebogenes Versteifungselement ausgebil det sein kann. Das offene Ringende 10 wird verlängert um den geraden Stegteil 11, welcher die Rippen mittig schräg über quert. Auf diese Weise lassen sich die Rippen von Düsen bis etwa 20 mm Durchmesser stabilisieren. Noch größere Düsen, z. B. über 25 mm Durchmesser kann man mit einem zusätzlichen Innenring 12 (Fig. 6) stabilisieren, welcher die langen mitt leren Rippen zweimal unterteilt.It is sufficient to prevent the ribs standing on the nozzle jacket 2 from running in order to carry out a lateral tilting movement of their fastening points. If the nozzle diameter becomes larger and the rib length increases, it becomes necessary to support the ribs, in particular the long central ribs, in the center. For this purpose, a web 9, as shown in FIG. 8, inserted obliquely over the ribs in the middle, which is used alone or in addition to an outer ring element. In Fig. 7 it is indicated how an outer ring element can be ausgebil det with a web as a single appropriately curved stiffening element. The open ring end 10 is extended by the straight web part 11 , which crosses the ribs in the middle at an angle. In this way, the ribs of nozzles up to about 20 mm in diameter can be stabilized. Even larger nozzles, e.g. B. over 25 mm in diameter can be stabilized with an additional inner ring 12 ( Fig. 6), which divides the long middle loops twice.

Wenn die Düse als Düsenplatte 13 ausgebildet ist, bietet sich ein mäanderförmig gebogenes Drahtelement 14 an, um die rela tiv langen Rippen im gewünschten Abstand und an ihren Enden zu versteifen, wie Fig. 9 zeigt. Der zweckmäßigen Gestaltung des Versteifungselementes und deren Anordnung je nach Düsen größe und Düsenform sind praktisch keine Grenzen gesetzt, weil sich Versteifungselemente ohne großen Aufwand in großer Form vielfalt, z. B. als Drahtelemente herstellen lassen.If the nozzle is designed as a nozzle plate 13 , a meandering curved wire element 14 offers itself to stiffen the relatively long ribs at the desired distance and at their ends, as shown in FIG. 9. The practical design of the stiffening element and their arrangement, depending on the nozzle size and nozzle shape, there are practically no limits, because stiffening elements can be varied in great shape without great effort, e.g. B. made as wire elements.

Durch die Erfindung ist es möglich geworden, einerseits Rippen mit bisher nicht erreichbarem feinen Querschnitt zu verwenden, wodurch der freie Durchtrittsquerschnitt der Düse erheblich vergrößert wird, ohne daß die erforderliche Stabilität gegen über Kippbewegungen oder seitlichem Ausweichen der Rippen bei den heute angewandten hohen Betriebsdrucken darunter leidet. Als Beispiel sei erwähnt, daß eine Schlitzdüse mit bisher 9 Schlitzen von je 0,3 mm Breite durch die Verringerung der Rip penstärke jetzt mit 14 Schlitzen von je 0,3 mm Breite versehen werden kann, wenn man z. B. einen äußeren Ring als Versteifungs element in die Rippen einsetzt. Dies entspricht einer Vergröße rung des freien Durchtrittsquerschnittes um etwa 60%. Hinzu kommt, daß man auch den Düsenmantel mit schwächerer Wand aus bilden kann, d. h., den inneren Durchmesser der Düse kann man etwas größer werden lassen, wodurch eine weitere Erhöhung des freien Durchtrittsquerschnitts erreicht wird. Dieser macht sich insofern ausschlaggebend bemerkbar, weil der Innenradius mit dem Quadrat in die Berechnung eingeht. Es ist möglich, daß insgesamt eine Düse bei Anwendung der Erfindung etwa den doppel ten freien Durchtrittsquerschnitt gegenüber einer herkömmlichen Düse gleichen Durchmessers erreichen kann.The invention has made it possible, on the one hand, to ribs to be used with a previously unattainable fine cross-section, whereby the free passage cross section of the nozzle considerably is enlarged without the required stability against through tilting movements or lateral deflection of the ribs suffers from the high operating pressures applied today. As an example it should be mentioned that a slot nozzle with 9 Slits 0.3mm wide each by reducing the rip Pen thickness is now provided with 14 slots, each 0.3 mm wide can be if you z. B. an outer ring as a stiffening element in the ribs. This corresponds to an enlargement free passage cross-section by about 60%. In addition comes that the nozzle jacket with a weaker wall can form, d. that is, the inner diameter of the nozzle can be let it get a little bigger, which increases the free passage cross-section is reached. This does is noticeably noticeable because the inner radius is included in the calculation with the square. It is possible that a total of approximately one nozzle when using the invention th free passage cross section compared to a conventional Can reach nozzle of the same diameter.

Claims

1. Nozzle for venting, aerating and / or steaming molds for foundry purposes and plastics processing, the passage openings of which are formed by ribs arranged parallel and at a distance from one another and crossing the nozzle jacket, the ribs being inserted by at least one reinforcing element in corresponding grooves in the ribs ment stabilizing are connected to each other, characterized in that the stiffening element ( 5 ) has a smaller cross-sectional area than the receiving groove ( 4 ), but with its circumference slightly exceeds the outer limit of the groove ( 4 ) in places.

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the Ver stiffening element ( 5 ) consists of a wire with a round cross-section.

3. Nozzle according to claim 1, characterized in that the Ver stiffening element ( 5 ) has an angular cross section.

4. Nozzle according to claim 1 and 3, characterized in that the cross section of the stiffening element ( 5 ) is dreieckför mig.

5. Nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stiffening element ( 5 ) receiving groove ( 4 ) extends obliquely to the longitudinal axes of the ribs ( 3 ).

6. Nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the stiffening element ( 5 ) is designed as a ring element ( 8 ).

7. Nozzle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the stiffening element ( 5 ) connects the ribs ( 3 ) with one another in their end region.

8. Nozzle according to one of claims 1 to 7, characterized by an annular element ( 8 ) connecting the ribs ( 3 ) in the region of the nozzle jacket ( 2 ).

9. Nozzle according to one of claims 1 to 6, characterized by an inner ring ( 12 ) connecting the inner ribs in the central region.

10. Nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized by a web ( 9 ) crossing the ribs ( 3 ).

11. Nozzle according to one of claims 1 to 10, characterized by an inclined groove ( 4 ) arranged in the ribs ( 3 ) and having an undercut.

12. Nozzle according to one of claims 1 to 10, characterized by an element which crosses the ribs ( 3 ) several times.

13. Nozzle according to one of claims 1 to 11, characterized by a connecting element which consists of an outer ring part with a subsequent radially bent web part ( 11 ).

14. Nozzle according to one of claims 1 to 11, characterized through a meandering wire element.