DE3613351A1 - Duese zum entlueften eines formwerkzeugs, insbesondere eines giessereiwerkzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Düse zum Entlüften eines Form­ werkzeugs, insbesondere eines Gießereiwerkzeugs, während der Füllzeit des Werkzeugs mit einem pulverförmigen Werk­ stoff, mit einem Umfangsteil zum Einpassen oder Einschrau­ ben der Düse in eine entsprechende Durchgangsbohrung des Formwerkzeugs und mit einer Düsenöffnung an derjenigen Seite der Düse, die an den mit dem Werkstoff zu füllenden Formraum angrenzt, und die in Strömungsverbindung mit einem Düsenkanal steht, über den das zu entlüftende Medium die Düse verläßt.

Derartige Düsen sind in mehreren Ausführungsformen bekannt. Allen Ausführungsformen ist es gemeinsam, daß die Düse als Ring ausgebildet ist, der in die Durchgangsbohrung eingepaßt oder eingeschraubt wird. Die Düsenöffnung wird entweder durch ein Drahtgitter verschlossen, oder durch eine Platte, in der nebeneinander und parallel zueinander eine Vielzahl von Entlüftungsschlitzen angebracht ist.

Alle bekannten Düsen haben aber nur verhältnismäßig geringe Standzeiten, die nicht annähernd der Lebensdauer des Form­ werkzeugs entspricht. Sie verstopfen schon nach verhält­ mäßig kurzer Zeit und müssen dann gereinigt oder ersetzt werden. Dies bedingt eine nachteilige Unterbrechung der Kernfertigung, falls beispielsweise die Düse in einem Formwerkzeug zum Fertigen von Kernen eingesetzt wird. Weiterhin ist es bei diesen bekannten Düsen nachteilig, daß die zur Seite des Formraums weisende Fläche der Düse gestört ist, nämlich entweder durch das Gitter oder durch die parallelen Schlitze. Die Flächen sind oft nicht stabil genug und verformen sich beim Füllen des Werkzeugs, sind al­ so nicht mehr eben. Diese Überflächenstörungen und Verfor­ mungen wirken sich auf die gegenüberliegende Fläche des Füllstoffs aus.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die sich durch eine fühlbar erhöhte Standzeit auszeichnet derart, daß sie im Betrieb praktisch nicht mehr verstopft.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Düsenöffnung als ringförmiger Ent­ lüftungsschlitz ausgebildet ist, der zwischen der Innenwand der Durchgangsbohrung und einem Plattenteil eines Kern­ stücks ausgebildet ist, das eine ungestörte, ebene Ober­ fläche zur Seite des Formraumes hat, und an das sich ein Stützteil des Kernstücks anschließt, das das Plattenteil mittig abstützt und das seitliche Stege hat, die den Paßsitz oder Schraubsitz für die Düse in der Durchgangs­ bohrung ausbilden, wobei zwischen dem Stützteil mit den Stegen einerseits und der Wand der Durchgangsbohrung an­ dererseits mehrere der über die Stege voneinander getrennte Düsenkanäle ausgebildet sind.

Das zu entlüftende Medium, im allgemeinen ein Luft-Sand- Gemisch, strömt also vom Formraum durch den ringförmigen Entlüftungsschlitz, der so dimensioniert ist, daß er sich praktisch mit dem jeweils verwendeten, pulverförmigen Füllstoff nicht zusetzen kann. Beim Einsatz der erfindungs­ gemäßen Düse bei einem Gießereiwerkzeug (Kernkasten) und den dort üblichen Sand-Korn-Größen hat sich eine Schlitz­ breite von etwa zwei Zehntel Millimeter als optimal herausgestellt. Der Fachmann wird diese Schlitzbreite je nach den entsprechenden Verhältnissen, insbesondere der Korngröße des pulverförmigen Werkstoffs anpassen. Weil nur noch ein einziger, ringförmiger Entlüftungsschlitz vor­ gesehen ist, bleibt die verbleibende Fläche der Düse unge­ stört und eben. Das diese Fläche ausbildende Plattenteil wird erfindungsgemäß durch das Stützteil zentral gestützt, wobei das Stützteil die weitere Aufgabe übernimmt, durch die an das Stützteil angeformten Stege die Verbindung zwischen der Düse und der Wand der Durchgangsbohrung herzu­ stellen, üblicherweise durch einen Paßsitz oder auch durch einen Schraubsitz. Hierbei werden mehrere Düsenkanäle zwischen den Stegen und dem Stützteil mit entsprechend ver­ ringertem Durchmesser ausgebildet, über die dann das Medium (Luft-Sand-Gemisch) abströmen kann. Diese Düsenkanäle oder Kammern sollen einen Querschnitt derart haben, daß das Medium ohne Rückstau aus dem Entlüftungsschlitz ab­ strömen kann.

Eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Plattenteil mit dem Stützteil lösbar verbunden ist. Dadurch wird es möglich, den Einbau und das Wechseln des eigentlichen Düsenteils der erfindungsgemäßen Düse von der Konturenseite des Werkzeugs her durchführen zu können, so daß man nicht mehr das Werkzeug mit seinen Aus­ stoßaggregaten vorher demontieren muß, wie dies beim Stand der Technik der Fall war. Die Verbindung dieser Teile mit­ einander erfolgt beispielsweise durch eine Federklemmung, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Das Auswechseln des Plattenteils der Düse erfolgt mit Hilfe eines geeig­ neten Werkzeugs, welches nach Art eines Schuhlöffels in den ringförmigen Entlüftungsschlitz eingeführt wird und an das Plattenteil angelegt wird, bis dieses aus seinem Sitz aus dem Stützteil abgetrennt wird. Auch eine Schraubverbindung der beiden Teile ist denkbar. Hierbei wird das Plattenteil in Richtung Konturseite herausgeschraubt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 in vergrößertem Maßstab eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düse, die in ein Durchgangsloch eines Form­ werkzeugs eingepaßt ist;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 1 bei einer abgeänderten, zweiteiligen Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Düse;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Gießereiwerkzeuges zur Herstellung von Kernen, wobei die beiden Düsen nach den Fig. 1 bzw. 3 in das Formwerkzeug eingesetzt sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß die erste, einstückige Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Düse ein Plattenteil 1 aufweist, das einstückig mit einem Stützteil 2 verbunden ist. Beispielsweise sind beide Teile einstückig gegossen oder miteinander verschraubt. Das Plattenteil hat eine ebene Oberfläche 3 und eine sich kegelförmig verjüngende Unter­ seite 4. An diese schließt sich dann das Stützteil 3 an, das im Querschnitt aus einem massiven Mittelteil 5 besteht, an das Stege 6 angeformt sind. Die Anzahl der Stege wird man nach den jeweiligen Verhältnissen treffen; beim gezeig­ ten Ausführungsbeispiel sind vier der Stege 6 vorgesehen. Bei kleinere Düsen wird man drei der Stege vorsehen, und zwar ebenfalls symmetrisch, damit die zwischen den Stegen bzw. dem Mittelteil 5 ausgebildeten Düsenkanäle 7 einen ausreichend großen Querschnitt haben.

Fig. 1 zeigt, daß die oberen Kanten der Stege 6 sich über Flanken 8 verjüngen, so daß alle Düsenkanäle miteinander in Strömungsverbindung stehen.

In Fig. 1 ist außerdem gezeigt, daß die Düse über ihre Stege 6 in eine Durchgangsbohrung 9 eines Formwerkzeugs eingepaßt ist, dessen Wand links in Fig. 1 bei Pos. 10 angedeutet ist. Daraus ist auch ersichtlich, daß zwischen der Wand 10 und dem Außenumfang des Plattenteils 1 ein ringförmiger Entlüftungsschlitz 11 ausgebildet wird. Dieser steht mit den Düsenkanälen 7 in Strömungsverbindung.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß das Plattenteil 1 und das Stützteil 2 zweiteilig sind. Das Plattenteil 1 hat im mittleren, unteren Teil eine Ver­ dickung 12, an deren oberer Schulter ein Federring 13 an­ liegt, der in einer entsprechenden Aufnahme 14 des Stütz­ teils eingesetzt ist. Zur Montage des Plattenteils 1 muß man nur ein geeignetes Werkzeug durch den Entlüftungsschlitz 11 einführen und kann dann beide Teile voneinander trennen.

Fig. 4 zeigt als Anwendungsbeispiel links die Düse der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 bzw. rechts die Düse der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3, und zwar eingesetzt in die Durchgangsbohrungen 9 einer Wand 15 eines Formwerkzeugs.

Bei Pos. 16 angedeuteter, pulverförmiger Füllstoff gelangt beim Entlüften des Formwerkzeugs zusammen mit der Luft über den Entlüftungsschlitz 11 und die Düsenkanäle 7 in die Durchgangsbohrung 9 und von dort zur Atmosphäre.

Bei der zweiteiligen Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Düse kann man diese in Richtung des Pfeiles 17 auswechseln. Man braucht also vorher nicht mehr den Auswerfer 18 mit der Auswerferplatte 19 zu demontieren, wie dies beim Stand der Technik notwendig war, um die Düse von der Rückseite her zugänglich zu machen.

Es ist somit ersichtlich, daß der Entlüftungsschlitz nicht mehr verstopft, auch weil durch die Ausbildung und Form­ gebung der Düsenkanäle 7 kein Rückstau mehr entstehen kann. Die Oberfläche 3 des Plattenteils 1 kann sich nicht mehr verformen, weil das massive Plattenteil vom Stütz­ teil 2 mit seinem Mittelteil 5 und seinen Stegen 6 gestützt wird.

Die Düsen sind vorzugsweise aus Stahl, Nichteisenmetall oder Kunststoff gefertigt, je nach dem erforderlichen Verwendungszweck.

Claims (3)

1. Düse zum Entlüften eines Formwerkzeugs, insbesondere eines Gießereiwerkzeugs, während der Füllzeit des Werkzeugs mit einem pulverförmigen Werkstoff, mit einem Umfangsteil zum Einpassen oder Einschrauben der Düse in eine entsprechende Durchgangsbohrung des Formwerk­ zeugs und mit einer Düsenöffnung an derjenigen Seite der Düse, die an den mit dem Werkstoff zu füllenden Formraum angrenzt, und die in Strömungsverbindung mit einem Düsenkanal steht, über den das zu entlüftende Medium die Düse verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnung als ringförmiger Entlüftungs­ schlitz (11) ausgebildet ist, der zwischen der Innen­ wand (10) der Durchgangsbohrung (9) und einem Platten­ teil (1) eines Kernstücks (1, 2) ausgebildet ist, das eine ungestörte, ebene Oberfläche (3) zur Seite des Formraumes (16) hat, und an das sich ein Stützteil (2) des Kernstücks anschließt, das das Plattenteil (1) mittig abstützt und das seitliche Stege (6) hat, die den Paßsitz oder Schraubsitz für die Düse in der Durchgangsbohrung (9) ausbilden, wobei zwischen dem Stützteil (2) mit den Stegen (6) einerseits und der Wand (10) der Durchgangsbohrung (9) andererseits mehrere der über die Stege (6) voneinander getrennten Düsen­ kanäle (7) ausgebildet sind.

2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenteil (1) mit dem Stützteil (2) lösbar verbunden ist.

3. Düse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenteil (1) vom Formraum (16) aus in Richtung (17) vom Stützteil (2) getrennt werden kann.